控制技术改进，提高机器人无菌注射器灌装/封盖机的效率

很久以前那么很久以前那么专注于线端功能的机器人，例如案例包装和码垛。在十二月，ESS技术推出了它的TaskMate®机器人注射器灌装机和封盖机。该系统集成了两个发那科从RABS(受限通道屏障系统)清洁类LR配对机器人SKAN满足503B无菌医药配伍应用的严格要求。ESS设计该系统是为了提高生产速度和效率，减少报废和返工，并在保护产品和员工免受伤害的同时减少开销。该系统可灌装和封盖最多15个注射器/分钟。TaskMate机器人系统是ESS的商标品牌，用于各种机器人拾取和放置系统。SF20注射器填料是该品牌的一个成员。

在操作中，空注射器通过无菌快速转移端口手动进入ess供应的振动料斗，轻轻地将它们滴到一个有动力的、背光的振动输送机的柔性给料器上。扩散托盘/振动输送机将零件向前移动到FANUC 2D导航视觉系统，在该系统中，第一个LR Mate 200iD机器人一次拾取一个注射器。当没有零件时，机器人将打开撒料盘，并向振动料斗发出信号，给额外的零件上料。一旦摄像机再次看到可用部件，输送机和振动料斗停止。该机器人使用定制设计的真空式手臂末端工具(EOAT)，从弯曲拾取输送机中取出注射器，并将其转移到加气站。

灌装系统采用不锈钢，伺服驱动，容积泵，其提供了一个输入连接连接到产品供应袋的灌装喷嘴。精确数量的液体是由下往上分配的。瓶盖是通过一个可以从RABS中拉出的抽屉手动送出的，以装载和卸载瓶盖托盘。第二款FANUC LR Mate 200iD机器人也使用了定制的真空式EOAT，从托盘中取出一个盖子并将其放入扭矩站。一个伺服驱动的pickand -place单元转移注射器从填充站到最后的扭矩站。

对于螺纹型Luer-Lok帽，系统旋转盖子以施加扭矩。精密力传感器检测到扭矩的正确量，并为系统提供通行/故障信号。封盖系统通过使用变换部件来处理压机和篡改型Luer-luer-luer-luer-luer-luer-luer-luer-luer-lok螺丝帽。机器人系统通过分开的重力滑槽将填充和封盖的注射器排出到客户提供的放电箱。在车站误差的情况下，坏注射器通过滑槽的相对侧放电以进行客户检查。

控制和自动化进步

面对如此复杂的任务，控制和自动化对TaskMate设备的高效性能至关重要，这是可以理解的。ESS电气工程经理Mike Morgan表示:“控制和自动化技术正在不断改进。检测和获取部件的新技术的可用性为处理产品打开了新的机会，并使我们的系统更有效地运行。例如，先进的视觉技术允许在机器人制导应用中对产品进行更精确的检测和定位。新技术和工业安全标准的更新也允许协作机器人设计，使操作人员可以在不停止设备的情况下安全地围绕机器人应用程序工作——在某些情况下，根本不需要保护。机器人技术的进步也使其具有更高的速度、精度和有效载荷能力。”

ESS总裁Kevin Browne指出，最近添加的卫生设计组件也为设备提供了近年来不可能实现的好处。

特定的机器人系统

与发那科机器人相关的关键控制和自动化系统在发那科控制器内，执行所需的程序并直接控制机器人功能。以下是ESS机器人系统的关键部件列表:

•注射器拣选机器人通过集成的FANUC IR视觉系统接收有关注射器的位置的信息，该系统允许灵活地喂养许多不同的注射器类型和尺寸，因为注射器通过定制设计的振动展示来呈现给机器人和相机托盘和背光。

该公司的研发工程师Devan Vest说，ESS使用了一个低颗粒产生的给料机和一个悬垂的玻璃展示区。ESS与中期技术开发一个定制的，高强度LED背光从馈线下面照亮注射器。“ESS通过将背光封装在一个超紧凑的不锈钢外壳中，满足严格的环境要求，扩展了定制背光的开发，”他说。“我们特别考虑了适当的散热和环境密封，这为我们的终端用户提供了更少的更换时间，更好的清洗能力，稳定的检查，以及在不同条件下整个系统的长寿命。”

Fanuc控制器从AB PLC接收信号罗克韦尔自动化)，根据PLC从系统其他地方接收到的其他信号来决定何时移动。这保证了机器的协调行动在适当的时间发生。

•机器的状态显示在卫生的多点触控显示器上Beckhoff自动化，专为与工业标准刺激剂（清洁剂杀死孢子）的兼容性设计。

背心说，“我们选择了Beckhoff提供了这个组成部分，因为它是市场上的独特产品，能够频繁，长期暴露于无菌处理中常见的腐蚀性冷灭菌剂。这允许我们的最终用户更轻松地清洁并遵守FDA发布的无菌处理的CGMP指南。“

•鲍默提供许多直接用于无菌环境的卫生传感器，负责通过PLC和发那科控制器监控组件的状态。摩根说，ESS选择Baumer传感器用于无菌环境，是因为其易于清洁的卫生设计，允许更少的清洁时间，更好的无菌技术，总体上更安全的环境，捕获污染物的风险更低。

•Turck连接产品用于连接环境内部的电气组件，因为它们提供库存和定制连接器，可以承受孢子杀虫剂。

•Elobau提供无外部运动部件的e-stops。一个硅胶密封封装的开关，改善清洁，也承受孢子杀剂。

•威图提供卫生设计的外壳和控制柜，满足无菌处理机械的要求。Vest指出:“ESS选择Rittal是因为他们的卫生产品和现有外壳的易于定制。

•NovoNox制造用于机器上的卫生紧固件。Vest说:“他们的电动抛光紧固件超过了表面光洁度的要求，由于电动抛光过程是被动的，并且围绕特殊的密封垫圈设计，以密封螺栓的阀座表面。”

•ESS指出，SF20开发的另一个关键OEM是Skan。“虽然不是自动化供应商，但它们提供了在系统上使用的开放式rabs，”背心说。“使用Skan开发RABs，ESS开发了一个用户友好的系统，它可以更轻松地通过手套港口管理，因为他们在Rabs和孤立市场的广泛全球体验中经验。”