Эмийн ангилах, савлахад гурван тэнхлэгтэй серво манипуляторын тусгай хэрэглээ

Эмийн ангилах, савлахад гурван тэнхлэгтэй серво роботын хэрэглээний онцлогууд

Гурван тэнхлэгтэй серво роботууд: Эмийн ангилах, савлах салбарт үр ашгийн хувьсгалыг өөрчлөх нь

Эмийн үйлдвэрлэлийн хатуу чанарын стандарт, үр ашигтай үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ зэргээс шалтгаалан автоматжуулалтын тоног төхөөрөмж нь эмийн компаниудын шинэчлэл, өөрчлөлтийн гол хөдөлгөгч хүч болсон. Гурван тэнхлэгтэй серво роботуудНарийн хяналт, тогтвортой ажиллагаа, уян хатан дасан зохицох чадвар зэрэг гол давуу талуудтай тул эмийн ангилах, савлах салбар дахь үүргээ "туслах хэрэгсэл"-ээс "үндсэн үйлдвэрлэлийн нэгж" болгон өөрчилсөн. Энэхүү нийтлэлд эмийн компаниудын автоматжуулалтын шинэчлэлийн лавлагаа болгож, тэдгээрийн тодорхой хэрэглээний хувилбарууд, техникийн үнэ цэнэ, практик хэрэглээний логикийг судлах болно.

I. Эмийн үйлдвэрлэлийн шаардлага: Яагаад гурван тэнхлэгтэй серво робот сонгох ёстой вэ?

Эмийн үйлдвэрлэлийн өвөрмөц шинж чанарууд нь автоматжуулсан тоног төхөөрөмжид тавигдах хатуу шаардлагыг шаарддаг: GMP гэрчилгээтэй цэвэр байдлын стандарт, миллиграмм түвшний ялгах нарийвчлал, 24 цагийн тогтвортой ажиллагаа, олон бүтээгдэхүүний үзүүлэлтүүдийн хооронд хурдан шилжилт. Уламжлалт гараар ялгах, савлах нь зөвхөн үр ашгийн саад бэрхшээлтэй тулгараад зогсохгүй (нэг хүнд ногдох өдөр тутмын дундаж ялгах хүчин чадал нь ердөө 3,000-5,000 ширхэг), мөн эмийн холимог, хүний ​​алдаанаас үүдэлтэй буруу тооцоолол зэрэг чанарын эрсдэлийг дагуулдаг. Гэсэн хэдий ч уламжлалт хийн манипуляторууд нь хяналтын нарийвчлал хангалтгүй, огцом хөдөлгөөнөөр хязгаарлагддаг тул эмийн хэрэглээнд тохиромжгүй болгодог.

Гурван тэнхлэгийн үүсэл Серво Манипуляторs нь энэхүү асуудлыг шийдвэрлэдэг. Тэдний серво мотороор ажилладаг X, Y, болон Z тэнхлэгийн хөдөлгөөний систем нь 0.1 мм-ийн байршлын нарийвчлалд хүрдэг. Программчлагдах хөдөлгөөний зам болон хүчний хариу үйлдэлтэй хослуулан тэдгээр нь цэвэр өрөөний тоосгүй ажиллагааны шаардлагыг хангахын зэрэгцээ янз бүрийн тунгийн хэлбэрүүд (шахмал, капсул, уух шингэн гэх мэт)-ийн боловсруулалтын хэрэгцээнд яг тохирсон тул эмийн автомат ялгах, савлахад тохиромжтой сонголт болдог.

II. Хэрэглээний үндсэн хувилбар 1: Эмийн ангиллын нарийвчлалын хяналт

Эмийн үйлдвэрлэлийн процесст ангилах нь чухал зангилаа бөгөөд "таних - атгах - ангилах - шилжүүлэх" гэсэн бүрэн хаалттай гогцооны процессыг шаарддаг. Энэ процесст гурван тэнхлэгтэй серво роботыг ашиглахыг гурван үндсэн хувилбарт хувааж болно.

