摘  要：在論述螺桿分裝工藝的基礎(chǔ)上，給出基于臺達機電一體化技術(shù)平臺的分裝伺服定量控制系統(tǒng)設(shè)計。項目實際分裝速度超過設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞：螺桿分裝機   EH2 PLC    ASDA伺服器    B系列觸摸屏

1         引言

      廣泛應(yīng)用于靜脈與肌肉注射的粉針是醫(yī)學臨床比較常用的醫(yī)藥制劑。粉針分裝的工藝目的是實現(xiàn)粉劑原料藥定量安瓶包裝。粉針分裝主流技術(shù)分為氣流分裝與螺桿分裝。由于螺桿分裝結(jié)構(gòu)簡單和技術(shù)成熟度較高，所以盡管分裝精度和速度低于氣流分裝，還是成為中國藥企業(yè)當前的主流粉劑包裝設(shè)備。

      螺桿分裝機屬于容積式包裝類別。通過轉(zhuǎn)動角度精確控制的螺桿間歇旋轉(zhuǎn)，按計量要求將藥物定量裝入西林瓶，快速性和準確性是設(shè)備的兩個基本要求。縮短螺桿在每次分裝推進時的占用時間，就可以提高分裝速度，這要求螺桿旋轉(zhuǎn)速度要高，動態(tài)響應(yīng)要快，現(xiàn)在的設(shè)備分裝速度已達到300瓶/分。增加設(shè)備上螺桿的數(shù)量，可以同時對幾只藥瓶進行灌裝，也是提高設(shè)備快速性的有效手段，目前國產(chǎn)分裝機上可以見到一頭、二頭、四頭的配置。 

2         分裝機工藝原理

2.1 螺桿分裝電控技術(shù)  

      機電伺服系統(tǒng)是控制螺桿分裝系統(tǒng)包裝精度比較基本的技術(shù)。電控系統(tǒng)在螺桿分裝機具有決定性的重要作用。螺桿分裝系統(tǒng)第一代為螺桿裝量由步進電機與集成電路控制的技術(shù)；第二代為螺桿裝量由步迸電機與PLC控制的技術(shù)；第三代為近期的螺桿裝量由伺服電機與PLC控制的技術(shù)，改善了第二代分裝螺桿的精度穩(wěn)定性和定量調(diào)整能力。

2.2 螺桿分裝定量原理

      間歇式螺桿分裝機是通過伺服電機驅(qū)動螺桿，將藥品“擠出”攪拌容器，灌裝于藥瓶內(nèi)。由于劑量需要準確的控制，因此要求伺服電機每次分裝時轉(zhuǎn)同樣的圈數(shù)。具體的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)則是由操作者由手動方式試驗出來的，因此，程序不僅要能夠提供可以讓操作者更改的裝藥量，還要提供手動操作裝藥量的操作方式。當一個藥瓶需要被添裝時，定位汽缸會驅(qū)動一個定位器將被添裝藥瓶卡在攪拌機的出口下，這時傳動帶雖然繼續(xù)運動，但由于藥瓶被定位其卡緊，所以藥瓶將不隨傳動帶運動，直到添裝完畢，定位器松開，藥瓶才會繼續(xù)跟隨傳送帶運動，直到進入扣塞機構(gòu)。圖1是間歇式螺桿分裝機的結(jié)構(gòu)示意圖。

 圖1 螺桿分裝結(jié)構(gòu)

      螺桿分裝是利用螺桿螺旋槽的容腔來計量物料。由于每個螺距都有一定的理論容積，因此，只要準確地控制螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)，就能獲得較為精確的計量