CN205246020U - 一种检测贴剂厚度的检测装置及应用其的反馈控制系统 - Google Patents

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唐旭东
邝镜垣
郑学深
张伟南
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Abstract

本实用新型涉及贴剂的生产设备领域,尤其涉及一种检测贴剂厚度的检测装置及应用其的反馈控制系统。检测装置包括移动支架、X射线厚度检测器、往复驱动机构和往复控制系统;移动支架设横梁;X射线厚度检测器包括发射端和接收端;发射端和接收端始终正对设置且二者之间设有供贴剂穿过的检测间隙;厚度检测器在横梁两端之间往复移动。检测装置利用X射线来检测贴剂厚度,采用X射线厚度检测器对贴剂进行往复移动检测,能更加简单、快速、精准的检测出贴剂中药膏层的厚度,从而便于生产中对药膏涂覆厚度的把握,使得生产出来的贴剂中药膏层既达到国家标准厚度值,又不会过厚,既保证了贴剂的质量又节约了生产成本。

Description

一种检测贴剂厚度的检测装置及应用其的反馈控制系统
技术领域
本实用新型涉及贴剂的生产设备领域,尤其涉及一种检测贴剂厚度的检测装置及应用其的反馈控制系统。
背景技术
在医药领域中,贴剂的使用及其广泛,医疗效果也很好。贴剂生产过程主要分为制胶、送布、膏药涂覆、剪切、包装等几个过程。其中制胶、送布、膏药涂覆、缺陷检测、高速切片是膏剂关键的生产工艺,直接影响到膏药的生产质量,进而影响企业的收益。
目前国内的贴剂生产线基本都处在手工状态,大多数生产设备为生产厂家自行设计,装备标准不统一、技术含量低、精度低、可靠性差、产品质量一致性差。其中药膏涂覆的厚度无法精确控制是突出问题,质量监控靠经常停车进行人工抽检,生产效率低,次品、废品率高。且多数厂家为了不低于国家规定的药膏厚度标准,通过增加药膏的涂布厚度来使得所有产品都达到标准,降低次品、废品率,但实际上大大增加了生产成本,同时也造成资源的严重浪费。据统计,因药膏涂敷厚度造成的成本损失约占成本的10%-30%。国内部分企业引进有国外多采用的热溶法工艺来生产贴剂,虽然该生产工艺和设备自动化程度高,但以汽油等介质作为溶剂使产品生产过程危险性大,产品质量具有风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种应用于贴剂生产线,专门检测药膏厚度的自动化检测装置及应用其的反馈控制系统。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种检测贴剂厚度的检测装置,包括移动支架、X射线厚度检测器、往复驱动机构和往复控制系统;
所述移动支架设有横梁;所述X射线厚度检测器包括发射端和接收端;所述发射端和所述接收端始终正对设置且二者之间设有供贴剂穿过的检测间隙;所述厚度检测器设于所述横梁,并在所述往复驱动机构驱动下和所述往复控制系统的控制下,在所述横梁两端之间往复移动。所述横梁包括上驱动梁和下驱动梁;所述发射端设于所述上驱动梁或所述下驱动梁,所述接收端正对于所述发射端并设于所述下驱动梁或所述上驱动梁。
所述往复驱动机构包括驱动电机、驱动轴、驱动轮、从动轮和环形传动带;所述上驱动梁和所述下驱动梁内部设有容纳腔,所述容纳腔侧壁设有滑动条窗;所述驱动轴竖直设于所述移动支架的侧面,并位于所述横梁的两端;所述驱动轮设于所述驱动轴,所述从动轮设于所述驱动轴上下两端;所述环形传动带设于所述容纳腔内,且其两端分别套设于对应位置设有的所述从动轮;所述接收端和所述发射端穿过所述滑动条窗,并与所述环形传动带的一侧固定;所述驱动电机与所述驱动轮传动连接,并驱动所述驱动轮转动,进而驱动所述环形传动带转动,所述环形传动带带动所述接收端和所述发射端沿所述横梁移动。
所述容纳腔的底部设有滑杆,所述滑杆与所述厚度检测器移动轨迹平行;所述接收端和所述发射端分别与对应位置设有的所述滑杆滑动连接。
所述往复控制系统为PLC控制系统,其控制所述驱动电机正反转动情况,进而控制所述厚度检测器沿所述横梁做往复移动的情况。
一种应用上述的检测装置的反馈控制系统,其还包括药膏涂覆装置,所述药膏涂覆装置包括:机架、涂布底板、刮刀装置、升降机构和PC控制装置;所述涂布底板设于所述机架上端,所述刮刀装置设于所述涂布底板上方,并与所述涂布底板上表面之间设有供贴剂通过的刮涂间隙;所述升降机构设于所述机架两侧,并分别与所述刮刀装置的两端连接;所述PC控制装置分别与所述X射线厚度检测器和所述升降机构电联接,使其根据所述X射线厚度检测器的检测信号调节所述刮刀装置底面与所述涂布底板上表面之间的刮涂间隙。
所述刮刀装置包括:底座和刮刀;所述底座两端与所述升降机构连接;所述刮刀设于所述底座底面,并垂直指向所述涂布底板的上表面。
所述底座靠近所述涂布底板的进料端的侧面设有一对挡料板,两块挡料板分别设于所述底座的两端,位于所述涂布底板的上方,并与所述涂布底板的上表面垂直,所述底座和所述挡料板均设有加热装置。
所述升降机构包括:伺服电机、蜗轮蜗杆升降装置和连接滑块;所述伺服电机与所述蜗轮蜗杆升降装置的横向杆件连接,并驱动其转动;所述连接滑块侧面与所述底座的端部固定,其底面与所述蜗轮蜗杆升降装置的纵向杆件的端部固定;所述连接滑块在所述机架侧面设有的滑轨内上下滑动。
所述蜗轮蜗杆升降装置的横向杆件的端部设有手轮。
本实用新型根据上述内容提出一种检测贴剂厚度的检测装置及应用其的反馈控制系统。所述检测装置利用X射线来检测贴剂厚度,因为贴剂中布料层的厚度是已知值,进而可以得到涂覆在布料层上药膏的厚度值;采用所述X射线厚度检测器对贴剂进行往复移动检测,能更加简单、快速、精准的检测出贴剂中药膏层的厚度,从而便于生产中对药膏涂覆厚度的把握,使得生产出来的贴剂中药膏层既达到国家标准厚度值,又不会过厚,既保证了贴剂的质量又节约了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型中所述检测装置的一个实施例的立体结构示意图;
图2是图1中所示实施例的正视结构示意图;
图3是图1中所示实施例中所述往复驱动机构与所述X射线厚度检测器装配在一起时的结构示意图;
图4是本实用新型中所药膏涂覆装置的一个实施例的立体结构示意图;
图5是图4中所示实施例的正视结构示意图;
图6是图4中所示实施例的侧视结构示意图;
图7是图4中所示实施例的分解示意图;
图8是本实用新型中所述反馈控制系统的一个实施例的控制框图。
其中:移动支架100,横梁110,上驱动梁120,下驱动梁130,滑动条窗150,滑杆160,X射线厚度检测器200,发射端210,接收端220,往复驱动机构300,驱动电机310,驱动轴320,驱动轮330,从动轮340,环形传动带350,机架400,涂布底板410,刮刀装置420,底座421,刮刀422,挡料板423,升降机构430,伺服电机431,蜗轮蜗杆升降装置432,横向杆件433,纵向杆件434,连接滑块435,手轮440。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1-7所示,一种检测贴剂厚度的检测装置,其包括移动支架100、X射线厚度检测器200、往复驱动机构300和往复控制系统;所述移动支架100设有横梁110;所述X射线厚度检测器200包括发射端210和接收端220;所述发射端210和所述接收端220始终正对设置且二者之间设有供贴剂穿过的检测间隙;所述厚度检测器设于所述横梁110,并在所述往复驱动机构300驱动下和所述往复控制系统的控制下,在所述横梁110两端之间往复移动。
完成了药膏涂覆工艺后的贴剂在没有切割前是呈带状的,贴剂从所述发射端210和接收端220之间设有的检测间隙中穿过;所述厚度检测器采用X射线对贴剂进行检测,所述发射端210发出的X射线穿过贴剂时会被药膏吸收一部分,剩余部分的X射线会被所述接收端220接收,所述厚度检测器通过电离、电流分析后,将检测信号传出。所述往复控制系统控制所述往复驱动机构300驱动所述厚度检测器,使得所述厚度检测器能按照预设规律在所述横梁110上往复移动,从而更加全面的检测到贴剂整体的厚度,并将该检测信号传出。
所述检测装置利用X射线来检测贴剂厚度,因为贴剂中布料层的厚度是已知值,进而可以得到涂覆在布料层上药膏的厚度值;采用所述X射线厚度检测器200对贴剂进行往复移动检测,能更加简单、快速、精准的检测出贴剂中药膏层的厚度,从而便于生产中对药膏涂覆厚度的把握,使得生产出来的贴剂中药膏层既达到国家标准厚度值,又不会过厚,既保证了贴剂的质量又节约了生产成本。
所述所述横梁110包括上驱动梁120和下驱动梁130;所述发射端210设于所述上驱动梁120,所述接收端220正对于所述发射端210并设于所述下驱动梁130。如果采用一个横梁110来驱动所述发射端210和所述接收端220,在驱动机构上设置难度大,因为很难保证发射端210和所述接收端220之间存在稳定的检测间隙;而且,采用一个横梁110驱动整个所述X射线厚度检测器200移动,每次移动方向发生变化时,所述X射线厚度检测器的一端必定由于惯性出现延迟驱动现象,会导致所述X射线厚度检测器200出现局部晃动,甚至导致所述X射线厚度检测器200与贴剂直接接触,损毁贴剂。因此采用上下两个横梁110分别驱动所述发射端210和所述接收端220,及解决上述问题,又使得所述检测装置整体结构更加稳定,保证了检测结果的精准度。
所述往复驱动机构300包括驱动电机310、驱动轴320、驱动轮330、从动轮340和环形传动带350;所述上驱动梁120和所述下驱动梁130内部设有容纳腔,所述容纳腔侧壁设有滑动条窗150;所述驱动轴320竖直设于所述移动支架100的侧面,并位于所述横梁110的两端;所述驱动轮330设于所述驱动轴320,所述从动轮340设于所述驱动轴320上下两端;所述环形传动带350设于所述容纳腔内,且其两端分别套设于对应位置设有的所述从动轮340;所述接收端220和所述发射端210穿过所述滑动条窗150并与所述环形传动带350的一侧固定;所述驱动电机310与所述驱动轮330传动连接,并驱动所述驱动轮330转动,进而驱动所述环形传动带350转动,所述环形传动带350带动所述接收端220和所述发射端210沿所述横梁110移动。所述支架侧都设有驱动电机310、驱动轴320、驱动轮330和从动轮340,并且两侧对应位置的两个所述从动轮340通过套接在一个所述环形传动带350上,所述接收端220和所述发射端210再固定在环形传动带350上;使得所述接收端220和所述发射端210在支架两侧设有的两个驱动电机310共同驱动下实现稳定的、快速的移动。
所述容纳腔的底部设有滑杆160,所述滑杆160与所述厚度检测器移动轨迹平行;所述接收端220和所述发射端210分别与对应位置设有的所述滑杆160滑动连接。如果不设置所述滑杆160,所述接收端220和所述发射端210的重量都会承载在所述环形传动带350上,导致环形传动带350下垂,甚至与所述容纳腔底部接触,使得环形传动带350的转动阻力变大甚至卡死;设置所述滑杆160后,所述发射端210和所述接收端220的重量会承载在所述滑杆160上,进而解决了上述问题,使得所述检测装置的工作性能更加稳定。
所述往复控制系统为PLC控制系统,其控制所述驱动电机310正反转动情况,进而控制所述厚度检测器沿所述横梁110做往复移动的情况。所述PLC系统可根据生产贴剂时使用的布料宽度,以及设定药膏厚度的大小来控制所述往复驱动机构300的工作,进而控制所述X射线厚度检测器200在横梁110上的移动情况。
一种应用上述的检测装置的反馈控制系统,其还包括药膏涂覆装置,如图4-7所示,所述药膏涂覆装置包括:机架400、涂布底板410、刮刀装置420、升降机构430和PC控制装置;所述涂布底板410设于所述机架400上端,所述刮刀装置420设于所述涂布底板410上方,并与所述涂布底板410上表面之间设有供贴剂通过的刮涂间隙;所述升降机构430设于所述机架400两侧,并分别与所述刮刀装置420的两端连接;所述PC控制装置分别与所述X射线厚度检测器200和所述升降机构430电联接,使其根据所述X射线厚度检测器200的检测信号调节所述刮刀装置420底面与所述涂布底板410上表面之间的刮涂间隙。
如图8所示,所述反馈控制系统的控制原理:先在所述PC控制装置中参照相关标准设定一个药膏厚度标准值并进行预生产,预生产出来的贴剂穿过所述X射线厚度检测器200,所述X射线厚度检测器200对贴剂的厚度进行检测并将药膏层厚度检测值传输给所述PC控制装置中,所述PC控制装置接收到药膏层厚度检测值后,将该检测值与药膏厚度标准值进行对比;当药膏厚度检测值低于药膏厚度标准值时,所述PC控制装置控制所述升降机构430使得所述刮刀装置420相对于所述涂布底板410的上表面上升,从而增加贴剂中药膏层的厚度;反之,当药膏厚度检测值高于药膏厚度标准值时,所述PC控制装置控制所述升降机构430使得所述刮刀装置420相对于所述涂布底板410的上表面下降,从而增加贴剂中药膏层的厚度;贴剂的生产过程中有了这样一个具有检测、反馈、执行到检测的闭环控制系统后,使得生产出来的贴剂中药膏的厚度始终稳定在一个合适的范围内,进一步使得贴剂的生产实自动化、现高效化、加工精准化。
如图4-7所示,所述刮刀装置420包括:底座421和刮刀422;所述底座421两端与所述升降机构430连接;所述刮刀422设于所述底座421底面,并垂直指向所述涂布底板410的上表面。所述底座421为所述刮刀422的安装提供了安装位置,所述升降机构430带动所述底座421升降,进而带动所述底座421底面设有的刮刀422升降,从而起到调节刮刀422与所述涂布底板410的上表面之间设有的刮涂间隙的大小。
如图4-7所示,所述底座421靠近所述涂布底板410的进料端的侧面设有一对挡料板423,两块挡料板423分别设于所述底座421的两端,位于所述涂布底板410的上方,并与所述涂布底板410的上表面垂直,所述底座421和所述挡料板423均设有加热装置。在进行药膏涂覆工艺时,先让布料紧贴所述涂布底座421上表面穿过所述刮涂间隙,再将药膏下料至布料的上表面,所述挡料板423将药膏始终挡在布料的上表面,避免药膏从所述涂布底板410两侧漏出;下料在所述涂布底板410上表面的药膏,随着加工时间的延长,自身的温度会变低,柔软度和粘度都会下降,很不利于药膏涂覆到布料上,因此必须通过所述加热装置对其进行加热,才能保证药膏自身的温度和粘度。
如图4-7所示,所述升降机构430包括:伺服电机431、蜗轮蜗杆升降装置432和连接滑块435;所述伺服电机431与所述蜗轮蜗杆升降装置432的横向杆件433连接,并驱动其转动;所述连接滑块435侧面与所述底座421的端部固定,其底面与所述蜗轮蜗杆升降装置432的纵向杆件434的端部固定;所述连接滑块435在所述机架400侧面设有的滑轨内上下滑动。所述蜗轮蜗杆升降装置432由垂直配合在一起的横向杆件433和纵向杆件434组成,所述横向杆件433为所述纵向杆件434提供了良好的支撑,即为所述底座421提供了稳定的支撑,使得所述刮刀装置420能更加稳定设置在所述涂布底板410上方;所述连接滑块435沿着滑轨上下滑动,使得所述刮刀装置420在所述伺服电机431的驱动下能稳定的沿直线升降,进而使得所述PC控制装置对所述刮刀装置420的实现精准、稳定的调节。
如图4、6和7所示,所述蜗轮蜗杆升降装置432的横向杆件433的端部设有手轮440。当所述伺服电机431出现故障时,不能通过PC控制装置来控制伺服电机431转动使得所述刮刀装置420升降,即不能实现自动调节刮涂间隙大小时,操作人员可以根据药膏的检测值和标准值的对比情况,手动转动所述手轮440来调节所述刮涂间隙的大小。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测贴剂厚度的检测装置,其特征在于,包括移动支架、X射线厚度检测器、往复驱动机构和往复控制系统;
所述移动支架设有横梁;
所述X射线厚度检测器包括发射端和接收端;所述发射端和所述接收端正对设置且二者之间设有供贴剂穿过的检测间隙;
所述厚度检测器设于所述横梁,并在所述往复驱动机构驱动下和所述往复控制系统的控制下,在所述横梁两端之间往复移动。
2.根据权利要求1所述的一种检测贴剂厚度的检测装置,其特征在于,所述横梁包括上驱动梁和下驱动梁;所述发射端设于所述上驱动梁或所述下驱动梁,所述接收端正对于所述发射端并设于所述下驱动梁或所述上驱动梁。
3.根据权利要求2所述的一种检测贴剂厚度的检测装置,其特征在于,所述往复驱动机构包括驱动电机、驱动轴、驱动轮、从动轮和环形传动带;所述上驱动梁和所述下驱动梁内部设有容纳腔,所述容纳腔侧壁设有滑动条窗;
所述驱动轴竖直设于所述移动支架的侧面,并位于所述横梁的两端;所述驱动轮设于所述驱动轴,所述从动轮设于所述驱动轴上下两端;所述环形传动带设于所述容纳腔内,且其两端分别套设于对应位置设有的所述从动轮;所述接收端和所述发射端穿过所述滑动条窗,并与所述环形传动带的一侧固定;
所述驱动电机与所述驱动轮传动连接,并驱动所述驱动轮转动,进而驱动所述环形传动带转动,所述环形传动带带动所述接收端和所述发射端沿所述横梁移动。
4.根据权利要求3所述的一种检测贴剂厚度的检测装置,其特征在于,所述容纳腔的底部设有滑杆,所述滑杆与所述厚度检测器移动轨迹平行;所述接收端和所述发射端分别与对应位置设有的所述滑杆滑动连接。
5.根据权利要求3所述的一种检测贴剂厚度的检测装置,其特征在于,所述往复控制系统为PLC控制系统,其控制所述驱动电机正反转动情况,进而控制所述厚度检测器沿所述横梁做往复移动的情况。
6.一种应用权利要求1-5中任意一项所述的检测装置的反馈控制系统,其特征在于,还包括药膏涂覆装置,所述药膏涂覆装置包括:机架、涂布底板、刮刀装置、升降机构和PC控制装置;
所述涂布底板设于所述机架上端,所述刮刀装置设于所述涂布底板上方,并与所述涂布底板上表面之间设有供贴剂通过的刮涂间隙;
所述升降机构设于所述机架两侧,并分别与所述刮刀装置的两端连接;
所述PC控制装置分别与所述X射线厚度检测器和所述升降机构电联接,使其根据所述X射线厚度检测器的检测信号调节所述刮刀装置底面与所述涂布底板上表面之间的刮涂间隙。
7.根据权利要求6所述的反馈控制系统,其特征在于,所述刮刀装置包括:底座和刮刀;所述底座两端与所述升降机构连接;所述刮刀设于所述底座底面,并垂直指向所述涂布底板的上表面。
8.根据权利要求7所述的反馈控制系统,其特征在于,所述底座靠近所述涂布底板的进料端的侧面设有一对挡料板,两块挡料板分别设于所述底座的两端,位于所述涂布底板的上方,并与所述涂布底板的上表面垂直,所述底座和所述挡料板均设有加热装置。
9.根据权利要求7所述的反馈控制系统,其特征在于,所述升降机构包括:伺服电机、蜗轮蜗杆升降装置和连接滑块;
所述伺服电机与所述蜗轮蜗杆升降装置的横向杆件连接,并驱动其转动;
所述连接滑块侧面与所述底座的端部固定,其底面与所述蜗轮蜗杆升降装置的纵向杆件的端部固定;所述连接滑块在所述机架侧面设有的滑轨内上下滑动。
10.根据权利要求9所述的反馈控制系统,其特征在于,所述蜗轮蜗杆升降装置的横向杆件的端部设有手轮。
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