(I) Олон тунгийн хэлбэрийг нарийвчлалтай ангилах
Эмийн үйлдвэрүүдэд, тухайлбал шахмал, капсул, зөөлөн гель зэрэг янз бүрийн хэлбэрээр гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь захиалгат төгсгөлийн эффектороор тоноглосноор үр дүнтэй ангилах боломжтой. Жишээлбэл, шахмал ангилахад вакуум сорох аяганы төгсгөлийн эффекторыг ашигладаг. Серво систем нь сорох аяганы даралтыг (0.02-0.05 МПа) нарийн хянаж, хэт их даралтын улмаас үүссэн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн зэрэгцээ 3-15 мм-ийн диаметртэй шахмалуудын тогтвортой атгалтыг хангадаг. Капсулын хувьд уян хатан атгагчийг ашигладаг бөгөөд серво моторын хүчний хяналтын функцийг ашиглан 5-10 Н атгах хүчийг хадгалж, деформаци болон гоожихоос сэргийлдэг.

Ялгах үр ашгийн хувьд гурван тэнхлэгтэй серво робот нь мэдэгдэхүйц давуу талтай. Жижиг, дунд хэмжээний эмийн компаниудын шахмал ялгах шугамыг жишээ болгон авч үзвэл уламжлалт гар аргаар ялгах шугамууд цагт ойролцоогоор 8,000-10,000 шахмалыг боловсруулах боломжтой. Гэсэн хэдий ч гурван тэнхлэгтэй серво роботоор тоноглогдсон автоматжуулсан ялгах шугамууд нь X ба Y тэнхлэгүүдийн хоорондох өндөр хурдны холболтоор (хамгийн ихдээ 1.5 м/с ажиллах хурд) энэ хүчин чадлыг цагт 30,000-40,000 шахмал болгон нэмэгдүүлэх боломжтой. Ялгах алдааны түвшинг 0.01%-иас доош байлгаж, гар аргаар ялгах 0.5%-ийн алдааны стандартаас хамаагүй бага байна.

(II) Эмийн багцын тоог зорилтот ангилах
Эмийн зохицуулалтад эмийн багц бүрийг тус тусад нь тарааж, нарийвчлалтай мөрдөх шаардлагатай бөгөөд энэ нь ангилах үйл явцын багц таних чадварт маш өндөр шаардлага тавьдаг. Хараа таних системтэй холбогдсон гурван тэнхлэгтэй серво робот нь "багцын дугаарыг таних - нарийн ангилах - зорилтот дамжуулалт" үйл явцыг автоматжуулдаг. Харааны систем нь эхлээд эмийн сав баглаа боодол дээрх багцын дугаарын мэдээллийг (бар код эсвэл QR код) авдаг. Алгоритм ашиглан багцын дугаарын өгөгдлийг хурдан тайлбарлаж, дамжуулдаг. Робот компанихяналтын систем. Урьдчилан тогтоосон багцын дугаарын ангиллын дүрмэнд үндэслэн систем нь X, Y, Z тэнхлэгүүдийг зохицуулж, эмийг өөр өөр багцаас харгалзах сав руу шилжүүлдэг. Бүх үйл явц нь 0.5 секундээс бага хугацаа шаардагдах бөгөөд багцын холимог эрсдэлийг бүрэн арилгадаг.

Энэхүү уусмалыг томоохон эмийн компанийн амаар уух тунгийн цехэд хэрэглэснээр багцаар ангилах гар аргаар хийх оролцооны түвшин 15%-иас 0.3% хүртэл буурч, мөрдөх үр ашиг дөрөв дахин нэмэгдэж, бүтээгдэхүүн нь эмийн зохицуулах байгууллагуудын урьдчилан мэдэгдэлгүй шалгалтыг амжилттай давсан болохыг харуулсан.

