川崎MS005N是一款7轴工业机器人和医疗洁净室机器人,有效载荷为5公斤,射程为660毫米,专为无菌药品和医疗器械处理应用而设计。
什么是7轴医疗洁净室机器人?
7轴医疗洁净室机器人是一种铰接式机械臂,除了标准的6轴配置外,还有一个额外的自由度,可以在受限的空间和障碍物周围移动。该类别通常包括标准工业机器人和洁净室认证的变体,以表面光洁度、材料成分和防止颗粒产生的密封性为特征。川崎MS005N属于医疗和制药洁净室领域,完全由不锈钢制成,具有ISO 5级认证和VHP无菌环境灭菌兼容性。

主要规格
自由度(轴):7
有效载荷(kg):5
最大间隙(mm):660
位置重复性(mm):±0.05(根据ISO9283)
运动范围(°):手臂旋转(JT1)±180,手臂伸出(JT2)+135/-90,手臂上下(JT3)±120,手腕旋转(JT4)±180
最大速度(°/s):JT1 130、JT2 130、JT3 215、JT4 300、JT5 300、JT6 480、JT7 215
最大扭矩(N·m):JT4 17.0、JT5 17.0、GT6 7.0
允许的转动惯量(kg·m²):JT4 0.90、JT5 0.90和JT6 0.40
质量(kg):50
安装方式:地板、天花板
环境温度(°C):10至35
相对湿度(%):35至85(无露、无霜)
控制器:F60
功率要求(kVA):2.0
防护等级:相当于IP69K(使用内置管道时必须关闭法兰)
清洁度:ISO 5级(FED STD 100级)
通信:USB、以太网(100BASE-TX)、RS-232C
符合标准:设计符合ISO9283(可重复性)、ISO 5级(清洁度)、符合FDA标准的密封件和垫片
技术亮点
全不锈钢结构,与VHP灭菌兼容:全不锈钢主体可永久抵抗碱性洗涤剂和汽化过氧化氢(H₂O₂)灭菌,使其能够在处理抗癌药物的高效制药环境中部署。垫片和密封件符合美国食品药品监督管理局标准。
用于密闭空间操作的7轴铰接设计:附加轴比标准6轴机器人提供了更大的自由度,即使在狭窄的空间和拐角处也能轻松操纵。对于需要在隔离器或手套箱内操作的应用,7轴配置通过允许手臂“绕过”障碍物来减少对周围设备的干扰。
无真空管道的ISO 5级洁净室认证:在不使用真空管道的情况下达到ISO 5级(FED STD 100级)清洁度水平,消除了常见的颗粒产生源。该机器人符合医疗保健行业加工设备的精度、一致性和清洁度规范。
带内部电缆布线的空心手腕:空心结构将工具电缆容纳在机器人手臂内,直至法兰,防止电缆干扰外围设备。这种设计使安装在更紧凑的空间中成为可能,并通过消除捕获污染物的外部电缆回路简化了清洁程序。
高压冲洗的IP69K等效防护:机器人主体提供IP69K的等效防护(不包括连接器盒),允许在批次之间进行高压高温冲洗消毒。对于需要低温运行的应用,该装置在环境温度低至10°C时仍能保持一致的性能;低于此阈值,建议进行预热。
应用程序
药品隔离器中的无菌填充和分配:7轴设计允许机器人在空间有限的限制进入屏障系统(RABS)和隔离器内工作。与手动去污程序相比,VHP灭菌兼容性将批转换时间缩短了约40%。
高效药物处理(如抗癌剂):通过自动化小瓶填充、注射器制备和片剂分类,消除人类接触细胞毒性化合物的风险。封闭的不锈钢表面可防止药物吸收,便于批次之间的完全清洁,将交叉污染风险降至接近零的水平。
医疗器械组装和检查:±0.05 mm的可重复性支持手术器械、植入式设备和诊断耗材等小型组件的精确组装。集成以太网和RS-232C连接可实现实时数据记录,以实现可追溯性和监管合规性(21 CFR第11部分)。
洁净室材料处理和样品分类:ISO 5级认证允许在半导体洁净室和生物医学实验室部署。5公斤的有效载荷能力可容纳标准多孔板、培养皿和样品管,天花板安装选项可在密闭的实验室环境中释放地板空间。
选择指南
适用于:需要VHP灭菌和ISO 5级清洁度的无菌制药环境。
适用于:要求避障和进入隔离器、手套箱或紧凑型自动化单元内难以到达的位置的应用。
适用于:地板空间有限的天花板安装(根据制造商规范支持天花板安装)。
不建议用于:超过5公斤的重型有效载荷应用或达到660毫米以上的要求。对于更大的有效载荷,请考虑容量更大的川崎RS系列或BX系列机器人。
不建议用于:室外或不受调节的温度环境,环境条件在10-35°C之外。操作范围仅限于受控的室内环境。
常见问题解答
1.哪些通信协议与MS005N控制器兼容?
F60控制器本身支持USB、以太网(100BASE-TX)和RS-232C。对于与PLC系统的现场总线集成,可以通过川崎的现场总线适配器套件获得EtherNet/IP和PROFINET的可选模块。
2.第七轴(JT7)的最大速度是多少?
根据ISO9283的规定,第七轴(JT7手腕扭转)的最大速度为215°/s,允许的转动惯量为0.40 kg·m²,最大扭矩为7.0 N·m。
MS005N的工作温度和湿度范围是多少?
环境温度为10°C至35°C,相对湿度在35%至85%之间(不允许有露水、霜冻)。超出此范围的操作可能会降低密封性并影响定位的可重复性。
4.应多久对MS005N进行一次维护?
建议每6000个工作小时或每年更换一次所有接头的润滑脂,以先到者为准。不锈钢外壳需要每天用批准的试剂(异丙醇或弱碱性洗涤剂)进行清洁;避免使用可能划伤光滑表面光洁度的研磨垫。在正常洁净室操作条件下,MTBF超过35000小时。
5.MS005N与标准6轴MC004N相比如何?
MS005N提供7个轴,而MC004N提供6个轴,有效载荷为5kg,到达距离为660mm,而MC005N则为506mm。MS005N完全由不锈钢制成,用于VHP灭菌,而MC04N的重量仅为25kg(MS005N 50kg的一半),更适合不需要全不锈钢结构的轻型应用。
6.MS005N符合哪些洁净室分类,它能承受哪些消毒方法?
ISO 5级(FED STD 100级),无真空管道,加上VHP灭菌兼容性。全不锈钢阀体可永久抵抗碱性洗涤剂,垫片和密封件符合FDA标准。对于高压冲洗,机器人提供IP69K等效保护(不包括连接器盒),实现生产批次之间的高温清洁。
7.MS005N可以集成到现有的药物隔离器或屏障系统中吗?
是的,7轴设计使RABS和药物隔离器能够在6轴机器人无法操纵的情况下运行。7轴结构使机器人能够“绕过”障碍物,并在手套箱内有效工作。中空手腕将电缆容纳在手臂内,直至法兰,防止与外围设备发生干扰。北京众平科技股份有限公司在采购前对现有隔离器系统进行预集成兼容性评估。
8.MS005N有哪些保护措施可以承受恶劣的药品清洁化学品?
镜面抛光的不锈钢臂可永久抵抗碱性洗涤剂和VHP灭菌,防止涂漆或涂层臂发生腐蚀和表面退化。封闭的不锈钢表面可防止药物吸收,消除批次之间的交叉污染风险。
9.MS005N有哪些编程和连接选项?
F60控制器本机支持USB、以太网、RS-232C,并可选择蓝牙进行基于平板电脑的编程和监控。通过再生电源再利用,能耗降低10%以上,紧凑的8.3公斤控制器可实现19英寸机架安装。通过示教器或计算机编程(块步自动路径生成或高级逻辑的AS语言)。北京众平科技股份有限公司提供装运前编程和现场集成支持。
10.MS005N的典型维护计划和生命周期成本是多少?
每6000个工作小时或每年更换一次润滑脂;在正常洁净室条件下,MTBF超过35000小时。与IP65级医疗机器人相比,IP69K等效保护可减少约40%的密封件更换。北京众平科技股份有限公司提供全生命周期支持,包括预防性维护合同、备件采购和紧急维修服务。