激光药物打孔机说明书.docx
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激光药物打孔机说明书
控释制剂药片自动激光高速打孔
装置
LaserDrillingWithHighSpeedForOsmoticDrug
Delivery
型号:
JK150-6/4-AD
说
明
发明专利:
200610096734.X200610096440.7
实用新型专利:
200620073834.6200620074990.4
200820032034.9200820032033.4
南京瑞驰电子技术工程实业有限公司
第一章概况
1.1概述
控释药物是一种在表面包有渗透膜的片状制剂。
通常需在渗透膜上打出释药小孔,制剂服用后,水分子渗过渗透膜进入制剂片芯,使渗透泵吸收水分子后膨胀,产生压差,使药物通过渗透膜上已打出的释放小孔持续释放,达到稳定控释药物的目的,因此渗透膜上的释药小孔对于控释药物制剂释放质量至关重要。
结合我公司较强的产品研发能力,以及对药厂及各药研究所的合作,经过多次的反馈和修改,并得到合作单位的认可。
因此形成了一套独特的见解和特点。
并获得两项国家发明专利和四项实用新型专利的最新技术产品,从而打破国外的技术垄断的制约,拓展国内渗透泵控释技术的发展空间提供一个平台。
1.2技术性能
工作电压:
380VAC,50/60HZ(三相四线或三相五线);功率消耗:
最大4KW;
激光器型号:
GEM系列CO2脉冲激光器;
激光波长:
10.55un-10.63^m;
发散量:
7.5士0.5mrad;
激光直径:
1.8士0.2mm;
谐振腔使用寿命:
〉15000小时;
环境温度:
5-40C;
环境海拔:
V2000米;
环境湿度:
不结露;
空压气消耗量:
0.5m3/h;
孔数:
1-2孔;
孔径、孔深可调,孔径:
0.2-1.2MM,
孔深:
0.2-1.0MM;
药片接触面为304不锈钢,非接触面为316不锈钢
1.3打孔设备总体布局
图1-1
上图为总体布局,无外加吸尘设备,吸尘设备需与厂
家协调后,按厂家要求配置。
第二章安全
2.1注意安全
本控释制剂激光打孔装置是为药物打孔而设计的,严禁用于其他目的,使用者应保持系统在完好状态下运行,而不得擅自改装或拆除器件。
应定期的对操作维修人员进行安全知识培训,在系统维护以及检修过程中,闲杂人员不得在设备周围停留。
本装置采用CO2激光器,其激光为远红外10.6^m不可见高能激光,必须有经验丰富或专门培训的人员方可从事维护工作。
光路器件中任何器件或罩、盖若被拆除,危险类别为4的激光将泄漏出来。
更换各种镜片,转向器检修,聚焦头检修等必须在关机状态下进行。
2.2危险源
221激光器
激光器产生很强的不可见光束,若直接照射工人人体器官上,将会破坏器官组织,特别是眼睛,将无法治疗。
2.2.2硒化锌光学元件
损坏或烧坏的硒化锌光学器件能释放出有毒物质,吸收或咽下这些有毒物质很危险。
第三章结构和工作原理
3.1激光器
G150W/EXTERNAL激光器是水冷型CO2激光器,
激光管,射频电源,冷却水管都集成在一个模块里,结构紧凑,非常便于集成,使用时需提供48V的直流给射频电源,将冷却水管连接到循环水冷却系统中,并通激光器上的25PINS接口发送命令,就可以使激光器工作。
3.1.1激光腔,射频电源以及冷却水管集成
如图3-1所示
图3-1激光器
结构:
谐振腔是这样一个区域,在那里产生激光射线,原理上谐振腔由一根金属管组成,金属管内充满了激光介质(在这里就是二氧化碳及其混合物)。
气体被密封在谐振腔内,没有外来气体供应,使用时间长(一年)后功率会稍微下降。
能量注入:
为了产生激光射线需要激发激光介质,这是通过气体放电时的电子碰撞发生的,为高频发生器供激发能量使用。
