亿芯伺服在精密药液灌装生产线上的应用
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自动化技术在制药工业中的应用在当今的制药工业领域,自动化技术正发挥着日益重要的作用。
它不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了成本和风险,为制药行业带来了革命性的变化。
自动化技术在制药工业中的应用范围广泛,涵盖了从原材料采购到药品生产、包装和质量控制的整个流程。
在原材料采购环节,通过自动化的供应链管理系统,制药企业能够实时监控原材料的库存水平,自动下达采购订单,并跟踪供应商的交货情况。
这有助于确保原材料的及时供应,减少库存积压和缺货的风险。
在药品生产过程中,自动化技术更是大显身手。
自动化的生产线能够精确控制生产参数,如温度、压力、搅拌速度等,从而保证生产过程的稳定性和一致性。
例如,在发酵过程中,自动化控制系统可以根据预设的工艺参数,自动调整温度、酸碱度和溶氧水平,为微生物的生长和代谢提供最佳环境。
在合成反应中,自动化的加料系统能够精确控制反应物的添加量和添加时间,提高反应的转化率和选择性。
自动化的灌装和包装生产线也是制药工业中不可或缺的一部分。
这些生产线能够快速、准确地完成药品的灌装、封口、贴标和包装等工序,大大提高了生产效率,减少了人工操作带来的误差和污染风险。
而且,自动化包装生产线还可以根据不同的产品规格和包装要求进行灵活调整,满足市场多样化的需求。
质量控制是制药工业的关键环节,自动化技术在这方面也发挥了重要作用。
自动化的检测设备能够快速、准确地检测药品的物理性质、化学成分和微生物指标等。
例如,高效液相色谱仪、气相色谱仪等自动化分析仪器可以对药品中的有效成分和杂质进行精确分析。
自动化的微生物检测系统能够快速检测药品中的微生物污染情况,确保药品的安全性。
此外,自动化的质量追溯系统可以对药品生产过程中的每一个环节进行记录和跟踪,一旦出现质量问题,能够迅速查明原因并采取相应的措施。
自动化技术的应用还为制药企业带来了诸多优势。
首先,它提高了生产效率,缩短了生产周期,使企业能够更快地响应市场需求。
其次,自动化生产能够减少人为因素的干扰,提高产品质量的稳定性和一致性,降低次品率。
工业机器人在制药行业的应用与前景随着科技的不断发展,工业机器人正逐渐成为制药行业中的重要力量。
工业机器人具备高度的智能化和自动化特点,能够有效地提高生产效率和质量,减少人力资源的浪费。
本文将探讨工业机器人在制药行业中的应用及其前景。
一、工业机器人在制药行业的应用1. 自动包装和包装辅助传统的制药行业主要依靠人工操作完成包装工作,存在效率低、成本高、质量不稳定等问题。
而工业机器人具备高精度、高速度和稳定性,非常适合用于制药行业的包装工作。
工业机器人可以实现自动化包装和封装,并能根据需要进行尺寸和形状的调整,提高包装的精度和工作效率。
2. 药物研发与实验工业机器人可以在制药行业中发挥重要的作用,特别是在药物研发和实验方面。
传统的实验室通常需要大量的实验员进行人工实验,存在实验过程不稳定、易出错等问题。
而工业机器人能够准确、高效地进行实验操作,提高实验的稳定性和精确性。
此外,工业机器人还能够通过数据分析和处理,帮助研发人员进行药物的筛选和优化,提高研发效率。
3. 生产线上的操作和监控制药行业需要大量的生产线进行生产,传统的人工操作难以满足高强度、高质量的要求。
工业机器人可以应用于生产线上的各个环节,实现物料搬运、分装、质检、清洗等工作。
并且,工业机器人还可以通过传感器和监控系统进行实时监测和调整,提高生产线的稳定性和安全性。