(III) Согогтой бүтээгдэхүүнийг автоматаар татгалзах
Эмийн үйлдвэрлэлийн процессын явцад түүхий эдийн согог, процессын хэлбэлзэл зэрэг хүчин зүйлээс шалтгаалан цөөн тооны согогтой бүтээгдэхүүн (жишээлбэл, хэлбэрээ алдсан шахмал, гоожиж буй капсул) үүсдэг. Уламжлалт гараар татгалзах нь үр ашиггүй төдийгүй үзлэгийг алгасах хандлагатай байдаг. Гурван тэнхлэгтэй серво робот нь харааны хяналт, жин илрүүлэх системтэй хослуулан согогтой бүтээгдэхүүнийг нарийн няцаах боломжийг олгодог. Харааны систем нь эмийн бүтээгдэхүүний гоо сайхны согогийг тодорхойлдог бол жин мэдрэгч нь жингийн хазайлтыг (±0.01г нарийвчлалтай) илрүүлдэг. Согогтой бүтээгдэхүүн илэрсэн үед систем нь робот руу шууд дохио илгээдэг бөгөөд робот замналаа хурдан тохируулж, бүтээгдэхүүнийг шүүрч аваад хогийн саванд хийдэг. Татгалзах хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа ердөө 0.3 секунд бөгөөд татгалзах нарийвчлалын түвшин 99.99% байдаг.

III. Хэрэглээний үндсэн хувилбар 2: Эмийн сав баглаа боодлын үр ашигтай хамтын ажиллагаа

Сав баглаа боодол нь эмийн үйлдвэрлэлийн эцсийн алхам бөгөөд хайрцаг савлах, битүүмжлэх, шошголох, паллетжуулах зэрэг олон үйл явц шаарддаг. Гурван тэнхлэгтэй серво робот нь сав баглаа боодлын үйлдвэрлэлийн шугамтай гүнзгий интеграцчилснаар эдгээр үйл явцын хооронд үр ашигтай хамтын ажиллагааг бий болгодог.

(I) Эмийн бүтээгдэхүүний сав баглаа боодол болон битүүмжлэлийг автоматжуулсан нэгтгэх

Шахмал болон капсулыг хайрцаглах процесст гурван тэнхлэгтэй серво робот нь "шулуун болгох" болон "савлах" гэсэн үндсэн ажлуудыг гүйцэтгэдэг. Капсул савлах жишээ болгон авч үзвэл, робот эхлээд синхрончлогдсон X ба Y тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг ашиглан конвейерээс тэжээгдэж буй капсулын савлагааг (саваа тус бүрт 12-24 капсул) цэгцтэй байрлуулдаг. Дараа нь Z тэнхлэг нь капсулын савлагааг савлагааны хайрцагт нарийн байрлуулахын тулд төгсгөлийн бариулыг доошлуулдаг. Бүх үйл явц нь хайрцаг бүрт ердөө 0.8 секунд зарцуулдаг. Хайрцаг битүүмжлэх процессын үеэр робот нь тагийг нугалж, цавуу түрхэхийн тулд картон битүүмжлэгчтэй хамтран ажилладаг. Серво систем нь хайрцагны битүүмжлэл нь тээвэрлэлтийн стандартыг хангаж, гэмтэх, эмийн бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд дарах хүчийг (20-30N) хянадаг.

Капсул сав баглаа боодлын шугамаа сайжруулсны дараа эмийн компани хоёр гурван тэнхлэгтэй серво роботыг зэрэг ажиллуулсан. Энэ нь хайрцаг савлах, битүүмжлэх үр ашгийг минутанд 120 хайрцагнаас минутанд 200 хайрцаг болгон нэмэгдүүлж, сав баглаа боодлын хүлээн авах түвшин 98.5%-иас 99.8% болж өссөн.

