一种高速压片机剔废处理系统的制作方法

1.本实用新型属于高速压片机技术领域，特别涉及一种高速压片机剔废处理系统。


背景技术：

2.目前，高速压片机是制药行业片剂生产的核心所在，其中控制好单片药片的质量是保证片剂质量的关键。但是由于目前填料系统的误差性和随机性，实际生产过程中是无法能够准确的稳定进行填料处理，同时也没有建立反馈系统，即无法获取填料量的多少是否符合要求，从而只能通过测量药片的质量来进行判断片剂是否符合生产要求，如果不符合要求则进行进一步的剔废处理。由于现有压片机无法建立有效的反馈机制，若填料系统存在各种误差问题，则压片机处理系统无法迅速做出反应并继续以原有填料量进行压片，将造成片剂合格率较低，也将浪费一定的药片原料。此外目前市面上的压片机处理系统都是plc，其刷新周期大大限制了对于单片药片质量检测的准确性，只能处理低速情况下的单片药片的准确性，而无法保证高速情况下的药片质量检测的准确性。


技术实现要素：

3.为解决现有技术问题，本发明提出一种高速压片机剔废处理系统，其能在压片机高速运转的情况下实现对单片药片的质量精准采集，并能进一步根据药片质量判断是否是填料而导致产生废料，从而反馈给填料系统进行校正填料量以达到减少废料的目的。
4.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种高速压片机剔废处理系统，包括主控系统、压力系统、放大模块、数据采集模块、废料处理系统以及反馈系统；所述压力系统包括压力传感器，该压力传感器的输出端与放大模块输入端电性连接，所述放大模块的输出端与数据采集模块的输入端电性连接，所述数据采集模块的输出端与主控系统的输入端电性连接，所述主控系统的输出端分别电性连接至高速压片机的出料装置以及废料处理系统，所述反馈系统包括与主控系统电性连接的plc，所述plc的输出端与高速压片机的填料系统电性连接。
5.本实用新型的目的还采用以下技术措施来进一步实现。
6.前述的高速压片机剔废处理系统，其中所述主控系统采用stm32f7单片机。
7.前述的高速压片机剔废处理系统，其中废料处理系统包括与主控系统连接的光耦电路以及受控于光耦电路的气阀，光耦电路与气阀的控制端电性连接。
8.前述的高速压片机剔废处理系统，其中放大模块为差分放大电路。
9.借由上述技术方案，本实用新型可在压片机高速运转时对单片药片质量进行多次采集，从而准确获得药片质量，在单片机内进行数据处理从而实现合格药片的正常出料以及不合格药片的剔废，并将不合格药片进行分析从而控制反馈系统来控制现有填料系统的填料量，最终达到减少废料、提高片剂合格率的目的。
10.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优
点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
11.图1是本实用新型一种高速压片机剔废处理系统的模块框图。
12.图2是本实用新型一种高速压片机剔废处理系统的剔废流程图。
13.图3是本实用新型一种高速压片机剔废处理系统在工作时的信息流向图。
具体实施方式
14.以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。
15.请参阅图1至图3，一种高速压片机剔废处理系统，包括主控系统、压力系统、放大模块、数据采集模块、废料处理系统以及反馈系统；其中所述主控系统选用stm32f7单片机，用于协调处理实时任务、电压信号的采集、分析和处理以及控制剔废处理。
16.所述压力系统实现冲杆的压力传输、获取和转换，其包括压力传感器，用于检测冲杆所受的压力并将压力信号最终传递至主控系统转化成单片药片的质量信号。公知的，压片机在压制药片时，上冲杆和下冲杆相互挤压合模实现对单片药片的压制过程，现有高速压片机上安装有用于检测压制药片时冲杆压力的压力传感器，压力传感器检测到冲杆压力后最终送至主控系统进行处理，主控系统根据冲杆压力信号即可换算得出该冲杆生产的药片质量；具体而言，在高速压片机进行正常生产之前，需要预先生产一批药片，根据检测到的冲杆压力值和最终从压片机出料口产出的药片质量进行对照，在反复调试后从而得出以具体多少压力值进行压制才能得到符合质量要求的药片，例如最终需要稳定产出单片重量为20mg的药片时，压力传感器测到的冲杆压力是10千牛，则将该药片质量和冲杆压力的对应关系预先设定在主控系统中，其中上、下冲杆的冲压行程是不变的，那么在后续正常生产时，主控系统一旦检测到某个冲杆压力为10千牛时则自动判断该药片质量为20mg，符合质量要求，例如主控系统检测到某冲杆压力是9.8千牛时，压力偏小，证明填料系统的填料量不足，单片药片质量偏低，例如检测到冲杆压力为10.5千牛时，冲杆压力过大，此时证明填料量过多，药片质量超标；以上过程为高速压片机在正常生产前的调试过程，为本领域技术人员公知的技术手段，其目的在于寻找冲杆压力与药片质量之间的关系，并将对照关系预先设定于主控系统中从而便于后续正常生产过程中判断每个冲杆所生产的药片质量是否符合要求。
17.作为优选，压力系统还可进一步包括杠杆，杠杆一端连接冲杆、另一端连接压力传感器的检测面，且杠杆的支点靠近压力传感器设置，从而实现冲杆压力的杠杆放大，压力传感器将初步放大后的压力转换成电压信号送至放大模块。
18.所述压力传感器与放大模块电性连接以将压力信号送至放大模块，即电压信号传递至放大模块进行放大处理。也就是说本实施例中，利用杠杆的机械结构进行压力信号的一次放大，利用放大模块进行二次放大处理，从而获得更高的数据准确性。所述放大模块为差分放大电路，还可将输入的电压信号进行差分，来进行对于共模信号的抑制作用，保证输入信号的稳定性和准确性。进一步的，通过配置差分放大电路中电阻的分压从而来配置放大倍数，通过调节不同的放大倍数来寻找一个适合的放大区间，可以保证将差分信号有效的放大而避免干扰的放大，从而进一步保证了数据的准确性与稳定性。
19.所述放大模块与数据采集模块电性连接，以使放大模块将获取的压力信号进行放大处理后传递至数据采集模块，数据采集模块又称为adc采集模块，用于将放大后的电压信号进行采集，同时可以通过软件配置过采样率，从而实现硬件(即信号采集模块)处理数值，具体而言是指通过软件进行过采样率配置，比如数据量总输出是100份，若不进行过采样率则直接输出100份，若配置过两倍采样率，硬件上进行每两个数据求平均再输出，即输出50份；过四倍采样率，则硬件进行每四个数据求平均在输出即输出25份，依此类推。过采样率是硬件进行处理，从而减少软件方面的处理，需要配置合适的过采样率，才能保证数据的准确性与数据量达到最优化。
20.所述数据采集模块与主控系统电性连接从而将处理后的电压信号最终传递至主控系统，主控系统为stm32f7单片机处理器可实现对单片药片质量信号的多次采集，将接收到的数据进行滤波、平滑和均值处理，从而得到稳定有效的数据，根据预先设定的压力信号与药片质量信号的对应关系，进而判断药片的质量是否符合要求。
21.所述主控系统的输出端分别电性连接至压片机的出料装置以及废料处理系统；当主控系统判断药片质量符合要求时则待合格药片达到出料口进行正常出料，当主控系统判断药片质量不符合要求时，则控制废料处理系统对不合格药片进行剔废处理；其中出料装置的结构原理及其与主控系统的配合关系均为现有技术，若药片质量合格，按照现有高速压片机的出药流程出药即可，此处不再赘述；废料处理系统为常规剔废执行机构，其主要包括光耦电路、气阀、气泵及气嘴，光耦电路与气阀的控制端电性连接，待不符合要求的药片到达废料口时，主控系统通过光耦电路控制气阀打开，气嘴喷气以将废料从废料口吹出，从而在片剂的出料口之前进行剔废。
22.所述反馈系统包括与主控系统电性连接的plc，plc的输出端与高速压片机的填料系统电性连接，以便于因填料系统存在填料误差时，plc可以尽快调节填料系统的填料量，从而提高药片生产合格率，其中填料系统为现有技术。
23.反馈系统的工作原理是：在高速旋转式压片机正常生产过程中，冲盘上一圈安装有数十个冲杆，若主控系统检测到每运转一圈都会有大批量药片出现质量上误差，则判断是因为填料系统的填料量存在误差所导致的，此时主控系统将检测到的废料药片(质量不符合预设标准值误差范围内的药片)的质量进行先求和再平均从而得出平均废料质量，平均废料质量与预设标准值进行差值计算后将差值信号传递给plc，plc将差值与plc内预先设定的填料值进行加减计算从而得到实际所需的填料数值，进而控制填料系统校正填料量，从而减少废料。此外，若主控系统检测到某一个冲杆或冲头所生产的药片的质量一直不符合要求时，则判断并非是填料系统的问题而是冲杆冲头的问题，即进行图2所示流程中的其它处理，此时主控系统进行报警以提醒操作人员对该冲杆冲头进行检修处理。
24.综上所述，本实用新型在现有高速压片机的基础上建立了反馈系统，从而在压片机的填料系统存在填料量过多或过低的技术问题时及时进行处理并反馈给填料系统进行校正填料量，提高了药片生产合格率。
25.作为优选，本实用新型还可在出料口处设置称重模块，称重模块为通过数据采集模块电性连接至主控系统的药片质量传感器，其不仅可以在上述的生产前调试过程中测得药片质量从而找到冲杆压力与药片质量对应关系，还可用于正常生产过程中抽样测量从出料口产出的正常药片质量，相当于对药片进行二次检测测得其实际质量，通过对出料口的
控制让其到达测量的位置，药片质量传感器检测到抽样合格药片的质量信号后经过数据采集模块到达主控系统，主控系统对其内部预设的药片标注质量值与抽样药片实际质量进行比较，即比较其实际重量是否与冲杆压力检测系统所检测到的压力信号所对应的质量是否一致，当两者相等则说明压力系统没有问题，继续生产；否则，则说明压力系统出现问题，主控系统可以通过压片机的操作显示器界面或声光报警器来提示操作人员重新进行压片机的重新调试并压制少量药片以找到冲杆压力与药片质量的线性关系，进行矫正。
26.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。