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医药工业高速增长,看松下伺服如何助力腾飞

医药工业高速增长,看松下伺服如何助力腾飞

2019-11-13 11:20

  据相关数据统计,2017年中国医药工业增加值同比增长12.3%,增速较上年同期提高2%,高于全国工业整体增速4.7%,位于工业全行业前列。高速增长的市场为医药工业制造领域带来宽广的发展机遇,但同时也对制造设备的速度、精度及其它性能提出了更高需求,要求制造设备能够快速实现升级,从而适应日趋智能化的行业发展。

  医用材料自动包装机行业为实现更高速度、高精度而引入的新技术—松下伺服RTEX总线技术,探讨RTEX如何在保证高精度生产的同时助力医药工业设备实现效率倍增。

  在多种医用材料的自动包装机中,首先采用RTEX的是复合滚刀分切机。复合滚刀分切机包装机械的用途非常广泛,特别适用于医用创可贴、输液贴、口罩机、医用绷带、医用棉球、医用棉签、热熔胶涂布等类似产品的生产。

  虽然都是采用的PLC控制+松下伺服电机的系统主体、可实现三轴到七轴的同步控制,但是松下RTEX网络型系统成功地解决了原设备的诸多问题,显著地提升了设备性能。

原设备介绍:

  原设备是创可贴、药膏贴、敷料贴等复合滚刀切,以创可贴为例,其原理为:

  1. 如果是无色标产品,则七轴伺服根据模具计算出来的速度比例同步运行;

  2. 如果是有色标产品,则根据色标和高速计数器判断并校准伺服某几个轴的速度,保证色标位置准确。

开发要求及难点

  设备的使用者即最终用户,对设备的精度、速度要求都在进一步提高,在要求确保精度控制在±1mm的前提下,需要尽可能地加快生产速度。但生产速度达到1800片/分钟以上时,原有脉冲型伺服电机受到接收脉冲和上位脉冲输出频率综合影响,最高频率只有500kHz,很难达到高速度+高精度的要求。

新系统配置

  根据市场的新要求,厂家引入了松下伺服RTEX网络型控制系统。在原有机械结构的基础上,重新设计了控制系统,轻松地完成了设备的升级。新的关键配置是:

  伺服电机: 松下MINAS A6N(RTEX网络型伺服) 750W×7台;

  可编程控制器(PLC):FP∑-C32T2H(CPU单元,16入+16出) + FPGPN8AN(RTEX网络型位置控制单元) + FP0RAD8(模拟量输入8通道) + FP0RDA4(模拟量输出4通道)×2台。

电器柜分布图

优势介绍

  包括带网络型位置控制单元的PLC和松下伺服RTEX网络型驱动器在内控制系统,与客户之前使用的某品牌脉冲型伺服电机体系相比,主要有以下几点优势:

  1. 接线大幅减少,电柜箱内部走线更简洁,方便用户使用和维护。

  2. RETX伺服采用闭环网络,抗干扰性增强,并保证指令的同步性,即使在速度模式下,位置误差很小,可以充分满足客户±1mm的精度要求。

  3. 松下FP∑可编程控制器,编程简便、指令丰富、处理快速,本体具有高速计数器及中断功能,便于色标抓取等I/O信号处理。

  4. 机构紧凑、体积小,适应设备的省空间化需求。

新设备的实际效果

  ☞产能提升

  在医用材料包装行业中,生产速度在1000片/分钟以下的设备为相对低速的设备,1000~1500片/分钟的为中速设备。而采用松下伺服RTEX配置后的设备,在电气系统、机械结构改动不大,成本无明显增加的情况下,生产速度可以达到2000片/分钟。

  ☞抗干扰性提升

  客户之前使用某品牌脉冲型驱动器时,由于伺服较多,在最终客户的现场受电源干扰严重,频繁出现因脉冲丢失导致切刀错位、产生大量废品的现象。启用了RETX环形网络伺服控制后,避免了因干扰影响控制精度的现象,减少了停机调整的时间。

设备应用行业

  复合滚刀分切机以及类似的设备,不仅应用于创可贴、输液贴、口罩机、医用绷带、医用棉球、医用棉签、热熔胶涂布等医疗材料的制造、加工行业,也可以应用于包装、食品、制药、材料加工等轻工机械。在这些领域,作为功能强大、性能可靠、使用简便的RTEX相关产品,可以充分发挥作用,协助用户提高制造水平。

创可贴

输液贴

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