奇石乐推出NCFQ 2166A高速伺服压机系统，助力自动注射器组装自动化升级
近年来，生物制药行业持续高速扩张，特别是在慢性病与免疫性疾病治疗领域，患者在家中进行自我注射给药成为一种主流的治疗方式。预充式注射器（PFS）为基础的自动注射器因操作便捷、效率高且安全性强，已广泛被患者、护理人员及医疗机构采纳。这种趋势不仅提升了患者治疗体验，也推动了自动注射器终端装配工艺的自动化进程。
自动注射器的终端装配通常包含两个关键步骤：首先，将填充药物的PFS组件嵌入塑料外壳，随后将激发器模块装配至已完成前一步骤的组件上，从而完成整个装配流程。这两个步骤均需依赖力控方式实现精确停止，而非依赖位移控制，同时装配过程中的力-位移曲线需被完整记录，以确保工艺可靠性。
随着市场需求的增长，制药企业对装配设备的要求正由半自动或低速全自动向高速全自动升级。目前市场上主流设备的单工位装配速度为20支/分钟，为提升整体产能，企业往往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。相较之下，后者不仅在成本上更具优势，还能在减少工位数量的前提下提升设备调试效率和运行稳定性。
然而，这种装配速度的提升也带来了诸多挑战：首先，为满足监管要求，整个装配过程必须具备完整的可追溯性与数据透明度；其次，需通过在线监测力-位移曲线，确保极高的装配合格率；最后，高速全自动设备的节拍需达到100支/分钟以上，甚至超过200支/分钟。其中，装配速度的瓶颈主要出现在第一阶段，因其行程较长（通常超过100毫米），且要求装配时间控制在0.5秒内，这就需要采用高性能的高速压装系统。
为应对上述技术难题，奇石乐于2025年推出了NCFQ 2166A高速伺服压机系统。该系统自面世以来，已在国内多家制药企业中得到广泛应用。
NCFQ 2166A高速伺服压机系统核心优势
- 最高运行速度可达5 m/s，最大加速度达50 m/s²，确保机械层面在0.5秒内完成装配动作。
- 结构紧凑，宽度不超过50毫米，便于集成至现有自动化产线。
- 过程监控系统maXYmos NC作为中间站控制单元，与PLC实现无缝通信，无信号延迟。
- maXYmos NC具备强大的数据处理能力，支持实时绘制力-位移曲线，并即时上传至客户服务器。系统支持多窗口在线评估，可实时判断测量结果，并将关键参数反馈至PLC。
- maXYmos NC内置审计追踪功能，可完整记录所有数据修改，满足GMP和FDA合规性要求。
- 奇石乐压电传感器具有高响应速度与长使用寿命，适用于高动态测试场景。
值得注意的是，高速运行过程中，因系统加速而产生的惯性力（F = m·a）可能对实际测量力造成干扰。当该干扰力占比过高时，会影响对装配质量的判断，因此必须通过算法将其分离。
在NCFQ的高级版本中，系统配备电荷放大器5073B与加速度传感器，能够计算出由加速度产生的力，并将其从测试结果中剔除，从而向过程监控系统提供更准确的力值。
▲奇石乐电荷放大器5073B与加速度传感器。
▲图中绿色曲线代表补偿后的测试力曲线，灰色曲线则为未补偿状态下的原始曲线。