(II) Эмийн шошгыг нарийн байрлуулах

Эмийн шошгон дээр эмийн нэр, хүч чадал, цувралын дугаар, хугацаа дуусах огноо зэрэг гол мэдээлэл агуулагддаг. Шошгон дээрх аливаа хазайлт нь зөвхөн гоо зүйд нөлөөлөхөөс гадна эмийн дүрэм журмыг зөрчиж болзошгүй. Гурван тэнхлэгтэй серво робот "Харааны байрлал + серво хөтөч"-ийн хослолоор шошгололтын миллиметрийн түвшний нарийвчлалыг олж авдаг: Харааны систем нь эхлээд хайрцагны лавлах байрлалыг (булан болон хэвлэсэн тэмдэглэгээ гэх мэт) тодорхойлж, шошгололтын координатыг тооцоолж, тэдгээрийг робот руу дамжуулдаг. Дараа нь робот шошгололтын толгойг X ба Y тэнхлэгийн дагуу зорилтот байрлал руу нарийн шилжүүлдэг. Z тэнхлэг нь шошгыг жигд, үрчлээгүй түрхэх, ±0.5 мм дотор байрлалын хазайлттай байлгахын тулд шошгололтын даралтыг (0.1-0.2 МПа) хянадаг.

Дугуй эмийн шил гэх мэт жигд бус хэлбэртэй сав баглаа боодлын хувьд робот нь 360° шошгололт хийхийн тулд эргэлдэгч тэнхлэг (заавал биш дөрөв дэх тэнхлэг)-ийг ашиглаж болно. Серво систем нь шошгоны толгой болон шилний хоорондох эргэлтийн хурдыг тогтвортой байлгахын тулд хурдны хяналтыг синхрончилж, шошгоны холболтод жигд холболтыг баталгаажуулдаг.

(III) Бэлэн бүтээгдэхүүнийг ухаалаг паллетжуулах болон хадгалах

Эмийн сав баглаа боодол дууссаны дараа шалны зайг багасгахын тулд тэдгээрийг хурдан тавиур дээр байрлуулж, хадгалах шаардлагатай. Гурван тэнхлэгтэй серво робот нь сав баглаа боодлын хайрцагны хэмжээ, жин, хадгалах шаардлагад үндэслэн оновчтой тавиур дээр байрлуулах замыг тооцоолж чадна. Хөнгөн жинтэй амаар уух тунгийн хайрцагны хувьд (хайрцаг тус бүр 500г-аас бага жинтэй) олон хумстай төгсгөлийн эффектор ашиглан нэг удаад 4-6 хайрцгийг барьж, тавиур дээр байрлуулна. Хүнд дусаах савны хайрцагны хувьд (хайрцаг тус бүр 10-15кг жинтэй) цахилгаан атгагч ашиглан тогтвортой атгалтыг бий болгодог.

Паллетжуулалтын нарийвчлалын хувьд робот нь хайрцагны давхарга бүрийн овоолгын хазайлт 1мм-ээс хэтрэхгүй байхыг баталгаажуулахын тулд Z тэнхлэг дээр хаалттай гогцооны өндрийн хяналтыг ашигладаг. Паллетжуулалтын өндөр нь 1.8-2.5м хүрч болох бөгөөд робот нь хадгалах тавиурын хэмжээнээс хамааран тавиурын хэлбэрийг (жишээлбэл, дөрвөлжин эсвэл тэгш өнцөгт) автоматаар тохируулж чаддаг. Эмийн агуулахын төвд хэрэгжүүлсний дараа бэлэн бүтээгдэхүүнийг паллетжуулалтын үр ашиг нь цагт 80 хайрцаг (гараар ажилладаг)-аас цагт 300 хайрцаг болж өссөн нь агуулахын орон зайн ашиглалтыг 30%-иар сайжруулсан.

IV. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын гол техникийн давуу талууд ба сонголт

(I) Эмийн хэрэглээнд тохиромжтой гурван техникийн давуу тал

Цэвэр өрөөний зэрэглэлийн дизайн: Зэвэрдэггүй ган их бие болон хүнсний зориулалттай тосолгооны материал ашиглан өнгөлсөн гадаргуу нь спирт, хэт ягаан туяа зэрэг ариутгалын аргуудыг тэсвэрлэж, GMP 8-р зэрэглэлийн цэвэр өрөөний шаардлагыг хангаж, эмийн бодисын хөндлөн бохирдлоос сэргийлдэг.

