多通道蠕動泵如何實現同步精準分配與灌裝？

 

　　一、機械層：一體泵頭＋獨立伺服

 

　　1.一體成型泵頭：現代灌裝線把8、16、32只滾輪芯做在同一鋁合金基座上，共用一根加粗主軸，由單臺伺服電機驅動，從根源上保證“轉速同步”。

 

　　2.一泵一通道：為避免軟管差異造成分配誤差，不再采用“一機串聯多泵頭”思路，而是每個通道獨立配置一臺微型伺服蠕動泵，體積與泵頭一體化，電氣上通過總線并聯，機械上并排卡入不銹鋼底板，既節省空間又便于單通道在線維護。

 

　　3.低脈動軌道：對0.1–2mL微量灌裝，采用“三輥錯位＋圓弧軌道”設計，可將脈動系數降到1.5%以下，減小飛濺與泡沫，有利于±1%精度實現。

 

　　二、控制層：總線架構＋獨立校準

 

　　1.同步時鐘：所有伺服驅動器通過EtherCAT或CANopen接入主控PLC，周期同步抖動<1µs，保證各通道電機轉角一致。

 

　　2.單通道校準：灌裝前系統依次驅動每個通道，用電子天平稱重十次取平均，自動建立“脈沖數—質量”線性系數；不同軟管、不同液體均可一鍵生成獨立曲線，消除彈性壁厚差異帶來的3–8%原始誤差。

 

　　3.在線補償：灌裝過程中，稱重組件按10Hz頻率回傳實際值，PLC運行PID運算，在下一輪灌裝即刻修正脈沖數；連續運行8h后，漂移可控制在±0.5%以內。

 

　　4.缺瓶止灌：每通道有獨立光電輸入，信號無效時該軸自動降速并回吸，避免液體滴漏；當產線換瓶或故障停機，無需整體降速，保證其他通道節拍不變。

 

　　三、工藝層：防滴回吸＋快速換管

 

　　1.回吸角度0–1000°可設，配合0.1s延時，可在滾輪停止后瞬間反轉，形成10–30µL負壓回吸，杜絕“掛滴”污染瓶口。

 

　　2.管路易清洗：僅需松開前壓塊即可抽出硅膠管，30s完成更換；對多品種小批量生產，可先用回收模式把殘液回送至原料桶，再換管切換配方，交叉污染風險極低。

 

　　3.參數配方：觸摸屏可存儲50組配方，一鍵調用灌裝量、回吸角、速度曲線，滿足0.1mL–10L不同規格；通過USB或以太網導出批次數據，符合GMP審計追蹤要求。

 

　　四、選型與調試要點

 

　　1.泵頭與軟管匹配：低黏度液體選2.4mm壁厚“高透明硅膠”，黏度>2000cP選3.3mm壁厚“耐壓硅膠”，可顯著降低彈性滯后。

 

　　2.伺服電機慣量比：建議負載慣量JL≤3JM，否則高速啟停易造成過沖，影響±1%精度。

 

　　3.校準頻率：新管首班必校；連續生產每2h抽檢3通道，發現漂移>0.5%立即觸發全通道重校。

 

　　4.電氣防護：驅動器噴三防漆，外殼304不銹鋼，滿足IP54，可直接用75%酒精沖洗，符合食品與藥品衛生等級。