二、工业机器人在制药行业的前景1. 提升生产效率和质量工业机器人在制药行业的应用能够大幅提升生产效率和质量。
机器人具备高速度和高精度的特点,可以准确地完成各种生产任务。
相比人工操作,机器人可以实现无间断生产,避免了人为因素的干扰,提高了生产效率和质量的稳定性。
随着机器人技术的不断发展和成熟,工业机器人在制药行业的应用前景非常广阔。
2. 降低成本和风险传统的制药生产往往需要大量的人力资源和物料,成本高且风险较高。
而工业机器人的应用可以有效地降低人力成本和物料成本,减少了人员操作风险,提高了生产过程的可控性。
伺服系统在智能物流设备中的应用智能物流设备是近年来物流行业发展的重要趋势,其中伺服系统在提高设备准确定位、提高工作效率和降低故障率方面发挥着重要作用。
本文将介绍伺服系统在智能物流设备中的应用,并分析其优势和挑战。
一、伺服系统简介伺服系统是一种通过控制电机转子位置、速度和加速度来实现精确控制的系统。
它由电机、编码器、驱动器和控制器组成。
伺服系统根据反馈信号实时调整控制算法,以实现对负载的精确控制,具有高精度、高可靠性和高灵活性等特点。
二、1. 自动导航伺服系统在智能物流设备中可以通过精确的位置控制实现自动导航功能。
例如,在自动导航AGV(Automated Guided Vehicle)中,伺服系统控制车辆的转向电机,并通过编码器反馈实时监测车辆位置,从而实现精确的导航,确保车辆按照预定路径行驶。
2. 轨道运输伺服系统在智能物流设备中还可以用于轨道运输系统。
伺服系统通过控制电机的速度和加速度,实现对轨道车辆的精密控制,确保快速、平稳、安全地将货物从一个地点运输到另一个地点。
此外,伺服系统还可以实时监控轨道车辆的状态,快速反应并调整控制算法,提高系统的鲁棒性和自适应能力。
3. 负载卸载伺服系统在智能物流设备中的另一个重要应用是负载卸载。
例如,在智能机器人中,伺服系统控制机械臂的运动,精确地抓取和放置货物。
伺服系统通过实时控制机械臂的位置、速度和力度,保证货物的安全性和准确性,提高作业效率。
三、伺服系统应用的优势1. 高精确性伺服系统具有高分辨率的编码器和精确的控制算法,可以实现对设备位置、速度和加速度的精确控制,确保设备的准确定位和运动轨迹的稳定性。
2. 高效率伺服系统通过实时调整控制算法,可以快速响应工作环境的变化,提高设备的工作效率。
例如,在物流设备中,伺服系统可以根据负载情况调整电机的输出功率,确保设备在高负载或低负载情况下都能保持高效率的工作。
3. 高可靠性伺服系统采用高质量的电机、编码器和驱动器,具有稳定的性能和长寿命。
伺服控制器在电子制造中的应用随着电子制造技术的不断发展,伺服控制器在电子制造中扮演着越来越重要的角色。
伺服控制器是一种用来控制伺服电机的装置,它能够根据外部输入信号来控制电机的位置、速度和力度。
在电子制造中,伺服控制器广泛应用于各种自动化设备中,如数控机床、印刷机、注塑机等。
本文将重点介绍伺服控制器在电子制造中的应用,并探讨其优势和未来发展趋势。
首先,伺服控制器在电子制造中的应用具有精准控制能力。
电子制造过程中,要求对工件进行精准的加工和控制。
伺服控制器能够根据输入信号对电机进行精准的控制,从而实现对工件的精准控制。
例如,在数控机床中,伺服控制器能够根据输入的程序指令,精确控制电机的位置和速度,从而实现对工件的精准加工。
采用伺服控制器的电子制造设备能够提高生产效率和产品质量,满足市场对精确加工的需求。
其次,伺服控制器在电子制造中的应用具有高效能力。
伺服控制器采用了先进的控制算法和技术,能够实现高效的动态响应和控制精度。
伺服控制器能够根据输入信号实时调整电机的控制参数,使其始终保持在最佳状态。
