Станок для розлива и запайки ампул “Борджиа” серии V20.

Фасовачная линия Борджиа

Это один из основных и самых популярных продуктов новой серии фасовочного оборудования V20.

Функционально соответствует широко известной разработке -  станку для розлива и запайки ампул “Борджиа” V6.5, который выпускается серийно с 2007 года. В новом изделии значительно улучшены технические характеристики и функциональные возможности.

 

Оборудование разработано и производится серийно фирмой НПП “РОСТ”.

Линия относится к категории оборудования для малого бизнеса. По своим характеристикам не имеет равного среди подобных устройств. При этом вполне конкурирует по качеству фасовки с дорогостоящим промышленным оборудованием, но значительно превосходит его по основным для пользователя качествам таким, как цена, размеры, вес, энергопотребление, требование к обслуживанию и т.п. Не случайно станок “Борджиа” используется не только в малом бизнесе. Несколько крупных российских производителей косметики, медицинских, ветеринарных  препаратов, средств защиты растений предпочли использовать наши станки вместо крупных промышленных линий по запайке ампул.

Ампульная машина Борджиа

 

 

 

 

 

 

Ампульная машина Борджиа

Станок предназначен для розлива и запайки в ампулы самых различных жидких препаратов. Это могут быть медицинские и ветеринарные препараты, ядохимикаты, средства защиты растений, косметические препараты, различные технические жидкости, в том числе и агрессивные.

Линия имеет следующую маркировку в спецификации НПП “РОСТ”.

Наименование оборудования Расшифровка
БорджиаV20.1 Ж1-Ш-2 Фасовочная линия ”Борджиа” V20,
розлив жидких препаратов и запайка ампул,
1 поток,
шприцевой дозатор,
стандартный металлический корпус.
БорджиаV20.2 Ж1-П-2

 

Фасовочная линия ”Борджиа” V20,
розлив жидких препаратов и запайка ампул,
1 поток,
перистальтический дозатор,
стандартный металлический корпус.

В стандартном варианте используются ампулы емкостью 1,2 5, 10 мл. Но могут применяться и ампулы других размеров. Изменяются только размеры ячеек подающего и приемного барабанов. Ширина транспортной линии регулируется пользователем.

Выбор размера ампул осуществляется заменой двух деталей – подающего и приемного барабанов. Эта операция производится за время 10-15 минут.

Розлив и запайка ампул происходят в полностью автоматическом режиме. Оператор только закладывает в бункер пустые ампулы. Подача ампул, налив и запайка происходят автоматически.

Линия имеет рекордно малые габариты (824x470x 600мм) и вес (24кг), что особенно важно для малого бизнеса.

Для эксплуатации линии  требуется помещение площадью всего лишь 6 кв.м. К примеру, вполне подходит обычный гараж или полуподвальное помещение.При использовании станка в “чистой зоне”минимизация эксплуатационной площади особенно ощутима.

Станок отличает крайне низкое энергопотребление – не более 150 Вт, что значительно облегчает применение станка. Он может работать даже от автомобильного аккумулятора 12 В.

Все электронные компоненты станка используют для питания напряжение 12 В, которое формируется единым блоком питания  ~ 220 В / = 12 В.

 

Производительность линии – до 3500 ампул в час. Зависит от объема и вязкости жидкости, от типа ампул.

По качеству запайки ампул линия, не уступает дорогостоящему промышленному оборудованию.

Запаянные ампулы

Позиционирование иглы при розливе происходит с высокой точностью, что позволяет попадать иглой в ампулы с горлышками диаметром до 2 мм. Например, такие.

Ампулы с узким горлышком

Налив жидкости происходит с высокой точностью. В станке может использоваться 2 типа дозаторов: перистальтический и поршневой.

Перистальтический дозатор – основной вариант.

Перистальтический насос

Станок отрабатывает точность угла поворота дозатора 0,1 градус.

Используется широко распространенный дозатор типа YZ15 с производительностью от 0,007 до 2280 мл/мин.

Дозатор допускает применение трубок с внутренним диаметром от 0,8 до 7,9 мм. Такой широкий диапазон позволяет пользователю оптимально выбирать компромисс между точностью и скоростью налива.

Существуют трубки для агрессивных жидкостей.

Станки с поршневыми дозаторами заказывают редко. Как правило, для розлива крайне агрессивных жидкостей.

Поршневой дозатор

В качестве поршневого дозатора используется стандартный стеклянный шприц, который легко разбирается, промывается, меняется.

Вот как он работает.

Применение в качестве дозатора перистальтического насоса позволяет разливать очень вязкие густые жидкости. В этом фильме происходит фасовка в ампулы препарата консистенции подобной жидкой сметане или кефиру.

Жидкость густая, на конце разливочной иглы по окончанию налива формируется капля. Она может сорваться при подъеме иглы и попасть на горлышко ампулы. Дозатор втягивает каплю назад в иглу. Такой режим существует.

В линии может использоваться внешний дозатор, управляемый временным сигналом.

