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on n of of to by be to 0%'s to is on is to a ur is on ) is to of to is to to Be a is is is to if s 00 00 0- 200 ms on be to 00 is to 00 ~ 800 of is 2) Is of of (LC to do a of is a to a is is to in If in a to to to if at to or a if to to 3) is is in is a of Be a to be to to in to or in to a is 4) A of to do is to to to to a of 5) is of is do to to to A on a be Be a to is to No "of is is to on to up as as s is a s , in s , is on of it to In to a to to to Be in is to be up up of Go of of to 1) Be in in to a is is a to 2) is to of on To of is to a We If in a an Be of In of If of at in 3) to of r a to be to if be as a up to as of in of 4) is Be to We to a is to to If to at a if to is of as as is of if at to is If To is a s 5) of In a is is to To is of C on is an he a is to to a a It is is of at To to MP s. 論藥品包裝機械的概念設計 近年來，由于我國經(jīng)濟形勢的持續(xù)高漲和國家對制藥行業(yè)強制性推行品生產(chǎn)質量規(guī)范 )認證制度，藥品包裝機械取得了長足的進步。新產(chǎn)品日益增多，技術水平有了很大的改進。但與國際水平相比還存在著很大的差距，近60%的產(chǎn)品達不到發(fā)達國家上世紀 80 年代的水平，先進大型的設備主要依賴進口。我國藥品包裝機械的低技術水平在很大程度上是由我國企業(yè)設計人員低水平設計引起的。 一、我國藥品包裝機械現(xiàn)狀分析 我國藥品包裝機械與國際先進水平相比尚有較大的差距 ： 1) 機械性能落后，國產(chǎn)藥品包裝機械大多精度低、速度慢、平穩(wěn)性差。包裝機械運轉過程包含大量復雜的間歇式運動，主要由凸輪、連桿來實現(xiàn)。然而許多設計人員不會根據(jù)工作循環(huán)圖和精度要求獨立設計計算凸輪連桿機構的運動學和動力學參數(shù)，只是簡單的把國外樣機的凸輪連桿零件拆卸下來進行逐點測繪，造成執(zhí)行機構誤差很大。國產(chǎn)藥品包裝機械大多運行速度較低，如鋁塑泡罩包裝機的沖裁頻率一般為 100～ 300 個 /自動藥盒包裝機的裝盒速度 50～200 盒 /國際上先進的鋁塑泡罩包裝機的沖裁頻率能夠達到 600 個 /自動藥盒包裝機的裝盒速度能夠達到 600~ 800 盒 /產(chǎn)藥品包裝機械不僅運行速度慢，而且還伴有較大的噪音。 2) 控制水平落后。國產(chǎn)藥品包裝機械大多控制水平低、自動性差、故障率高。國產(chǎn)藥品包裝機械 (主要指盒裝和灌裝機械 )大多采用 現(xiàn)場控制，而國外先進的藥品包裝機械大多由計算機系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控，控制水平相對落后。大多數(shù)國產(chǎn)藥品包裝機械自動性較差。一是普遍采用單機生產(chǎn)模式，全自動生產(chǎn)線少。二是做不到全自動運轉，需要人工加料，手動裝箱。如一些紙盒包裝機中，藥板、說明書紙頁、紙盒都需要手動加料，且需專人 隨時注意說明書、藥板、紙盒是否已經(jīng)用完，以免造成機器空轉或造成缺說明書、藥板、藥盒現(xiàn)象的發(fā)生。另外，國產(chǎn)藥品包裝機械故障率較高。控制元器件 (如繼電器、電磁閥、接觸器、斷路器等 )等經(jīng)常容易損壞，死機故障也時有發(fā)生。 3)功能單一、可擴展性差。藥品包裝機械是針對特定的包裝形式設計的。一般在規(guī)定的規(guī)格范圍內(nèi)可調(diào)。而我國許多藥品包裝機械在設計時考慮不充分，沒有為進一步的改造留出足夠的空間，致使設計的機械只能適應于幾種簡單的模板，不適應包裝材料或模板尺寸的變化，即使適應生產(chǎn)的包裝成品質量也不佳。 4）綜合考慮不足， 資源沒有充分利用。我國藥品包裝機械設計存在著混亂 現(xiàn)象，許多機械設計人員對電機拖動同步技術、伺服傳動技術不了解，可用簡單的電器設備解決的問題卻用復雜的機械裝置來實現(xiàn)，有的雖然采用了同步電機等裝置來控制機構運行，但選取不當。這些情況不僅造成了資源的極大浪費，而且使設計的機械的性能低下。 5)造型死板。我國的藥品包裝機械設計時很少考慮機械的造型，很多廠家生產(chǎn)的機械造型不美觀，甚至沒有造型，給人感覺僵硬、死板、沒有活力。一些藥盒包裝機中，螺釘螺母都安裝在機器的外面板上，而一些潤滑用的油杯和油嘴也隨處可見，加油時容易 使機器到處沾滿油污，給人印象粗糙，不美觀。 