这样可以提高设备运行效率,缩短加工周期,降低生产成本。
例如,在注塑机中,伺服控制器能够根据输入的注射速度和压力信号,精确控制电机的转速和力度,从而实现高效的注塑过程。
此外,伺服控制器还具有安全可靠的特点。
在电子制造中,安全是首要考虑的因素之一。
伺服控制器能够通过监测电机的运行状态,实时反馈控制信息,并通过各种保护装置来保证设备和操作人员的安全。
例如,在印刷机中,伺服控制器能够根据输入的打印指令,精确控制印刷头的行进速度和力度,同时通过安全传感器监测印刷头的位置,避免误操作和意外发生。
这种安全可靠的特点使得伺服控制器成为电子制造设备的重要控制部件。
伺服控制器的应用还面临着挑战和机遇。
首先,随着电子制造技术的不断进步,对伺服控制器性能的要求也越来越高。
传统的伺服控制器往往速度较慢、精度较低,无法满足高速、高精度的需求。
伺服电机在医疗设备中的应用伺服电机(Servo Motor)是一种精准的转速和转向控制系统,通常应用于需要高精度定位和控制、需要精度运动的设备中,医疗设备是其中之一。
本文将详细介绍伺服电机在医疗设备中的应用。
1. 为什么医疗设备需要伺服电机?医疗设备是一种非常专业的设备,它需要高精度的运动控制,以确保医疗设备能够更加精准、可靠地完成任务。
伺服电机作为一种高精度转速和转向控制系统,可以提供精准的运动控制支持。
2. 伺服电机在医疗设备中有很多应用场景,下面我们将列举其中的几个例子:2.1 手术设备手术设备需要高精度的转向和控制,以确保医生可以更加精准地操作。
伺服电机在手术设备中的应用例如转台,可以确保精准的角度和转向。
2.2 X光机X光机是一种医疗设备,它需要高精度的位置控制,以确保拍摄出的照片能够更加精准地显示出患者身体内部情况。
伺服电机在X光机中可以提供精准的位置控制支持。
2.3 病床病床需要高精度的运动控制,以便医生和护士可以更加轻松地照顾病人。
伺服电机可以提供病床高精度的转向和控制支持。
3. 伺服电机的优势伺服电机在医疗设备中应用有以下几个优势:3.1 高精度伺服电机可以提供高精度的转速和转向控制,并且可以根据需要进行精确定位和控制,因此它可以确保医疗设备工作更加精准。
3.2 低噪音伺服电机可以通过优化电路和机械设计来降低噪音,这对于许多在安静环境下运行的医疗设备非常重要,例如手术室。
3.3 高可靠性伺服电机在医疗设备中应用可以提供高可靠性。
它可以通过智能控制电路来保证设备的稳定性和可靠性。
4. 总结伺服电机在医疗设备中应用广泛,并且受到越来越多医疗设备制造商的青睐。
它的高精度、低噪音和高可靠性在医疗设备中的应用场景中非常重要。
当然,伺服电机的应用不仅局限于医疗设备中,它在机械设备中也有着广泛的应用。
伺服系统在医疗器械中的应用随着科技的发展,医疗器械也逐渐实现自动化和智能化。
伺服系统,作为一种高精度运动控制技术,已经在医疗器械中得到了广泛的应用。
本文将从几个方面介绍伺服系统在医疗器械中的应用。
一、伺服系统概述伺服系统是一种高精度运动控制技术,可以精确控制电机的位置、速度和加速度等运动参数。
伺服系统通常由伺服控制器、电机和传感器等组成。
伺服控制器用于控制电机的运动,传感器用于实时反馈电机的运动状态,从而实现高精度运动控制。
二、1.手术机器人手术机器人是一种可以帮助医生完成手术的机器人。
手术机器人通常配备有伺服系统,可以实现高精度的操作。
伺服系统可以根据医生的指令精确控制手术器械的运动,使手术过程更加精准和安全。
目前,手术机器人已经用于许多领域,如心脏手术、眼科手术和神经外科手术等。
2.医用X光设备医用X光设备是一种可以用于检查人体内部结构的设备。
伺服系统可以控制X光设备的旋转和倾斜,实现对不同角度的拍摄,从而获得更加准确的影像。