Станок может работать в автономном режиме (без компьютера) под управление встроенного центрального контроллера.

Центральный контроллер

Контроллер осуществляет  проверку наличия ампул на всех этапах технологического процесса. Такое интеллектуальное управление позволяет избежать неприятностей, связанных с механическим повреждением ампул, с попаданием посторонних предметов во вращающиеся узлы. Т.е. забудете подложить ампул – линия просто остановится, а не будет наливать на стол и запаивать пустоту.

В линии есть встроенный голосовой информатор, который сообщает об ошибках в работе станка и оператора. Также он позволяет производить диагностику станка без компьютера.

Работа станка происходит в соответствии с технологическими параметрами (ТП). Именно они определяют, с какой скоростью вращаются двигатели, какие задержки происходят в системе, в каких режимах работают отдельные узлы. Некоторые ТП определены разработчиками оборудования, и изменять их не рекомендуется. Другие должен задавать пользователь под конкретную задачу.

Система позволяет хранить один набор ТП в энергонезависимой памяти станка и использовать его без компьютера. Кроме того, до 50ти наборов ТП могут быть сохранены в памяти компьютера.

Т.е. практически все настраивается от компьютера.

В качестве исполнительных механизмов используются шаговые двигатели.

Главная особенность шаговых двигателей – это способность вращаться с разной скоростью без потери мощности, мгновенно останавливаться, менять направление вращения.

Также их уникальным свойством является высокая надежность. В шаговых двигателях нет коммутационных щеток и других изнашивающихся компонентов. По сути это ротор без обмоток на одном подшипнике и обмотка, вмонтированная в статор. Мы никогда не меняли шаговые двигатели даже на наших первых станках почти 20ти летней давности.

 

Для шаговых двигателей не требуются редукторы. Барабаны и другие механические узлы устройства физически размещены непосредственно на валах двигателей.
В отличие от коллекторных, шаговые двигатели могут вращаться со сколь угодно медленной скоростью без потери мощности. Они мгновенно останавливаются, при необходимости,  фиксируют свое положение. У шаговых двигателей нет коллекторных щеток, т.е. не чему искрить, изнашиваться, сгорать. Они работают вечно.
Оборудование также не содержит пневматических исполнительных узлов, сложных в обслуживании.

Любая линия розлива и запайки ампул осуществляет множество синхронных перемещений механических компонентов на различные расстояния с различными задержками. Это поворот барабанов, перемещение наливочной иглы, подъем горелки, поворот захвата и т.п. Временные задержки и параметры перемещений определяют процесс запайки ампул. Причем, речь идет об очень маленьких задержках десятки миллисекунд.

В стандартных линиях обычно используется следующий принцип. Есть основной двигатель, с валом которого механически связаны различные механические узлы линии. А последовательность их движений и временные задержки определяются настройкой механических шестеренок, шкивов и т.п. Такой способ требует специалистов-механиков высокой квалификации. И все равно механические компоненты системы связаны между собой и зависят от настроек друг друга.

В нашем оборудовании каждый механический узел имеет свой шаговый двигатель, не зависит от остальных и настраивается от компьютера. Например, для каждого шагового двигателя можно настроить следующие параметры.

Технологические параметры

Особенно облегчает настройку свойство станка – изменять технологические параметры во время работы. Станок работает, выпускает ампулы, а вы в это момент изменяете, например, время отжига и видите, как это сказывается на качестве запайки.

В результате станок прост в обслуживании. Для эксплуатации требуется один оператор.
Профилактическое обслуживание осуществляется специалистом, имеющим минимальные навыки в работе с механическими узлами. Собственно обслуживание устройства сводится к одному требованию – держать оборудование в чистоте.

Линия обладает удобной системой диагностики. Она позволяет даже не квалифицированному оператору легко определить состояние любого узла линии. На экране компьютера, терминала, планшета отображается текущее состояние всех узлов оборудования. Например, вращая подающий барабан рукой на экране можно увидеть, срабатывает ли датчик этого узла.

В случае неисправности голосовой информатор сообщит причину остановки и посоветует оператору дальнейшие действия.

Планируется разработать альтернативные компьютеру способы управления станком: планшет, смартфон, внешний терминал. Как это было сделано для линии “Борджиа” 6.5.

Корпус станка выполнен из нержавеющей стали толщиной 2 мм. На нем установлены бункер пустых ампул с подающим барабаном, транспортная линия, узел розлива, приемный барабан, горелка с узлом подъема, манипулятор захвата горлышек ампул.

Все механические компоненты обладают коррозионной стойкостью даже в агрессивных средах.

Электронная система управления станком.

Система управления станком состоит из центрального контроллера и однотипных плат периферийных контроллеров.

Периферийный контроллер представляет собой небольшую плату, к которой могут быть подключены:

  • 1 шаговый двигатель;
  • 4 дискретных датчика;
  • 2 ШИМ ключа.

Для подключения каждого из этих компонентов существуют отдельные разъемы.

Периферийный контроллер

Периферийный контроллер

Периферийные контроллеры соединяются между собой шлейфом из 4 проводов: 2 линии питания и витой парой для передачи информации.

Таким образом, сборка электронной части станка сводится к установке контроллеров, соединения их между собой и центральным контроллером с помощью шлейфа, и подключении датчиков, двигателей, электромагнитов.

Электронная система управления

В результате такой конфигурации в станке нет громадных жгутов, в которые “ныряют” провода подключения датчиков или двигателей, и появляются из жгутов неизвестно где. В новом оборудовании только один шлейф и провода подключения электрических компонентов, идущие к отдельным разъемам плат.

Периферийные контроллеры позволяют очень гибко управлять двигателями.

Программно для каждого двигателя задаются следующие параметры:

  • Рабочий ток: 20%, 50%, 75%, 100%.
  • Ток удержания при остановке: 0%, 20%, 50%, 75%, 100%.
  • Режим коммутации фаз: шаговый, полушаговый, микрошаговый 1/8, микрошаговый1/16.
  • Скорость вращения.

Все эти параметры задаются программно для каждого двигателя, без использования перемычек.

Голосовой информатор.

В линии установлен голосовой информатор. На пульте управления есть кнопка вызова справки. По ее нажатию приятный женский голос сообщает о состоянии станка, проблемах, если они есть, и способах их исправления.

Голосовой информатор – не способ произвести впечатление, а действительно необходимый компонент системы. Состояние станка, его неисправности и раньше можно было определить с помощью программы верхнего уровня. Но мало кто из пользователей желает разбираться с этим. Отскочит, например, контакт с датчика подачи и станок не останавливает подачу ампул. Обычно звонят нам и спрашивают, что делать. В новом оборудовании при той же ошибке достаточно нажать кнопку вызова справки и станок сообщит следующую информацию.

“Станок ожидает окончания подачи 1. Если барабан подачи 1 не вращается – проверяйте провода и разъем двигателя. Двигатель  вращается – неисправен или не отрегулирован датчик приема. Это электромеханический концевик. Он расположен на верхней поверхности стола в конце транспортной линии, около приемного барабана. Датчик должен быть отрегулирован так, чтобы срабатывать при попадании ампулы  в ячейку приемного барабана. “

И так для всех потенциально возможных ситуаций.

В голосовом информаторе существует режим диагностики. В нем последовательно проверяются все датчики. Сообщается информация о датчике, его месте расположения, а затем текущее состояние датчика. При изменении состояния датчика сообщается его новое состояние. Таким образом, для диагностики датчика необходимо нажать на него и услышать, что датчик нажат. Затем отпустить и услышать, что датчик отжат.

Программное обеспечение верхнего уровня.

Станок конфигурируется и настраивается с помощью программы верхнего уровня (на компьютере).

В основном окне схематично отображаются все компоненты оборудования: двигатели, датчики, электромагниты. Они сгруппированы в блоки – процессы. Программа показывает текущее состояние каждого компонента и процесса.

Программа верхнего уровня

У каждого блока-процесса есть кнопка редактирования технологических параметров. Например, редактор технологических параметров для процесса отжиг выглядит так.

Технологические параметры

Параметров много, поэтому редактор в новой программе разбит на отдельные окна, привязанные к процессам.

Каждый параметр можно временно для проверки загрузить в оперативную память (ОЗУ) станка. Можно все параметры записать в файл или загрузить в постоянную память (FALSH) станка.

На линию получены все необходимые разрешительные документы для работы, как с техническими жидкостями, так и с медицинскими препаратами. Они собраны на отдельной странице.

Цена оборудования намного ниже функциональных аналогов.

Технические характеристики лини.

 Производительность  до 3500 ампул в час
 Размеры ампул  1, 2, 5, 10 мл, нестандартные размеры
Дозировка  Любая, определяется технологическими параметрами,
возможность реверсивной работы дозатора
 Напряжение питания  однофазная сеть переменного тока,
напряжением  220 В
 Частота питающей сети  50 Гц ± 2 %
 Потребляемая мощность  не более 150 Вт
 Газ для горелки  пропан + кислород
возможно использование водородного генератора
 Габаритные размеры  860 х 480 х 350 мм
 Вес  не более 18 кг

Линия розлива и запайки ампул "Борджиа" имеет несколько модификаций с дополнительными функциональными возможностями. Здесь указаны их обозначения.

Коллектив ООО ”РОСТ” включает опытных разработчиков в области электроники, механики, программистов. Мы не используем партнеров в разработке интеллектуальных элементов наших систем. Мы не хотим ни от кого зависеть.

 

Мы владеем всей информацией, и все наши изделия можем модернизировать, адаптировать, доработать сами.

 

0

Автор публикации

не в сети 1 день

Эдуард

211
Комментарии: 1735Публикации: 177Регистрация: 13-12-2015

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая кнопку "Отправить" Вы даёте свое согласие на обработку введенной персональной информации в соответствии с Федеральным Законом №152-ФЗ от 27.07.2006 "О персональных данных".