TECHNICAL ARTICLES
在藥品泡罩包裝領(lǐng)域,隨著產(chǎn)能需求向高速化(高達(dá)800板/分鐘)、精密化(片劑重量偏差≤1%)方向發(fā)展,傳統(tǒng)人工加料或振動盤供料模式已難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)要求。高速輥板式泡罩機(jī)自動加料器通過集成伺服驅(qū)動、視覺檢測與閉環(huán)控制系統(tǒng),成為實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定供料的核心裝置。本文將從技術(shù)原理、性能優(yōu)勢及行業(yè)應(yīng)用三個維度,解析其如何破解高速包裝場景下的供料難題。
一、技術(shù)原理:多級協(xié)同的智能供料鏈
自動加料器采用“負(fù)壓吸附-伺服輸送-視覺校驗”三級架構(gòu),其核心工作流程如下:
1.物料預(yù)整列
通過可調(diào)速振動盤將藥片(膠囊)均勻分散至導(dǎo)料軌道,利用軌道傾角(通常5°-8°)與表面特氟龍涂層減少粘連,確保單層排列密度達(dá)95%以上。
2.負(fù)壓精準(zhǔn)吸附
伺服電機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)吸料盤(配備128個獨(dú)立真空吸嘴)以300rpm轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),在0.2秒內(nèi)完成藥片吸附,真空度動態(tài)調(diào)節(jié)范圍為-20至-60kPa,適應(yīng)不同形狀(圓形/橢圓形/異形)與重量(50mg-2g)的物料。
3.閉環(huán)定位補(bǔ)償
高速工業(yè)相機(jī)(幀率2000fps)實時捕捉吸嘴位置偏差,通過PID算法修正伺服電機(jī)運(yùn)動軌跡,確保藥片精準(zhǔn)落入泡罩模具(定位精度±0.05mm)。
二、性能優(yōu)勢:突破傳統(tǒng)供料的四大瓶頸
1.超高速響應(yīng)能力
采用EtherCAT總線通信,指令傳輸延遲<1ms,支持泡罩機(jī)在800板/分鐘工況下無間歇供料。
2.智能缺料預(yù)警
激光對射傳感器實時監(jiān)測儲料倉料位,當(dāng)剩余量<10%時自動觸發(fā)報警,并聯(lián)動AGV完成物料補(bǔ)給。
3.多規(guī)格快速換型
通過快換吸嘴模塊(更換時間<3分鐘)與HMI配方管理功能,可存儲200組工藝參數(shù),實現(xiàn)不同品種藥品的秒級切換。
4.防交叉污染設(shè)計
全封閉式供料通道配合CIP在線清洗系統(tǒng),滿足GMP對D級潔凈區(qū)的清潔要求,殘留藥粉量<0.1mg/次。
三、行業(yè)應(yīng)用:從普藥到高值制劑的全場景覆蓋
1.抗腫瘤藥物包裝
在細(xì)胞毒性藥品生產(chǎn)線中,自動加料器通過隔離器集成設(shè)計,實現(xiàn)人機(jī)分離操作,操作人員接觸藥粉量降低99.7%。
2.吸入制劑灌裝
針對微丸類物料(粒徑0.3-1.5mm),采用真空脈沖吸附技術(shù),使裝量差異系數(shù)(CV值)穩(wěn)定在3%以內(nèi)。
3.中藥配方的顆粒包裝
通過動態(tài)稱重模塊(精度0.1mg)與加料速度的實時聯(lián)動,解決中藥顆粒密度不均導(dǎo)致的裝量波動問題。
隨著機(jī)器視覺與AI算法的深度融合,新一代自動加料器已具備自學(xué)習(xí)優(yōu)化能力,可根據(jù)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整吸附壓力與輸送節(jié)奏。在醫(yī)藥包裝智能化升級浪潮中,該設(shè)備正從單一供料單元向整線數(shù)字孿生系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)演進(jìn),為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。