Нарийвчлалтай, хяналттай серво систем: Импортын серво мотор болон драйверуудыг ашигладаг тул байрлал, хурд, хүчний хяналтын горимыг дэмждэг. Уян хатан шилжүүлэгч нь эмзэг зүйлсийг нарийн зохицуулах, хүнд зүйлсийг тогтвортой атгах боломжийг олгодог.

Уян хатан интеграци: Modbus болон Profinet зэрэг олон үйлдвэрлэлийн харилцаа холбооны протоколуудыг дэмждэг тул харааны систем, жинлэлтийн систем, сав баглаа боодлын машин болон бусад тоног төхөөрөмжтэй жигд нэгтгэгдэж, үйлдвэрлэлийн шугамыг бүрэн автоматжуулах боломжийг олгодог. Програмчлалын програм хангамж нь хөдөлгөөний параметрүүдийг хурдан тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд олон эмийн техникийн үзүүлэлтүүдийн дагуу үйлдвэрлэлийн шугамыг солих боломжийг олгодог (шилжих хугацаа 10 минутаас бага).

(II) Эмийн компаниуд бүтээгдэхүүн сонгохдоо анхаарах гол зүйлс

Ачаалал ба аяллын тохируулга: Ялгаж/саваалж буй эмийн жинд (ихэвчлэн 1-50 кг) үндэслэн ачааны багтаамжийг сонгоно. Гурван тэнхлэгийг сонгоно уу үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангахын тулд цехийн зохион байгуулалтад үндэслэн аяллын хүрээг (X тэнхлэг дээр 500-3000 мм, Y тэнхлэг дээр 300-2000 мм, Z тэнхлэг дээр 200-1000 мм) тодорхойлно.

Цэвэрлэгээний түвшний шаардлага: Уух бэлдмэл болон тарилгын эм гэх мэт өөр өөр тунгийн хэлбэрийн үйлдвэрлэлийн цехүүд нь өөр өөр цэвэр байдлын түвшин шаарддаг бөгөөд зохих цэвэр байдлын түвшинтэй робот шаарддаг (жишээлбэл, 7-р анги нь тарилгын цехүүдэд тохиромжтой).

Борлуулалтын дараах үйлчилгээний чадавхи: Эмийн үйлдвэрлэлийг тасалдуулах боломжгүй тул тоног төхөөрөмж эвдэрсэн тохиолдолд цаг тухайд нь засвар хийх, үйлдвэрлэлийн зогсолтын алдагдлыг багасгахын тулд 24 цагийн хариу арга хэмжээ, сэлбэг хэрэгслийн хурдан хангамж санал болгодог үйлдвэрлэгчийг сонгоорой.

V. Дүгнэлт: Автоматжуулалтын шинэчлэлтүүд нь зайлшгүй сонголт юм

Эмийн үйлдвэрлэлийн чанарыг сайжруулах, үр ашгийг дээшлүүлэх, нийцэл, мөрдөх чадварын чиг хандлага улам бүр нэмэгдэж байгаа энэ үед гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь зүгээр л үйлдвэрлэлийн хэрэгсэл байхаа больсон; эдгээр нь эмийг ангилах, савлахад нарийвчлал, үр ашиг, ухаалаг байдлыг бий болгох гол хөдөлгөгч хүч юм. Олон тунгийн хэлбэрээр ангилахаас эхлээд бэлэн бүтээгдэхүүнийг паллетжуулах, багцын дугаарыг мөрдөхөөс эхлээд согогтой бүтээгдэхүүнийг татгалзах хүртэл тэдгээрийн бүрэн хувилбарын дасан зохицох чадвар, технологийн давуу талууд нь улам олон эмийн компаниудад үйлдвэрлэлийн саад бэрхшээлийг даван туулах, чанарын эрсдэлийг бууруулах, зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлэхэд тусалж байна.