二、藥品包裝機械概念設計的內(nèi)容 人們經(jīng)過多年的研究，將概念設計定義為：“在確定了任務后，通過抽象化擬定功能結構，尋求適當?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案。這一部分設計工作叫做概念設計”概念設計指明確設計目的和現(xiàn)有條件后，設計者搜索多方面的知識，分析提煉后生成框架式的廣泛意義上的解。藥品包裝機械的概念設計要求根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個階段，進行產(chǎn)品功能創(chuàng)造、功能分解以及功能和子功能的結構設計，進行滿足功能和結構要求的工作原理求解和進行實現(xiàn)功能結構的 工作原理載體方案的構思和系統(tǒng)化設計概念設計的過程是一個求解實現(xiàn)功能的、滿足各種技術和經(jīng)濟指標的、可能存在的各種方案并最終確定綜合最優(yōu)方案的過程。概念設計的作用主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設計的早期階段?？傇O計師根據(jù)產(chǎn)品功能的需求而萌發(fā)出來的原始構思和沖動形成產(chǎn)品的主體框架，及它應包括的各主要模塊和組件，以完成整體布局和外型初步設計。 然后進行評估和優(yōu)化，確定整體設計方案。再由各部分設計人員把總設計師的設計思想落實到具體設計中去，實現(xiàn)細節(jié)設計。實施藥品包裝機械的概念設計首先要求設計人員加強對藥品包裝的認識，深化理解藥品包裝的內(nèi)涵，引進現(xiàn)代包裝理念，積極與國際接軌。現(xiàn)代包裝不僅是保障產(chǎn)品的安全，使產(chǎn)品運輸方便，而且起著宣傳、環(huán)保、防偽、美觀等多方面的作用。藥品包裝機械設計人員應密切關注包裝系統(tǒng)的發(fā)展 悉包裝材料的發(fā)展和其對機械產(chǎn)品的要求。只有這樣才能設計出滿足用戶要求的高水平機械產(chǎn)品。藥品包裝機械的概念設計的內(nèi)容主要有： 1)明確設計任務，做好可行性分析。設計者在進行設計工作初始階段時應充分考慮產(chǎn)品的可行性。一方面是市場的考慮，包括產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品原料、制造費用的考慮；另一方面是產(chǎn)品加工的考慮，包括現(xiàn)有加工能力、加工工藝、加工性能及周邊配套行業(yè)的考慮。周邊配套環(huán)境的考慮主要指當?shù)仄髽I(yè)加工能力、加工水平、熱處理工藝及基礎設施的建設等。 2)功能設計。我國大多數(shù)藥品包裝機械是對國外同類機型的仿制。但由于我 國存在的特殊國情，須對產(chǎn)品進行適當?shù)母脑欤詽M足我國的要求。而不是一味的照抄照搬。設計的機械除需要滿足盒裝、灌裝功能外，我們還 須考慮包裝機械的附加功能，如包裝盒中應加入量杯、藥勺等工具，以方便用戶使用。在機種的開發(fā)方面可以設計較為先進的機械，如無菌包裝機械、保鮮包裝機械等。還可以開發(fā)藥品包裝前處理成套設備和后處理配套設備。 3)功能分解。藥品包裝機械屬于機電一體化產(chǎn)品，設計時應全面考慮各功能。一般而言，藥品包裝機械功能大致可分為機構運動、監(jiān)測傳感、信息處理及控制功能 3 大部分。機構運動功能按不同機種又可細分，如鋁塑泡罩包裝機可分為成型、熱封、壓痕、沖裁 4 大功能，而紙盒包裝機械可分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌 、插舌、壓平和打批號等功能。在設計過程中還要考慮機械潤滑、機械安全運行、包裝衛(wèi)生等功能。這要求設計人員充分考慮檢測技術，光、機、電一體化技術、計算機技術 流技術之間的交叉聯(lián)系。 4)機構設計。為實現(xiàn)預定的功能，我們需要使用不同的機構。這一過程中需綜合考慮整機的各個部分，使設計的產(chǎn)品在滿足使用要求的同時，結構簡單、實用。藥品包裝機械機構設計時，應選擇和組合適當?shù)臋C構運動原理，充分考慮實現(xiàn)特定運動所需機構，如凸輪機構，連桿機構，凸輪連桿機構。同時還應運用分離傳動技術，綜合考慮傳動軸 (如花鍵軸 和階梯軸等 )和傳動系統(tǒng)的設計問題。設計過程中應盡量減少不確定性因素造成的影響，使機構運行平穩(wěn)。設計時還應對機械進行動力學分析，以提升機械運行速度和平穩(wěn)性。另外還應考慮包裝機械的多樣、可調(diào)、容錯、可擴展、平穩(wěn)性以及美觀化，追求機械輕巧但穩(wěn)定。設計過程可參考各類包裝機械設計的長處，同時借鑒別的機械 (如塑料機械、印刷機械 )的優(yōu)點。除進行機構設計外 真空、電器控制等，以期最優(yōu)組合該產(chǎn)品。 5)系統(tǒng)控制方案的設計。藥品包裝機械中一個很重要的部分就是對各機構實時檢測補償，以保證設 備運行順暢?，F(xiàn)在很多機械產(chǎn)品選用了大量的光電開關作為檢測元件，有的機械上還裝備有諸如微機檢測泡罩系統(tǒng)之類的系統(tǒng)。這都需要精心設計和整個控制系統(tǒng)連為一體。 三、結束 語 將概念設計的思想融入藥品包裝機械的設計可以減少設計失誤，縮短設計周期，加快產(chǎn)品的開發(fā)，使設計的產(chǎn)品更合理、更具有親和力、更適合人機工程。同時它也是降低成本和提高企業(yè)競爭力的主要手段。為了改善藥品包裝機械設計落后、缺乏競爭力的被動局面，以適應“后 代”帶來的挑戰(zhàn)，設計人員必須重視產(chǎn)品概念設計，深化理解概念設計的重要性。