此外,伺服系统还可以控制X光设备的移动,使其能够在不同部位进行拍摄,提高了诊断效果。
3.光学检测设备光学检测设备可以用于检测眼球、牙齿和皮肤等部位的疾病。
伺服系统可以控制光学设备的旋转和移动,使其能够在不同角度和位置进行检测。
伺服系统还可以控制光学设备的对焦和光圈大小,提高了检测精度和清晰度。
三、伺服系统在医疗器械中的优势伺服系统在医疗器械中具有多个优势:1.高精度伺服系统可以实现高精度的运动控制,可以控制到毫米或亚毫米级别的位置精度。
2.高速度伺服系统可以实现高速运动控制,可以达到数千转每分钟的转速。
3.稳定性好伺服系统具有良好的稳定性,可以保证长时间稳定运行,降低了维护成本和设备停机时间。
4.可靠性高伺服系统具有高可靠性,可以长时间运行并保持高精度的运动控制,适用于高要求的医疗器械。
四、结论伺服系统作为一种高精度运动控制技术,已经在医疗器械中得到了广泛应用。
伺服系统可以实现高精度、高速度、稳定性好和可靠性高等优点,能够为医疗器械的自动化和智能化提供支持。
伺服电机应用场景引言伺服电机是一种能够根据外部信号控制转速和位置的电动机。
它在许多工业和日常生活中的应用场景中发挥着重要作用。
本文将探讨伺服电机的应用场景,并详细介绍其在不同领域的具体应用。
工业自动化伺服电机在工业自动化领域中广泛应用。
它们可以用于机器人、CNC机床、加工设备等各种机械系统中。
以下是几个典型的应用场景:1. 机器人伺服电机是机器人运动控制的核心。
它们能够精确控制机器人的运动轨迹和速度,实现各种复杂的操作。
例如,在工厂生产线上,机器人可用于自动装配、焊接、喷涂等任务,其中伺服电机确保机器人的准确定位和精确运动。
2. CNC机床CNC(Computer Numerical Control)机床是一种可以通过计算机程序精确控制工具运动的机床。
伺服电机广泛应用于CNC机床中,用于实现各种工艺操作,如铣削、钻孔、车削等。
通过精确控制伺服电机的转速和位置,CNC机床可以高效地完成复杂的加工任务。
3. 加工设备在各类加工设备中,伺服电机的应用也非常普遍。
例如,数控车床、注塑机、切割机等设备都需要伺服电机来实现精确运动控制。
通过将伺服电机与传感器等结合,可以实现更高的精度和稳定性,从而提高加工质量和效率。
机器人领域伺服电机在机器人领域的应用非常广泛。
以下是几个典型的机器人应用场景:1. 抓取和搬运机器人可以通过伺服电机精确控制机械臂的动作,从而实现抓取和搬运物体的任务。
这在仓储、物流等领域中非常常见。
例如,机器人可以用于自动化仓库中的货物装卸、快递分拣等操作。
2. 医疗手术伺服电机在医疗手术中也有重要应用。
通过精确控制伺服电机,医疗机器人可以实现更加精细的手术操作,减少人为误差,并提高手术的安全性和成功率。
这在微创手术、神经外科等领域中尤为重要。
3. 服务机器人服务机器人是一类可以为人类提供各种服务的机器人,如导航、家庭助理等。
伺服电机在服务机器人中扮演着重要角色,可用于控制机器人的运动和姿态。
伺服系统在智能制造中的应用伺服系统是一种用于控制电机运动的闭环控制系统。
随着智能制造技术的发展,伺服系统作为控制电机运动的重要手段,已经广泛应用于各种自动化设备中,如机床、机器人等。
本文将介绍伺服系统在智能制造中的应用。
一、伺服系统的基本原理伺服系统是由伺服电机、伺服控制器和反馈装置组成,其中伺服电机负责转动,伺服控制器负责控制电机的运动,反馈装置负责检测电机的运动状态,并将状态信息反馈给伺服控制器,形成一个闭环控制系统。
伺服系统能够精确控制电机的转速、位置和加速度,使得电机能够按照预先设定的轨迹运动,并在运动过程中保持精度和稳定性。
