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 灌裝是制藥包裝的重要組成部分,灌裝機(jī)的發(fā)展在全球制藥行業(yè)也越來(lái)越受重視。國(guó)內(nèi)灌裝設(shè)備制造企業(yè)可以生產(chǎn)灌裝線整套設(shè)備,能基本滿足需求,但產(chǎn)品規(guī)格不齊全、自動(dòng)化水平和控制水平低、單擊性能不穩(wěn)定、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用較少。而且灌裝速度集中在中、低速兩個(gè)層次。灌裝機(jī)質(zhì)量在穩(wěn)定性和灌裝精確性方面與國(guó)外進(jìn)口設(shè)備相比還有一定差距。在設(shè)計(jì)上,部分關(guān)鍵部件還處于模仿制造階段,特別是高速灌裝的設(shè)計(jì)能力存在較大差距。 針對(duì)以上現(xiàn)狀,本文結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求,在自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)12針撥塊直線灌裝機(jī)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,對(duì)12針撥塊直線灌裝機(jī)采用全伺服控制設(shè)計(jì),并編制相應(yīng)軟件程序,完成進(jìn)瓶、送瓶、灌裝、半加塞、在線稱量及換向出瓶等動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)無(wú)瓶不灌裝、無(wú)瓶不加塞及在線檢測(cè)功能,并在500瓶／分鐘的高速灌裝速度下的高效、穩(wěn)定、精確灌裝。并針對(duì)12針撥塊直線灌裝機(jī)關(guān)鍵的跟蹤系統(tǒng)建立跟蹤系統(tǒng)模型,提出跟蹤算法理論,使得灌裝機(jī)特別是跟蹤機(jī)構(gòu)在高速灌裝中能夠高效穩(wěn)定、精確的運(yùn)行。 首先,本文明確系統(tǒng)硬件要求。主要包括確定灌裝機(jī)的工藝要求,了解灌裝機(jī)的設(shè)備狀況和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)I／O點(diǎn)數(shù)和種類。然后進(jìn)行系統(tǒng)硬件配置,進(jìn)行可編程控制器選型、I／O點(diǎn)定義及主要元器件的選型與布置。 其次,本文在配置的硬件基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行分析,對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì),最后編制相應(yīng)的系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)12針撥塊直線灌裝機(jī)的控制流程。 最后,本文對(duì)灌注跟蹤控制技術(shù)進(jìn)行研究。分析灌裝機(jī)跟蹤系統(tǒng)各工步中運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),建立灌裝機(jī)全伺服跟蹤模型,并以伺服定位模塊及伺服系統(tǒng)的控制要求為依據(jù),確定跟蹤系統(tǒng)中各伺服電機(jī)的協(xié)同工作方式及運(yùn)動(dòng)形式,建立專門針對(duì)該12針撥塊直線灌裝機(jī)的跟蹤算法理論,繪制各伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)曲線,實(shí)現(xiàn)灌裝機(jī)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的全伺服協(xié)同控制。 本系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求,有望獲得工業(yè)運(yùn)行。