據相關數據統計,2017年中國醫藥工業增加值同比增長12.3%,增速較上年同期提高2%,高于全國工業整體增速4.7%,位于工業全行業前列。高速增長的市場為醫藥工業制造領域帶來寬廣的發展機遇,但同時也對制造設備的速度、精度及其它性能提出了更高需求,要求制造設備能夠快速實現升級,從而適應日趨智能化的行業發展。
醫用材料自動包裝機行業為實現更高速度、高精度而引入的新技術—松下伺服RTEX總線技術,探討RTEX如何在保證高精度生產的同時助力醫藥工業設備實現效率倍增。
在多種醫用材料的自動包裝機中,首先采用RTEX的是復合滾刀分切機。復合滾刀分切機包裝機械的用途非常廣泛,特別適用于醫用創可貼、輸液貼、口罩機、醫用繃帶、醫用棉球、醫用棉簽、熱熔膠涂布等類似產品的生產。
雖然都是采用的PLC控制+松下伺服電機的系統主體、可實現三軸到七軸的同步控制,但是松下RTEX網絡型系統成功地解決了原設備的諸多問題,顯著地提升了設備性能。
原設備介紹:原設備介紹
原設備是創可貼、藥膏貼、敷料貼等復合滾刀切,以創可貼為例,其原理為:
1. 如果是無色標產品,則七軸伺服根據模具計算出來的速度比例同步運行;
2. 如果是有色標產品,則根據色標和高速計數器判斷并校準伺服某幾個軸的速度,保證色標位置準確。



開發要求及難點
設備的使用者即最終用戶,對設備的精度、速度要求都在進一步提高,在要求確保精度控制在±1mm的前提下,需要盡可能地加快生產速度。但生產速度達到1800片/分鐘以上時,原有脈沖型伺服電機受到接收脈沖和上位脈沖輸出頻率綜合影響,最高頻率只有500kHz,很難達到高速度+高精度的要求。
新系統配置
根據市場的最新要求,廠家引入了松下伺服RTEX網絡型控制系統。在原有機械結構的基礎上,重新設計了控制系統,輕松地完成了設備的升級。新的關鍵配置是:
伺服電機: 松下MINAS A6N(RTEX網絡型伺服) 750W×7臺;
可編程控制器(PLC):FP∑-C32T2H(CPU單元,16入+16出) + FPGPN8AN(RTEX網絡型位置控制單元) + FP0RAD8(模擬量輸入8通道) + FP0RDA4(模擬量輸出4通道)×2臺。
電器柜分布圖
優勢介紹
包括帶網絡型位置控制單元的PLC和松下伺服RTEX網絡型驅動器在內控制系統,與客戶之前使用的某品牌脈沖型伺服電機體系相比,主要有以下幾點優勢:
1. 接線大幅減少,電柜箱內部走線更簡潔,方便用戶使用和維護。
2. RETX伺服采用閉環網絡,抗干擾性增強,并保證指令的同步性,即使在速度模式下,位置誤差很小,可以充分滿足客戶±1mm的精度要求。
3. 松下FP∑可編程控制器,編程簡便、指令豐富、處理快速,本體具有高速計數器及中斷功能,便于色標抓取等I/O信號處理。
4. 機構緊湊、體積小,適應設備的省空間化需求。
新設備的實際效果新設備的實際效果
?產能提升
在醫用材料包裝行業中,生產速度在1000片/分鐘以下的設備為相對低速的設備,1000~1500片/分鐘的為中速設備。而采用松下伺服RTEX配置后的設備,在電氣系統、機械結構改動不大,成本無明顯增加的情況下,生產速度可以達到2000片/分鐘,進入高端設備之列。
?抗干擾性提升
客戶之前使用某品牌脈沖型驅動器時,由于伺服較多,在最終客戶的現場受電源干擾嚴重,頻繁出現因脈沖丟失導致切刀錯位、產生大量廢品的現象。啟用了RETX環形網絡伺服控制后,避免了因干擾影響控制精度的現象,減少了停機調整的時間。
設備應用行業設備應用行業
復合滾刀分切機以及類似的設備,不僅應用于創可貼、輸液貼、口罩機、醫用繃帶、醫用棉球、醫用棉簽、熱熔膠涂布等醫療材料的制造、加工行業,也可以應用于包裝、食品、制藥、材料加工等輕工機械。在這些領域,作為功能強大、性能可靠、使用簡便的RTEX相關產品,可以充分發揮作用,協助用戶提高制造水平。
創可貼
輸液貼