奇石乐推出NCFQ 2166A高速伺服压机系统,助力自动注射器智能制造升级
近年来,随着生物制药行业的迅猛发展,特别是在慢性病和免疫性疾病的治疗领域,患者在家中进行自我注射给药的需求显著上升。这种趋势促使基于预充式注射器(PFS)的自动注射器迅速成为医疗健康领域中广受认可的解决方案。这类器械因其便捷性、高效性和安全性,被患者、护理人员及医疗保健机构广泛采用,推动了自动注射器最终组装过程的自动化转型。
自动注射器的最终组装通常分为两个阶段:首先将装有药物的PFS装入塑料壳体中;随后将激发器部件装入已完成第一步的组件,完成整套设备的装配。这两个步骤都需要依赖精确的力控制来实现停止操作,而非仅靠位移控制。同时,全过程的力-位移曲线记录也是关键。
随着市场需求的增长,制药企业对装配设备的要求逐渐由半自动或低速全自动,转向高速全自动解决方案。目前市场上的常规设备单工位装配速度为20支/分钟。为了提高产能,企业可选择增加工位数量或提升单工位速度,例如达到30支/分钟甚至更高。相较而言,后者在成本和稳定性方面更具优势,但对装配压装工艺提出了更高要求:
- 装配过程需满足法规要求,确保数据记录的透明化和可追溯性。
- 在线监控“力-位移曲线”,以确保装配合格率。
- 高速全自动设备的产能节拍需达到100支/分钟以上,部分场景甚至需超过200支/分钟。其中,装配速度的提升难点主要集中在第一步,由于行程较长(通常超过100毫米)且要求在0.5秒内完成,因此需要配备高速压装系统。
为响应这一市场需求,奇石乐于2025年推出了NCFQ 2166A高速伺服压机系统。该系统自发布以来,已在国内多家制药企业中广泛应用。
NCFQ 2166A高速伺服压机系统主要特性
- 系统最大运行速度可达5米/秒,最大加速度为50米/秒²,轻松满足低于0.5秒的机械动作要求。
- 设备体积紧凑,宽度不超过50毫米。
- 集成maXYmos NC过程监控系统,作为中间站控制核心,与PLC无缝通信,确保信号零延迟。
- maXYmos NC具备强大的实时数据处理能力,支持在线绘制力-位移曲线,并实时传输至用户服务器,便于质量监控与追溯。
- 系统支持设置多个评估窗口,实时判断测量结果,并将数据回传至PLC进行处理。
- maXYmos NC提供审计追踪功能,确保所有数据修改过程均可追溯。
- 奇石乐压电传感器具有快速响应特性和长使用寿命,适用于高动态测试场景。
值得注意的是,压机在高速运行时,由于加速度较大,会产生额外的惯性力(F=ma)。当该力在总测量力中所占比例较高时,将对装配结果的判断造成干扰,因此必须进行补偿处理。
▲上图中绿色曲线为补偿后的测试曲线(已去除加速度力影响);灰色曲线为未补偿的原始测试曲线。
NCFQ 2166A的高级版本配备了力补偿功能,采用电荷放大器5073B和加速度传感器,能够精确计算并去除由加速度引起的力值,确保真实力值精准传递至过程监控系统。