二、伺服系统在机床中的应用在数控机床中,伺服系统被用来控制主轴马达的速度和位置,实现刀具的精确切削。
伺服系统控制电机的加速度和减速度,使得机床的切削效率和精度都得到了很大的提高。
同时,在自动化机床中,伺服系统能够根据工件的尺寸和形状自动调整切削参数,实现自动生产。
三、伺服系统在机器人中的应用机器人是另一个伺服系统应用的重要领域,由于机器人需要完成复杂的运动轨迹,伺服系统是必不可少的。
伺服系统将指令转化为电机控制信号,控制机械臂的运动。
同时,伺服系统能够对机器人进行精确定位和定向,使得机器人的运动轨迹更加精确和流畅。
伺服系统还能够根据不同的工艺需求进行自动化调整,例如在3D打印中,在打印过程中需要根据打印速度和打印质量进行调整,在这种情况下,伺服系统能够根据反馈装置的信号对打印头进行控制,使得打印效率和质量都得到了提高。
四、伺服系统在智能制造中的价值伺服系统作为智能制造中不可或缺的一部分,能够帮助实现自动化生产,提高生产效率和质量。
通过伺服系统的精准控制,可以实现自动化生产过程中的各种运动要求,同时也能够通过反馈控制保证生产的精度和稳定性,减少生产成本。
在工业4.0的背景下,伺服系统还能够通过连接互联网,实现数据采集和关键参数监测的功能,形成完整的智能制造闭环。
综上所述,伺服系统在智能制造中扮演着重要的角色,通过其精准控制和反馈控制的功能,能够帮助实现自动化生产,提高生产效率和质量。
伺服电机在医疗设备上的应用引言:随着科技的不断进步,伺服电机在医疗设备领域的应用越来越广泛。
伺服电机以其高精度、高效率和可靠性等特点,为医疗设备的运动控制提供了理想的解决方案。
本文将介绍伺服电机在医疗设备上的应用,并探讨其在不同医疗设备中的具体应用案例。
一、手术机器人手术机器人是现代医疗领域的一项重要技术,它能够通过精确的运动控制和高精度的操作,提高手术的准确性和安全性。
伺服电机在手术机器人中扮演着关键的角色,用于控制机械臂的运动。
通过精确的位置控制和力矩控制,伺服电机能够实现精细的手术操作,帮助医生完成复杂的手术任务。
二、影像设备医疗影像设备如CT扫描仪、MRI等需要精确的运动控制来确保图像的质量和准确性。
伺服电机在这些设备中被广泛应用,用于控制旋转平台、移动床等部件的运动。
通过精确的位置控制和速度控制,伺服电机能够实现影像设备的高精度扫描和定位,为医生提供准确的诊断结果。
三、康复设备康复设备对运动控制的要求较高,需要根据患者的情况进行个性化的运动训练。
伺服电机在康复设备中被广泛应用,用于控制运动平台、关节模拟器等部件的运动。
通过精确的位置控制和力矩控制,伺服电机能够实现康复设备的精细调节,帮助患者进行个性化的康复训练。
四、呼吸设备呼吸设备如呼吸机需要精确的气流控制来满足患者的呼吸需求。
伺服电机在呼吸设备中被广泛应用,用于控制气流阀门、压力调节器等部件的运动。
通过精确的位置控制和速度控制,伺服电机能够实现呼吸设备的精准调节,确保患者的呼吸稳定和舒适。
五、心脏起搏器心脏起搏器是治疗心脏疾病的重要设备,需要精确的脉冲信号来控制心脏的跳动。
伺服电机在心脏起搏器中被应用于控制脉冲发生器的运动。
通过精确的位置控制和速度控制,伺服电机能够实现心脏起搏器的精准脉冲发生,帮助患者维持正常的心脏功能。
结论:伺服电机在医疗设备上的应用为医疗领域带来了许多好处。
它们通过精确的运动控制,提高了医疗设备的准确性、安全性和效率。
自动化灌装生产线操作流程一、操作流程概述自动化灌装生产线是一种高效、精确的生产装置,用于灌装各种液体或半固态产品。
该生产线的操作流程包括准备工作、设备启动、产品灌装、设备停机和清洁等环节。