散热:
由于激光的效率只有10-20%左右,所注入的大
部分电能以热能形式散发出来,通过水循环将这种热能引到热交换器。
外部控制接口:
射频电源提供了一个25PINS接口,根据该接口各种脚的定义,制作外部控制电路,由此控制激光器运行。
3.1.2直流电源
如图3-2所示
图3-2直流电源
直流电源,用来供给高频发生器的电源,它的输出电
压为48±2%伏,输出平均电流12A输出最大电流为
50A。
3.1.3射束转向
射束转向如图3-3包含两个100%全反射镜片,通过调整两颗铜螺丝将激光反射到打孔位置。
图3-3光学转向装置
图3-3光学转向装置
3.1.4聚焦头
聚焦头由一100%全反射镜片和一聚集镜片组成,聚焦镜片装在一铜嘴里面,铜嘴上带有螺纹,通过螺纹拧在聚焦座内,根据需要打孔的孔径的大小旋转铜嘴,改变聚焦的距离来改变孔的大小。
图3-4聚焦头
3.1.5机械传动
利用转动盘(或震动盘)把药片送到下滑轨道,药片在重力的作用下下滑皮带上,伺服电机带动皮带运行,药片在皮带上运行过程中经过正反检测、上下打孔、上视觉检测、下视觉检测、不合格吹风剔除、合格品经出料口落入成品箱。
通过控制伺服电机的运动,控制系统的运行。
3.1.6检测系统
在药片落入双皮带之间到达正反视觉检测到位信号检测处时,由正反视觉检测系统检测药物的正反面,检测的信号传给控制系统后再控制阀门吹气,将打孔面朝下的
药片吹入U”型反转轨道,将药片翻成打孔面朝上。
打孔到位信号检测到药片到位后控制激光发射,在药片上形成
一个圆孔,孔的大小可调(第四章操作说明)
图3-5(正反检测)
药片打过孔后运动到视觉到位信号检测处,产生的到位信号控制无孔视觉检测进行拍照。
如无孔,利用空压气把药物剔除。
图3-6上视觉检测
3.1.7水冷系统
G100系列设备工作时许多组件上都有热量散发出来,散发出来的热量由一个冷却系统吸收,然后散发到空气中。
结构:
冷却水由循环泵从水箱经过过滤器,然后泵到激光器
(A),最后泵到激光器(B),热水流回热交换器,热交换器将热水的热量送入自由空间。
水箱内冷却水的水位连续测量,并由控制系统监视。
一个水压传感器检查水路内的冷却水流动情况。
图3-7
注意:
激光器存放或运输时由于冷却水结冰会损坏激光器,在存放或运输时把激光器和水箱中的水排放完。
3.1.8空气系统
设备工作需要压缩空气系统,用来清洁光路和聚焦头,剔除不合格药片。
目的:
光路和聚焦头上有压缩空气,以免进入灰尘。
及剔
除不合格药片。
图3-8
3.2JK150-6/4-AD装置的主要特点
体积小易搬运、安装、拆卸;
易清洗易拆卸、清洗方便;
寿命长一一经过特殊处理,不易老化;
可靠性高——关键件进口产品,稳定性好;
调整方便快捷对不同药片孔径参数,只需简单设定
打孔时间和调节聚焦位置。
一、送料装置:
系统采用相反运动给料器,使药片在重力的作用下滑到皮带上,到达激光聚焦处使之打孔,药片的速度可以由变频器设置;
二、光路装置:
系工控系统,利用触摸屏人机交互中文画面,便于操作,传感器采用灵敏度高的进口器件;
三、光源系统:
系统采用原装进口的激光器;
四、自动识别系统:
运用视觉检测能正确识别药片正反面;
五、自动剔除系统:
工作过程中,能实现对不打孔药片的自动剔除;
六、适时记数系统:
程序控制计数器,使产品得以量化;
七、孔径,孔深可调。
孔径:
0.2-1.2MM,
孑L深:
0.2-1.0MM;
八、适应不同规格药片打孔:
药片槽的宽度,高度可调;
九、设计完全符合药监GMP规范要求。
第四章调试及操作
开机通电时必须检查各保护罩完好。
4.1安装
4.1.1药片要求
药片圆形,正反面颜色灰度相差大。
4.1.2正反检测和视觉检测传感器的安装
正反检测工作位要与U”槽反转系统相位匹配,可以手动试验纠正安装位置,使待检测药片处于处于U”槽口偏下一点时正反检测传感器工作,还可以使用屏幕自动参数界面里的正反剔除延时”来调整电磁阀工作时药片与U”槽的相对位置。
4.1.3有无孔视觉传感器设定
打过孔的药片运行到无孔视觉检测系统处时,通过对视觉传感器的参数的设定(附视觉检测教材),如无达到要求的,在剔除口剔除,从而达到监控质量的目的。
4.1.4孔的大小调整
根据需要,旋转聚焦架上的铜嘴,改变聚焦镜片距离药片的远近来调整孔的直径,满足要求时观察孔的深度是否把膜打穿,如没打穿,调大触摸屏上的打孔时间或打孔次数,反之成立。
4.1.5触摸屏的操作说明
1)启动设备后首先进入的是启动画面
2)在此界面可根据需要选择自动”、手动”或是联
系我们”。
选择手动后进入如下画面:
在此画面右方,可以启动激光器、发射激光,设定打孔周期和打孔次数。
可以单独启动进料电机、出料电机和振动落料,也可以点动出料电机,方便调试设备。
在此画面左方,动画显示了设备的运行情况。
按下自动后进入如下画面:
在此画面右方的参数显示”中,第一行显示了药片
打孔的孔数,不可设定。
第二行显示合格药品数。
第三行剔除计数显示当前剔药数量,不可设定。
后两行可以设定激光器的激发时间,和激发次数,这两个参数可以改变孔径的大小及孔的深浅。
在此画面左方,动画显示了设备的运行情况。
下面一行按键从左到右的功能为启动系统,投入生产,自动测试,自动参数,复位和返回。
启动系统:
按下时启动水泵电源和激光器电源使激光器处于激发状态;
投入生产:
按下后启动皮带,转盘(或摆动槽)和激光器使能,放入药片即可生产;
自动测试:
调试时,用于测试设备内部用于打孔的相关数据,并将这些数据用于PLC内部的计算,使打孔准确;
自动参数:
(见本页下部);
复位:
清空相关的临时寄存器;
返回:
返回上一级菜单。
按下自动参数”按键时进入如下画面:
自动运行参数
在此自动运行参数”画面中可设置的功能如下:
打孔数:
调整打孔药片的孔数(1-2孔)可调;
孔距:
打双孔时调整两孔之间的距离;(单孔时没有用)
视觉剔除延时:
此数值为孔检测视觉检测无孔后信号传输给剔除电磁阀的延时时间,使剔除位置更加准确;
视觉剔除时间:
此数值等于电磁阀的开启时间,目的为了直径大的药与直径小的药都有合适的剔除时间被踢掉;
正反剔除延时:
此数值为正反检测反面信号传输给剔除电磁阀的延时时间,使剔除位置更加准确;
正反剔除时间:
此数值等于电磁阀的开启时间,目的为了直径大的药与直径小的药都有合适的剔除时间被吹入U”槽。
以上参数,开始药片打孔前必须设定。
在此画面中部的各项功能如下:
剔除计数:
显示当前剔药数量;
打孔计数:
显示当前打孔数量;
计数清零:
将剔除计数和打孔计数数值清零;
在此画面右方的故障显示”中各项功能如下:
在此画面中可以显示设备发生故障的故障点,方便维修人员检修。
气压故障:
气压值过低,不够工作需要。
控制板故障:
激光控制板发生故障。
激光器故障:
激光器未启动成功。
轨道堵药故障:
底料位至出料盘之间卡药;
皮带速度+:
同时提高上下皮带的运行速度;
皮带速度-:
同时降低上下皮带的运行速度。
4.2机械调试
421进料盘的调整
根据药片厚度的大小调节进料盘的尺寸。
药片厚度宽就把调节螺丝
(1)向右转,反之就把调节螺丝
(1)向左转。
如图4-1。
图4-1
422上直轨道的调整
根据药片厚度的大小调节螺丝
(2)药片直径的大小
调节螺丝(3)防止药片在轨道中上下跳动调节螺丝
(4)。
如图4-2。
423转向镜的调整
通过调整螺丝(6)(7)调整转向镜直到激光射束
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