奇石乐推出高速伺服压机NCFQ 2166A，应对自动注射器装配新挑战
近年来，随着生物制药行业的迅猛发展，尤其是在慢性病及免疫性疾病治疗领域，患者在家中进行自我注射的需求日益增长。预充式注射器（PFS）为基础的自动注射器，由于其便捷性、高效性和安全性，已获得患者、护理人员及医疗保健机构的广泛认可。这一趋势的兴起，进一步推动了自动注射器终端组装向自动化方向的演进。
自动注射器的终端组装通常包括两个步骤：首先将预充式注射器装入塑料外壳，随后再装配触发机构。这两个环节均需依赖精确的力控制实现停止，同时记录完整的力-位移曲线。
随着市场对自动注射器的需求持续增长，制药企业对装配设备的要求也从半自动或低速全自动设备向高速全自动设备转型。目前市面上主流设备的单工位速度为20支/分钟。为了提升整体产能，企业通常选择增加工位数量或提升单工位速度，如达到30支/分钟甚至更高。后一种方式不仅在成本上更具优势，还能避免因增加设备数量而带来的调试复杂性和运行不稳定。
然而，这种高节奏的装配过程也对压装工艺提出了更高的技术要求，包括：
- 装配数据必须完整、透明，满足法规对过程可追溯性及记录完整性的要求。
- 实现在线监测“力-位移曲线”，以确保高装配良品率。
- 设备节拍需达到100支/分钟以上，部分应用要求更高达200支/分钟以上。由于第一装配步骤的行程通常超过100mm，且需在0.5秒内完成，因此必须依赖高速压装系统。此外，系统还需与PLC实时通信，以防止因信号延迟影响设备运行。
为满足这一市场需求，奇石乐于2025年推出了全新NCFQ 2166A高速伺服压机系统。该系统一经推出，便迅速获得国内多家制药企业的青睐。
NCFQ 2166A高速伺服压机系统主要特性
• 最高速度达5 m/s，最大加速度为50 m/s²，轻松满足装配节拍低于0.5秒的技术要求。
• 系统整体结构紧凑，宽度不超过50 mm，适用于空间受限的装配环境。
• 过程监控系统maXYmos NC作为核心控制单元，可与PLC无缝通信，确保信号传输零延迟。
• maXYmos NC具备强大的数据处理能力，能够实时绘制力-位移曲线，并将数据即时上传至客户服务器。系统支持多评估窗口设置，实现在线测量判断，并将结果反馈至PLC，实现闭环控制。
• 系统内置审计追踪功能，能够完整记录所有数据修改操作，满足GMP等监管要求。
• 奇石乐压电式传感器具有高速响应能力和长寿命特性，特别适合高动态测试。
值得注意的是，伺服压机在高速运行过程中，由于加速度较大，会产生额外的惯性力（F = m × a）。这部分力若未被有效分离，将对测量结果造成干扰。为解决这一问题，NCFQ系统的高级版本配备了电荷放大器5073B及加速度传感器，可在实时测量中准确计算并剔除惯性力，从而确保所采集的力值真实可靠。
▲ 图中电荷放大器5073B及加速度传感器。
通过引入力补偿机制，NCFQ系统成功提升了装配过程的准确性与数据可靠性，为制药行业自动化装配提供了更稳定、高效的技术支持。