工业机器人在制药工业中的应用

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1、工业机器人在制药工业中的应用　　摘要：1961年美国UNIMATION公司制成第一台工业机器人，80年代后，水下机器人、空间机器人、服务机器人、微小型机器人得到了巨大发展。根据国际机器人联合会（IFR）的报告显示：2010年世界新安装工业机器人11.5万套，比2009年增长超过100%；2011年各类服务机器人的数量达到1200万套。随着人工成本增加，工业产业升级及未来经济增长的需要，预计2028年一半以上的工作岗位将被智能机器人替代，当前我国机器人产业也已进入高速发展期。关键词：机器人；光电一体化；人工智能前言52013

2、年，由于工资成本上涨和新兴经济提竞争加剧，曾经的体力劳动“世界工厂”中国成工业机器人最大买家。据总部设在德国的国际机器人联合会（IFR）发布的最新数据显示，2013年中国购买了36560台工业机器人，较2012年增长近60%。2013年日本购买了26015台机器人，排名第三的美国则购买了23679台。中国工业机器人需求激增，预计到2022年中国投入运行的工业机器人数量将超过170万台。至2012年底，全球家务用机器人将达到610万台，娱乐休闲用机器人将达到900万台。30年前，个人电脑的出现，将人类带入了信息时代，人脑得到

3、了极大地解放。今天，随着先进制造技术的发展、微电子硬件的飞速发展、人工智能的进步，机器人时代即将到来。正如微软董事长比尔・盖茨所说：“机器人将对人类的工作、交流、学习及娱乐等产生深远的的影响，就如同过去30年间个人电脑给我们带来的一样”。1机器人的定义“机器人”（Robot）――国际标准化组织（ISO）给出的定义是：“一种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。机器人主要分为工业机器人和服务机器人两类。工业机器人（industrialrobot

4、）指：自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。典型的工业机器人：如自动机械臂。服务机器人（servicerobot）指：除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人。典型的服务机器人：如家用机器人、医疗机器人（达芬奇系统）5工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1961年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统（FMS）、自

5、动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。故机器人是最高意义上的自动化。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。过去机器人主要应用在汽车制造行业、焊接、检测及仓库堆垛等作业中，未来在食品、医疗、搬运等领域，机器人作为一种标准设备将得到广泛应用。2机器人设备在制药工业中的应用制药工业作为近代崛起的重要工业及关系

6、人类健康的朝阳行业，中国现有3900多家企业。随着制造工业的发展和装备技术的进一步提高，制药机械设备向机电一体化、全自动化发展。传感器、水力学、机动性和人工智能技术的进步使机器人变得更加灵活、精密和独立，机器人在制造业的应用范围也因此扩大了。代替人工的人工智能化高、精、尖设备、无人化车间在制药工业中得到广泛应用，如葛兰素史克、辉瑞等在中国的工厂及天士力、扬子江等制药厂，大量使用自动化设备代替人工，一个车间只有1-2人控制。2.1全自动装盒机（如图1）5该机装盒速度：260盒/分钟，完全代替人工在输送线上自动将药品及说明书装

7、入包装盒，对缺药品、缺说明书的包装成品自动检测并剔除，不仅节约人工5-8人/台，提高生产效率，还能避免人工出错缺药品或缺说明书的药品流入市场。2.2粉针生产线自动包装机（如图2）该机是生产粉针、冻干药品的一种大规模生产用自动装盒机，自动一次性装入50支抗生素瓶，自动投入说明书，速度达到：40盒/分钟，大幅节省人力和提高包装效率。3TIVS-A40型水针、冻干剂智能灯检机（如图3）该机是水针、粉针生产最后自动检测有无异物及包装缺陷的智能设备，速度达到：800瓶/分钟。该机安装大量伺服器、伺服电机，通过软件设计，自动旋转摄像，

8、与设计的标准要求比较，检测外观、液位及有无杂质、异物，能完全代替人工检测，效率大幅提高，避免了人工误差（人工长时间会产生疲劳），可24小时连续生产，节约人工10人/台以上。该机已大量使用于各针剂、冻干剂制药企业。47500型软袋大输液自动生产线（如图4）该机是软袋输液生产从包装膜自动成形、自动灌装加阀盖