醫(yī)藥工業(yè)高速增長，看松下伺服如何助力騰飛

2019-11-13 11:20

　　據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年中國醫(yī)藥工業(yè)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(yè)整體增速4.7%，位于工業(yè)全行業(yè)前列。高速增長的市場為醫(yī)藥工業(yè)制造領(lǐng)域帶來寬廣的發(fā)展機遇，但同時也對制造設(shè)備的速度、精度及其它性能提出了更高需求，要求制造設(shè)備能夠快速實現(xiàn)升級，從而適應(yīng)日趨智能化的行業(yè)發(fā)展。

　　醫(yī)用材料自動包裝機行業(yè)為實現(xiàn)更高速度、高精度而引入的新技術(shù)—松下伺服RTEX總線技術(shù)，探討RTEX如何在保證高精度生產(chǎn)的同時助力醫(yī)藥工業(yè)設(shè)備實現(xiàn)效率倍增。

　　在多種醫(yī)用材料的自動包裝機中，首先采用RTEX的是復(fù)合滾刀分切機。復(fù)合滾刀分切機包裝機械的用途非常廣泛，特別適用于醫(yī)用創(chuàng)可貼、輸液貼、口罩機、醫(yī)用繃帶、醫(yī)用棉球、醫(yī)用棉簽、熱熔膠涂布等類似產(chǎn)品的生產(chǎn)。

　　雖然都是采用的PLC控制+松下伺服電機的系統(tǒng)主體、可實現(xiàn)三軸到七軸的同步控制，但是松下RTEX網(wǎng)絡(luò)型系統(tǒng)成功地解決了原設(shè)備的諸多問題，顯著地提升了設(shè)備性能。

原設(shè)備介紹：

　　原設(shè)備是創(chuàng)可貼、藥膏貼、敷料貼等復(fù)合滾刀切，以創(chuàng)可貼為例，其原理為：

　　1. 如果是無色標產(chǎn)品，則七軸伺服根據(jù)模具計算出來的速度比例同步運行;

　　2. 如果是有色標產(chǎn)品，則根據(jù)色標和高速計數(shù)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(fā)要求及難點

　　設(shè)備的使用者即最終用戶，對設(shè)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(chǎn)速度。但生產(chǎn)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(tǒng)配置

　　根據(jù)市場的新要求，廠家引入了松下伺服RTEX網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng)。在原有機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計了控制系統(tǒng)，輕松地完成了設(shè)備的升級。新的關(guān)鍵配置是：

　　伺服電機：松下MINAS A6N(RTEX網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(yōu)勢介紹

　　包括帶網(wǎng)絡(luò)型位置控制單元的PLC和松下伺服RTEX網(wǎng)絡(luò)型驅(qū)動器在內(nèi)控制系統(tǒng)，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(yōu)勢：

　　1. 接線大幅減少，電柜箱內(nèi)部走線更簡潔，方便用戶使用和維護。

　　2. RETX伺服采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，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(shù)器及中斷功能，便于色標抓取等I/O信號處理。

　　4. 機構(gòu)緊湊、體積小，適應(yīng)設(shè)備的省空間化需求。

新設(shè)備的實際效果

　　?產(chǎn)能提升

　　在醫(yī)用材料包裝行業(yè)中，生產(chǎn)速度在1000片/分鐘以下的設(shè)備為相對低速的設(shè)備，1000～1500片/分鐘的為中速設(shè)備。而采用松下伺服RTEX配置后的設(shè)備，在電氣系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)改動不大，成本無明顯增加的情況下，生產(chǎn)速度可以達到2000片/分鐘。

　　?抗干擾性提升

　　客戶之前使用某品牌脈沖型驅(qū)動器時，由于伺服較多，在最終客戶的現(xiàn)場受電源干擾嚴重，頻繁出現(xiàn)因脈沖丟失導(dǎo)致切刀錯位、產(chǎn)生大量廢品的現(xiàn)象。啟用了RETX環(huán)形網(wǎng)絡(luò)伺服控制后，避免了因干擾影響控制精度的現(xiàn)象，減少了停機調(diào)整的時間。

設(shè)備應(yīng)用行業(yè)

　　復(fù)合滾刀分切機以及類似的設(shè)備，不僅應(yīng)用于創(chuàng)可貼、輸液貼、口罩機、醫(yī)用繃帶、醫(yī)用棉球、醫(yī)用棉簽、熱熔膠涂布等醫(yī)療材料的制造、加工行業(yè)，也可以應(yīng)用于包裝、食品、制藥、材料加工等輕工機械。在這些領(lǐng)域，作為功能強大、性能可靠、使用簡便的RTEX相關(guān)產(chǎn)品，可以充分發(fā)揮作用，協(xié)助用戶提高制造水平。