二、准备工作1. 确保生产线设备和工作区域清洁整齐,无杂物和污垢。
2. 检查生产线所需原料和包装材料的充足性,如液体产品、容器、密封盖等。
3. 确保操作人员穿戴符合要求的工作服和个人防护装备,如手套、口罩和安全鞋等。
三、设备启动1. 操作人员按照设备启动操作流程,依次启动各个设备单元,如输送带、灌装机和封口机等。
2. 确保设备运行状态正常,无异常声音和振动,并对设备进行必要的调整和校准。
四、产品灌装1. 将待灌装的产品放置在输送带上,并确保产品与输送带对齐。
2. 通过设备控制面板设置灌装参数,如灌装量、灌装速度和灌装时间等。
3. 操作人员按下启动按钮,生产线开始进行产品灌装。
4. 监控灌装过程,确保产品灌装量准确无误。
5. 在灌装完成后,及时关闭设备并将灌装好的产品移除。
五、设备停机和清洁1. 当生产任务完成或需要停机时,操作人员按下停机按钮,生产线停止运行。
2. 清理生产线设备和工作区域,包括清除残留物、清洁输送带和清洗灌装机等。
3. 对设备进行日常维护和保养,如润滑传动部件、更换易损件等。
4. 定期进行设备的大修和检修,以确保设备的长期稳定运行。
六、操作注意事项1. 操作人员应熟悉设备的操作原理和使用方法,并定期接受相关培训。
2. 操作人员应严格按照操作流程进行操作,不得随意修改设备参数或操作方式。
3. 在操作过程中,应注意安全防护,避免发生意外事故。
4. 如发现设备故障或异常情况,应立即停止操作,并及时报告维修人员进行处理。
5. 对于不熟悉的操作或新产品的灌装,应进行试灌装和调试,确保产品质量和设备稳定性。
以上是自动化灌装生产线的操作流程,通过严格按照操作流程进行操作,可以确保生产线的正常运行和产品的质量稳定。
深圳亿芯EC2000系列伺服在精密药液灌装生产线上应用
关键词: 伺服、灌装机 1. 引言 今天,随着制药企业“GMP”新标准认证制度的实施,为制药企业对制药装备提出了更高的目标和要求。同样为制药装备厂家提供了前所未有的发展机遇和市场空间,但是传统的制药机械机械结构已经和控制方案已经不能满足现有的制药行业发展的需求,新一代的制药机械将可以提供更高精度的,更高自动化程度的控制工艺,来不断迎接市场的挑战! 本文以药品水针剂生产灌装生产线高精度同步灌装工艺为案例,详述了如何利用亿芯EC2000伺服配合全新运动控制模式,仅以外置编码器作为命令来源,即可实现液体灌装速度和送瓶速度实时保持高精度同步。同时利用伺服By-pass功能,无需昂贵的运动控制器的参与,即可实现高性价比的一主多从多轴伺服同步控制控制方案。
2. 机械设计和工艺要求 1) 机械结构设计 灌装同步生产线,主要分为送瓶轴拖链、水平跟踪轴和垂直跟踪轴3部分构成,如下图所示。
早期药机同步灌装,送瓶轴拖链、水平跟踪轴和垂直跟踪轴3部分动力来源均为送瓶拖链电机输出。多是以机械凸轮通过多级机械传动,带动两个实体凸轮机构来实现同步。实体的凸轮加工需要高精密的CNC加工中心才能生产,生产成本较高,而且调试和安装起来非常麻烦,并且随着使用时间增加,机械的磨损会影响到同步灌装的精度,后期维护费用很高,产品换型困难。 亿芯EC2000系列伺服电子凸轮功能就是针对上述问题而开发的智能型伺服系统。 伺服灌装同步生产线,仍然分为送瓶轴拖链、水平跟踪轴和垂直跟踪轴3部分构成,只是在机械结构上,摒弃了传统的机械凸轮连接,取而代之的是两颗高精度伺服系统,通过精密丝杆分别控制水平跟踪轴(X轴)和垂直跟踪轴(Y轴)的位移。其伺服系统的命令来源均为安装在送瓶拖链上的高解析度编码器提供。控制架构如下图所示:
详细机械数据如下: 主编码器分辨率为2000p/r,凸轮一周,编码器旋转2圈,采集脉冲数量16000ppr,5v差动信号。 主电机由变频器控制工作频率在0~50hz。 X/Y滑台丝杆的螺距为10mm,X/Y伺服编码器分辨率通过电子齿轮比功能设定为100000ppu。 X轴同步的区域长度为A~B=240mm。Y轴插入的距离为40mm。 2) 工艺要求: 精度要求: 灌装喷嘴直径为2mm,药瓶口直径为6.5mm,无论何种速度。喷嘴和瓶口不能接触! 要求伺服在同一灌装速度下,定位精度在0.5mm内。 不论主动轴变频器速度在0~50HZ内任意变换,伺服的加减速都可以保证完全同步,偏移量不得大于1mm。 伺服可以在变频器10HZ低速运行时,也能保证好的同步效果。 同步灌装动作要求: X轴水平轴跟踪伺服,驱动灌装喷嘴前后运动。灌装过程分为同步区间和高速返回区间。其中同步区间速度和送料拖链速度保持一致。在同步区域内,Y轴才可以插针到瓶内。同步区结束后X轴高速返回到原点,等待插入下一组药瓶。 Y轴垂直轴提升伺服,驱动灌装喷嘴上下运动,灌装过程分为快速插入和慢速返回区间。快速插入时的距离为40mm。并要求在瓶底停留一段时间。然后慢速提升,提升速度和灌装系统流量相关,任何情况下不允许针管接触到灌装液面。 在灌装过程时,不论在快速插入瓶口和返回区间Y轴始终和主动轴的编码器命令同步对应,同样伺服马达的速度和药瓶的输送速度保持一致,即为同步灌装要点! 3. 深圳亿芯高精度灌装控制方案 方案配置: ASD-A2- 0421--B 控制器X2台 亿芯EC2000系列高解析智能伺服是台达电子凭借多年的伺服研发经验于2009年推出的新一代的伺服系统, 其设计引入了美系高端伺服智能化的理念和控制架构。大幅提升了产品的性能和应用价值,产品主要特点如下: 无需高阶控制系统,就可实现复杂的运动控制和凸轮同步功能, 内含伺服By-pass功能,可以实现命令信号逐级传递不衰减,轻松构造一主多从的控制架构。 高响应和共振抑制可以满足各类机械环境。 4. 方案的制定和实施 综合上述的分析,但EC2000智能伺服就完全可以实现的同步灌装运动控制要求。以下将针对同步灌装的主要工艺要求对方案可行性逐一进行分析。
1) 动作分析与PR路径规划 同步灌装动作流程如下图所示: 下面以X水平跟踪伺服为例说明,动作要求如下和PR路径规划如下: A. X轴回归机械原点 PR#00 回机械原点。开机X轴回归到机械原点。。 PR#01 回到原点,确保伺服因紧急情况脱离后,再次执行时处于X轴原点。
B. 开启CAPTURE资料抓取功能。 CAPTURE 的概念是利用外部的触发信号DI7,达到瞬间抓取运动轴的位置资料,并存放到资料阵列中,作为后续运动控制使用. 需要特别说明的是,当伺服使用CAPTURE资料抓取功能时,伺服系统将强制关闭原有DI 功能规划,将DI7强制为CAPTURE。故在CAP功能开启后,DI7只能使用在CAPTURE,因为这个信号经过硬体特殊处理为高速处理I/O,响应时间为3μ秒 PR#02 写参数P5-39=0 关闭CAPTURE功能,防止误动作。 PR#03 写参数5-38=1 ,只啮合一次,保证在同步区间不会出现干扰信号。 PR#4 写参数5-39=0XF021,启动CAP资料抓取功能 。 C. 电子凸轮功能设置。 等待CAPTURE资料抓取信号,由安装在主动轴上的接近开关信号,触发EC2000伺服Capture和E-CAM功能,来实现电子凸轮啮合。 PR#5 写参数5-88=0XF2220,关闭电子凸轮功能。 PR#6 写参数5-88=0XF2221,开启电子凸轮功能。 参数规划如下: X凸轮控制=1 启动电子凸轮。 Y凸轮命令来源=2 PULSE命令。 Z凸轮啮合时机=2 CAPTURE任一点动作。 U凸轮脱离时机=2 主轴抓取脉冲数>5-89设定后脱离。 当伺服DI7 CAPTURE检测到ON上升沿信号时,凸轮就会啮合,伺服电机根据A2预先编辑好的凸轮曲线轨迹,按照送瓶伺服主动轴编码器脉冲指令运动。 当进入到设定同步区输出同步范围后,X轴D0CAM-AREA信号ON,控制提升轴伺服Y轴凸轮啮合。 当伺服抓取数值通过比较等于主轴凸轮脉冲P5-89的值时,伺服马达立刻脱离电子凸轮,追随结束。 D. 凸轮分离,伺服电机高速返回。 伺服马达反转,高速返回起始原点,等待下一次触发信号的到来。该阶段为伺服自身的PR模式控制,返回时的速度和加减速规划,由EC伺服的PR模式实现和完成。 PR#15 绝对定位,高速返回到原点 PR#16 跳转指令,跳回到PR#02。当流程结束,返回到PR#02,等待下一次啮合信号到来。 对于垂直提升轴Y轴,除返回时,因返回起始原点速度也由凸轮曲线规划,所以除了没有PR规划没有PR#15,其他情况和水平X跟踪轴相同,对此不再复述。 使用EC2000资讯软体,用户可以方便的规划伺服的运动路径,新型的PR路径编辑器不但支持跳转、插断、叠加等运动逻辑处理,还支持参数读写等丰富功能。
2) 电子凸轮曲线规划 水平跟踪X轴凸轮曲线规划 对于水平跟踪X轴而言,主要保证速度上和主动轴编码器速度追随,追求的是速度保持主动轴一致。建造凸轮表格和曲线方法如下: 步骤1,选择软体功能E-CAM电子凸轮功能 步骤2 ,建表方法:选择速度区域建表
步骤3,根据实际情况设定实体机械尺寸 送瓶主动轴同步距离为240mm,编码器产生1600pulse,因此主轴脉冲数=66.6666666666Pulse/mm,水平跟踪X轴,伺服编码器设定10万脉冲当量,丝杆螺距为10mm,所以从动轴脉冲数设定为1000 PUU/mm,此为模拟信息,当在建造凸轮曲线时,系统会参考到这些资料,所以这些信息务必要准确,即主动轴与从动轴移动1mm时所需的脉波数及PUU,如下图。
步骤4,规划和建造凸轮曲线 如左图中标示,设定"等待区“、"加速区“、"等速区“、"减速区“、"停止区“等曲线运转区域,其中加减速区的设定,需考虑到电机的实际惯量是否能够依此设定的加减速曲线而工作。此外,曲线建立的要点是,曲线的规划的过程之中,尽可能的保持较长的"等速区“,因为只有在此段区域才能实现同步灌装。同时,要有一定的停止区,否则有时会造成曲线无法回到原点。 凸轮的导程是指凸轮包含加减速距离在内的位移距离,我们设定为240mm=2400000puu单位。 当上述数据完成后,系统就可以产生表格和曲线,如下图所示:
其中虚线为模拟器产生的主动轴速度曲线,实线为X水平跟踪轴的速度曲线。当移动光标,使用者就可以在软体上清楚地观察到主动轴模拟速度(即,送瓶伺服的速度)和从动轴速度(即XX水平跟踪轴)。 虚线和实线重合的区域就是可以灌装的同步等速区。使用者可以通过调整合理的加减速规划,来保证最大化的等速区域,用以满足大剂量药瓶的灌装速度。这是同步灌装的工艺要点之一! 当模拟器产生的主动轴速度曲线和X水平跟踪轴的速度曲线不一致时,使用者可以通过修正“导程”,或者点击“下一步”修正“主轴脉冲数5-84”,来保证两轴的速度曲线尽最大可能的保持接近。只有这样才能保证同步的稳定性和精度! 凸轮曲线和参数设定完成后要记得下载并烧录到A2驱动器中,否则掉电凸轮曲线不会被保存。 垂直跟踪Y轴凸轮曲线规划 对于垂直跟踪Y轴而言,是比较有意思的,因为Y轴工艺要求Y轴最终要保证针头插入瓶口的有效距离为40mm,追求的位置控制!建表方法如下: 步骤1,选择软体功能E-CAM电子凸轮功能。 步骤2,选择手动建表功能。 步骤3,将曲线规划为20等分,凸轮360°对应Y轴21笔位置资料,做出凸轮位移曲线,如下图: