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滚珠丝杠在制药压片机上的应用

中达电通股份有限公司
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基本介绍

    滚珠丝杠是工业自动化传动中的关键部件,能有效提高传动效率,提升定位精度,节省操作时间。随着工业自动化程度的提高,客户对自动化、高效率和高精度传动的要求越来越多。很多传统的传动方式已不适合当前产业的需要,滚珠丝杠这种高精度的传动产品在市场上的需求越来越大。

     在传统制药行业中的压片机上,调整药片压模的间隙基本为手动操作,调整精度差,效率低,严重制约了制药厂的生产产能,客户更改该结构的意愿非常强烈。

设备介绍    

    改进前的设备如图一所示,主要采用手动方式进行动力传动和定位。
    其机构的工作原理是:在蜗杆的一端装有手轮,转动手轮带动蜗杆转动,再由蜗杆带动斜齿轮,该斜齿轮在轴向上下两端被限制住,只能作旋转运动,且同螺母联为一体,通过斜齿轮和螺母的旋转运动,带动直径为M22mm的升降杆作上升或下降的直线运动。运动到要求的工艺位置后,升降杆就停止不动了,压药动作开始进行,压药运行期间,压轮的最大压力为1吨,而当压药品种需要更换时,再手动调节升降杆上升或向下做直线运动到另一工位。

    从运动机理上分析,该机构设计合理,能满足使用要求,但不足之处也非常明显:
    (1)靠人工来调整上升或下降距离,自动化程度很低。
    (2)外协加工的升降杆与斜齿轮为非标产品,制造精度难以保证。
    (3)工作效率低。因药片本体比较小,要求的厚薄精度比较高,只能通过多次的试验来进行调整。

设备示意图

 

应用规划及效果

    基于以上存在不足,客户期望提升设备档次,操作更加灵活快捷,达到以下要求:

    (1)提升设备的柔性生产能力,快速应对不同规格的药片生产。
    (2)提高调整效率,减少试验次数,提高成功率。
    (3)定位精度要求≤0.02mm

    针对客户的改进要求,作出了如图2所示的结构改进:摈弃手动操作装置,改为完全自动化操作和控制的装置,同时实现更精确的定位要求。改进后通过伺服电机11带动连接件15,再通过键与螺母3的连接,带动螺母旋转,螺母沿轴向被限位,不能作直线运动,从而带动滚珠丝杠8作直线运动。进而达到调节滚轮与压板的间隙,控制药片厚薄的目的。

    以上结构的优点非常明显:
    (1)通过伺服电机带动滚珠丝杠运动,代替手动摇轮,操作简单方便,自动化程度得到提升。
    (2)通过选用高精度滚珠丝杠,达到更高的传动精度。
    (3)应对不同的药片,可比较快捷地达到生产要求,柔性化得到加强。

    我们综合考虑了负载情况、精度要求、工作行程等因素,最终选择型号R25-5T4-FSI-183-183-C4的丝杆,实际运行情况完全满足设计要求,得到了客户的高度认可!


 
 
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