本发明特殊封装,具体而言,涉及一种bfs生产线用翻转系统及方法。
背景技术:
1、bfs(blow/fill/seal)是一种无菌罐装技术,用于制造无菌包装,它是一种集成化的生产过程,将容器的制造、填充和封尾等步骤组合在一起,以确保产品在无菌条件下进行包装。
2、bfs技术通常应用于制药和医疗行业,用于包装液体药品、眼药水、注射剂和其他注射用药物等。bfs的密封检测是用于评估bfs包装的密封性能的测试方法,密封性能的好坏对于包装的质量和产品的保护至关重要,密封检测确保bfs包装的封闭性,防止外界物质进入,同时防止产品泄露或受到污染。
3、因此,有必要设计一种bfs生产线用翻转系统及方法用于实现对待测样品的翻转控制以便于实现对bfs包装多角度的密封检测。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提出了一种bfs生产线用翻转系统及方法,旨在实现对待测样品的翻转控制以便于实现对bfs包装多角度的密封检测,解决现有技术中bfs包装密封性能的检测过程中的局限性。
2、一个方面,本发明提出了一种bfs生产线用翻转系统,包括:
3、通过在传送带上设置轮盘和带体推块,带体推块移动到入料处并向前推动,将待测样品推入轮盘内部,轮盘转动180°后,带体推块移动到放料处将待测样品推出,完成待测样品的180°翻转,其特征在于,包括:
4、数据收集模块,将传送带划分为多个区域,在每一所述区域设置多个取样点位,获取所述取样点位的瞬时速度vi,并且识别带体推块的实时位置,依次记录所述带体推块推动所述待测样品从初始点位到达每一所述取样点位的时间ti;
5、数据处理模块,定位待测点位j,并基于所述瞬时速度vi,计算待测点位的加速度vjr;
6、数据分析模块,将轮盘的转运过程分为入料、运输和出料三个阶段,分别计算所述轮盘运输过程中能与所述传送带平行运输同时到达的入料角速度vc1、运输角速度vc2和出料角速度vc3;
7、速度同调模块,根据待测点位的加速度vji进行数据处理,判断轮盘的补偿角速度;
8、稳定保护模块,当翻转完成放置待测样品时,对传送带体的速度进行反馈调节,以所述带体推块在所述放料处实时地承接待测样品。
9、优选的,所述数据收集模块,将所述入料处之前的部分划分为第一区域,将所述入料处和放料处之间的模块划分为第二区域,将所述放料处之后的部分划分为第三区域;对每一区域进行平均取点作为取样点位,其中,对所述第一区域和所述第三区域的总长度相等,对所述第一区域和所述第三区域每间隔x进行取点,其中,所述第一区域或所述第三区域与所述第二区域的总长度的比值为k对所述第二区域每间隔进行取点,得到所述第一区域内的第一取样点a(a1,a2,a3,...,an),还得到所述第二区域内的第二取样点b(b1,b2,b3,...,bn),还得到所述第三区域内的第三取样点c(c1,c2,c3,...,cn),在每一取样点位设置传感器以获取从初始点位到达每一所述取样点位的时间ti,以及每一所述取样点位的瞬时速度vi,其中{i|i∈a或i∈b或i∈c}。
10、优选的,所述数据处理模块,定位待测点位j包括第一待测点j1、第二待测点j2、第三待测点j3、第四待测点j4、第五待测点j5、第六待测点j6,其中,选取所述第一区域内的an取样点为所述第一待测点j1,选取所述入料处所述第二待测点j2,选取所述第二区域内的b1取样点为所述第三待测点j3,选取所述第二区域内的bn取样点作为所述第四待测点j4;选取所述出料处为所述第五待测点j5;选取所述第三区域内的c1取样点为所述第六待测点j6;使用数值差分法中的中心差分来计算每一所述待测点位的加速度vjr,其中r=1,2,3,4,5,6。
11、优选的,所述数据分析模块中计算运输角速度vc2由以下公式得到:
12、
13、其中,l为轮盘直径,a为交接待测样品后在传送带的平行运输速度,其中a由以下公式计算得到:
14、
15、其中,tbn为待测样品到达bn点的时间,tb1为待测样品到达b1点的时间。
16、优选的,所述数据分析模块,根据角动量守恒定律构建等量公式:
17、m×van+m×vc1=m×vc2;
18、简化该公式得到所述入料角速度vc1:
19、vc1=vc2-van;
20、其中,m是待测样品的质量;van是第一区域最后一个点的速度,即交接前的速度。
21、优选的,所述数据分析模块,根据角动量守恒定律构建等量公式:
22、m×vc2=m×vc3+m×vbn;
23、简化该公式得到所述出料角速度vc3:
24、vc3=vc2-vbn;
25、其中,m是待测样品的质量;vbn是第二区域最后一个点的速度,即出料前的速度。
26、优选的,所述速度同调模块获取所述第二待测点j2的加速度vj2和所述第五待测点j5的加速度vj5的平均值得到,轮盘加速系数δvl;
27、所述速度同调模块还将轮盘加速系数δvl分别与预先设定的第一轮盘补偿系数g1和第二轮盘补偿系数g2进行比对,g1<g2,根据比对结果确定所述轮盘的补偿角速度,其中补偿角速度的作用方向为所述轮盘转动方向的反方向;
28、当δvl≤g1时,所述速度同调模块选定第一补偿角速度s1,作为所述轮盘的补偿角速度;
29、当g1<δvl≤g2时,所述速度同调模块选定第二补偿角速度s2,作为所述轮盘的补偿角速度;
30、当g2<δvl时,所述速度同调模块选定第三补偿角速度s3,作为所述轮盘的补偿角速度;
31、其中,s1<s2<s3。
32、优选的,所述稳定保护模块获取所述第一待测点j1的加速度vj1和所述第三待测点j3的加速度vj3的平均值得到,轮盘加速系数δvsq;
33、所述速度同调模块还将轮盘加速系数δvsq分别与预先设定的第一传送带补偿系数k1和第二传送带补偿系数k2进行比对,k1<k2,根据比对结果确定所述传送带的补偿线速度,其中补偿线速度的作用方向为所述传送带方向的反方向;
34、当δvsq≤k1时,所述速度同调模块选定第一反补偿线速度sd1,作为所述传送带的补偿线速度;
35、当k1<δvsq≤k2时,所述速度同调模块选定第二反补偿线速度sd2,作为所述传送带的补偿线速度;
36、当k2<δvsq时,所述速度同调模块选定第三反补偿线速度sd3,作为所述传送带的补偿线速度;
37、其中,sd1<sd2<sd3。
38、优选的,所述稳定保护模块还获取所述第四待测点j4的加速度vj3和所述第六待测点j6的加速度vj6的平均值得到,轮盘加速系数δvsh;
39、所述速度同调模块还将轮盘加速系数δvsh分别与预先设定的第三传送带补偿系数k3和第四传送带补偿系数k4进行比对,k3<k4,根据比对结果确定所述传送带的补偿线速度,其中补偿线速度的作用方向为所述传送带方向的正方向;
40、当δvsh≤k3时,所述速度同调模块选定第一正补偿线速度se1,作为所述传送带的补偿线速度;
41、当k3<δvsh≤k4时,所述速度同调模块选定第二正补偿线速度se2,作为所述传送带的补偿线速度;
42、当k4<δvsh时,所述速度同调模块选定第三正补偿线速度se3,作为所述传送带的补偿线速度;
43、其中,se1<se2<se3。
44、另一方面,本发明还提出了一种bfs传送带用翻转方法,包括:
45、步骤s1:将传送带划分为多个区域,在每一所述区域设置多个取样点位,获取所述取样点位的瞬时速度vi,并且识别带体推块的实时位置,依次记录所述带体推块推动所述待测样品从初始点位到达每一所述取样点位的时间ti;
46、步骤s2:定位待测点位j,并基于所述瞬时速度vi,计算待测点位的加速度vjr;
47、步骤s3:将轮盘的转运过程分为入料、运输和出料三个阶段,分别计算所述轮盘运输过程中能与所述传送带平行运输同时到达的入料角速度vc1、运输角速度vc2和出料角速度vc3;
48、步骤s4:根据待测点位的加速度vji进行数据处理,判断轮盘的补偿角速度;
49、步骤s5:当翻转完成放置待测样品时,对传送带体的速度进行反馈调节,以所述带体推块在所述放料处实时地承接待测样品。
50、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,
51、通过将传送带划分为多个区域并设置多个取样点位,可以实时获取取样点位的瞬时速度和带体推块的实时位置,并记录推动待测样品到达每个取样点位的时间,这样可以获得关于传送带和带体推块运动的详细数据,并且识别带体推块的位置有助于识别待测样品的实时位置;通过定位待测点位并基于瞬时速度,可以计算待测点位的加速度。这样可以进一步分析待测样品在传送带上的加速度变化情况;将轮盘的转运过程分为入料、运输和出料三个阶段,并计算相应的入料角速度、运输角速度和出料角速度。这样可以确定轮盘在不同阶段的角速度需求,以便进行补偿控制;根据待测点位的加速度进行数据处理,可以判断轮盘的补偿角速度,以保证待测样品能够实现稳定的180°翻转;在翻转完成放置待测样品时,对传送带体的速度进行反馈调节,以确保带体推块在放料处能够稳定承接待测样品。
52、综上所述,该技术方案通过数据采集、处理和分析,实现了对待测样品在传送带上的运动状态的监测和控制,从而实现了待测样品的稳定180°翻转。
1.一种bfs生产线用翻转系统,通过在传送带上设置轮盘和带体推块,带体推块移动到入料处并向前推动,将待测样品推入轮盘内部,轮盘转动180°后,带体推块移动到放料处将待测样品推出,完成待测样品的180°翻转,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述数据收集模块,将所述入料处之前的部分划分为第一区域,将所述入料处和放料处之间的模块划分为第二区域,将所述放料处之后的部分划分为第三区域;对每一区域进行平均取点作为取样点位,其中,所述第一区域和所述第三区域的总长度相等,对所述第一区域和所述第三区域每间隔x进行取点,其中,所述第一区域或所述第三区域与所述第二区域的总长度的比值为k对所述第二区域每间隔进行取点,得到所述第一区域内的第一取样点a(a1,a2,a3,...,an),还得到所述第二区域内的第二取样点b(b1,b2,b3,...,bn),还得到所述第三区域内的第三取样点c(c1,c2,c3,...,cn),在每一取样点位设置传感器以获取从初始点位到达每一所述取样点位的时间ti,以及每一所述取样点位的瞬时速度vi,其中{i|i∈a或i∈b或i∈c}。
3.根据权利要求2所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述数据处理模块,定位待测点位j包括第一待测点j1、第二待测点j2、第三待测点j3、第四待测点j4、第五待测点j5、第六待测点j6,其中,选取所述第一区域内的an取样点为所述第一待测点j1,选取所述入料处为所述第二待测点j2,选取所述第二区域内的b1取样点为所述第三待测点j3,选取所述第二区域内的bn取样点作为所述第四待测点j4;选取所述出料处为所述第五待测点j5;选取所述第三区域内的c1取样点为所述第六待测点j6;使用数值差分法中的中心差分来计算每一所述待测点位的加速度vjr,其中r=1,2,3,4,5,6。
4.根据权利要求3所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述数据分析模块中计算运输角速度vc2由以下公式得到:
5.根据权利要求4所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述数据分析模块,根据角动量守恒定律构建等量公式:
6.根据权利要求5所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述数据分析模块,根据角动量守恒定律构建等量公式:
7.根据权利要求6所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述速度同调模块获取所述第二待测点j2的加速度vj2和所述第五待测点j5的加速度vj5的平均值得到,轮盘加速系数δvl;
8.根据权利要求7所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述稳定保护模块获取所述第一待测点j1的加速度vj1和所述第三待测点j3的加速度vj3的平均值得到,轮盘加速系数δvsq;
9.根据权利要求8所述的bfs生产线用翻转系统,其特征在于,所述稳定保护模块还获取所述第四待测点j4的加速度vj3和所述第六待测点j6的加速度vj6的平均值得到,轮盘加速系数δvsh;
10.一种bfs传送带用翻转方法,应用于如权利要求1-9任一项所述的bfs生产线用翻转系统中,其特征在于,包括: