本发明涉及自动化设备,特别是涉及一种可溶性微针自动化制备工作站及其使用方法。
背景技术:
1、可溶性微针是指由具有可溶解性和生物相容性的高分子聚合物材料制备成的一类微针,作为一种较新型的透皮给药方式,可溶微针具有递送范围广泛、递送效率高、给药方便、无痛无出血、安全性依从性高、储运方便的优点,还可具备缓释、定量、递送的效果,因此,可溶微针具有良好的应用价值。
2、现有的可溶性微针的制备大多处于实验室阶段,难以实现量产,现有的放大生产工艺,主要是拉伸法和模塑法,拉伸法工艺生产的微针均一性无法保证、成本高,且因针体形状在生产和使用时容易断裂,模塑法是目前行业内普遍采用的生产工艺,但是由于可溶性微针制备设备的自动化程度不高,需要人工、手动参与的工艺环节较多,导致整个生产过程可控性不强、工艺间的连贯性较弱、生产效率低下等问题,为此提出一种可溶性微针自动化制备工作站及其使用方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明提供一种可溶性微针自动化制备工作站,对可溶性微针进行自动化生产,自动化程度高,无需人工参与生产,生产过程可控性强,工艺间连贯性较强,生产效率高。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种可溶性微针自动化制备工作站,包括固定架,所述固定架顶部一侧固定安装有称量配液工位,所述固定架顶部另一侧固定安装有储料工位,所述固定架一侧设有模具进给分装工位,所述模具进给分装工位一侧设有模具清洗工位,所述模具进给分装工位顶部设有注料捡重工位,所述模具进给分装工位远离所述固定架一侧设有均料除气固化工位;
3、称量配液工位:用于配制制备可溶性微针所需的物料;
4、储料工位:用于储存称量配液工位配制的可溶性微针的物料;
5、模具清洗工位:用于对模具进行清洁与烘干消毒;
6、模具进给分装工位:用于对模具进行上下料与输送;
7、注料捡重工位:用于往模具中注入物料,及对注入物料的模具进行检重,剔除不合格品;
8、均料除气固化工位:用于对通过注料捡重工位的模具内的物料进行均料、除气与固化。
9、优选的,所述称重配液工位包括固定安装于所述固定架顶部一侧的纯化水储罐、粉剂储罐、配制罐,所述储料工位包括固定于所述固定架顶部另一侧的储料罐,所述纯化水储罐与粉剂储罐顶部固定安装有连接管与所述配制罐连通,所述配制罐上固定安装有连接管与所述储料罐连通。
10、优选的,所述模具进给分装工位包括固定于所述固定架一侧的第一传送带、第二传送带,所述第一传送带与所述第二传送带互相垂直,所述第二传送带位于所述固定架一侧,所述第一传送带位于所述第二传送带靠近所述固定架一侧,所述第一传送带顶部设有若干等距分布的空模具,所述第二传送带顶部设有若干等距分布的成品模具。
11、优选的,所述模具清洗工位包括设置于所述第一传送带远离固定架一侧的超声清洗仓与干燥消杀仓,所述超声清洗仓的出料口与所述干燥消杀仓的进料口连通,所述干燥消杀仓的出料口位于所述第一传送带顶部。
12、优选的,所述注料捡重工位包括设置于所述第二传送带顶部的注料口、设置于所述第二传送带顶部远离所述固定架一侧的检重模块,所述第二传送带顶部一侧固定安装有推料组件,所述推料组件位于所述检重模块远离所述固定架一侧,所述储料罐顶部固定安装有连接管与所述注料口连通。
13、优选的,所述均料除气固化工位包括设置于所述第二传送带远离所述固定架一端的o型传送轨道,所述o型传送轨道上滑动连接有固化箱。
14、优选的,所述第一传送带与所述第二传送带夹角处固定安装有第一机械臂,所述第一传送带顶部靠近所述第二传送带一侧的空模具侧面固定安装有视觉模块,所述视觉模块与所述第一机械臂信号连接,所述第二传送带远离所述第一传送带一端侧面固定安装有第二机械臂,所述第一机械臂与所述空模具活动连接,所述第二机械臂与所述成品模具活动连接。
15、优选的,所述纯化水储罐、粉剂储罐、配制罐、储料罐底部均固定安装有称重模块。
16、发明还提供一种可溶性微针自动化制备工作站及其使用方法,采用了上述的可溶性微针自动化制备工作站,还包括主控系统,主控系统分别与所述称量配液工位、储料工位、注料捡重工位、均料除气固化工位、模具进给分装工位、模具清洗工位电性连接,包括如下步骤:
17、s1、首先,往纯化水储罐中注入纯化水15±0.05kg、往粉剂储罐中注入粉剂原料5.5kg,配制罐启动抽取纯化水储罐内13.44kg的纯化水和粉剂储罐内0.56kg的粉剂原料,对配制罐进行抽真空并保持真空搅拌30min,纯化水储罐、粉剂储罐底部的储料罐检测到纯化水储罐、粉剂储罐内物料失重,主控系统控制自动对物料进行补充。
18、s2、真空搅拌结束后,配制罐内搅拌的原料真空送至储料罐内,配制罐继续对纯化水储罐、粉剂储罐内的物料进行抽取搅拌。
19、s3、在超声清洗仓内的蓄料塔内载入空模具,超声清洗30min,空模具再从超声清洗仓进入干燥消杀仓时经过高压吹扫后进入干燥消杀仓,干燥消杀30min,再由干燥消杀仓进入第一传送带,第一传送带启动对空模具进行输送,视觉模块检测到空模具通过,视觉模块传递信号给第一机械臂,第一机械臂对空模具进行抓取,放置在第二传送带上的注料口输出端底部,主控系统控制注料口启动,将储料罐内的物料抽取,并将物料注入到注料口底部的空模具内。
20、s4、第二传送带启动对注入物料的成品模具进行输送,成品模具经过检重模块进行称重,主控系统接收检重模块的称重信息,控制推料组件启动,对不符合重量要求的成品模具进行剔除。
21、s5、第二机械臂对第二传送带上通过推料组件的成品模具进行夹持,第二机械臂将夹持的成品模具放入固化箱内固化。
22、优选的,所述称重配液工位、储料工位、注料捡重工位、均料除气固化工位、模具进给分装工位、模具清洗工位均固定安装有蜂鸣报警器,所述主控系统与所述蜂鸣报警器电性连接。
23、本发明的可溶性微针自动化制备工作站的工作原理为:将纯化水和粉剂原料分别加入到纯化水储罐、粉剂储罐内,通过负压抽取到配制罐内进行搅拌,经过搅拌的物料再通过负压抽取筋储料罐内进行储存,通过主控系统与称重模块进行配合,自动对纯化水储罐、粉剂储罐、配制罐内进行物料的补充,保障工作站连续生产,将空模具从超声清洗仓放入,经过超声清洗仓与干燥消杀仓完成对空模具的清洁,并将清洁过后的空模具传输到第一传送带上,视觉模块对空模具位置进行检测,驱动第一机械臂对空模具进行转移,注料口将储料罐内的物料抽取注入空模具内,注入物料的成品模具经过检重模块检重后,推料组件对不符合重量要求的成品模具进行剔除,第二机械臂将成品模具运输到固化箱内固化,工作站整体可以自动化生产,无需人工进行干预,整个生产过程可控性强、工艺间的连贯性较强、生产效率高,且在各个工位处均设有蜂鸣报警器,在工位工作异常时,蜂鸣报警器能及时发出警报,提示需要人工进行干预纠正,装置的实用性强。
24、与现有技术相比,本发明能达到的有益效果是:
25、1、通过设置的称量配液工位对可溶性微针的原料进行配制,储料工位对配制的原料进行储存,模具进给分装工位对模具进行传输,模具清洗工位对模具进行清洗消杀,注料捡重工位将物料注入模具内并称重记录,可对残次品进行剔除,均料除气固化工位对注入模具的物料进行成型固化,该工作站整体自动化程度高,无需人工参与生产,生产过程中可控性较强,大大地提高了可溶性微针的生产效率。
26、2、通过设置的主控系统,其与工作站内的各个工位进行连接,便于对各个工位进行独立控制,且设置蜂鸣报警器进行警报,在探测到工位异常时,可以及时呼唤人工对生产进行干预纠正,进一步的提高工作站自动化生产的可控性与实用性。