CN116917711A - 用于自动化样品测试的系统、方法和设备 - Google Patents

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Abstract

所描述的是一种用于执行样品测试(比如残余密封力(RSF)测试和/或压摩擦(CF)测量测试)的测试系统(100)。该测试系统包括由基座结构(104)支撑的柱(114)、由所述柱支撑的载荷传感器(106)、被配置成接纳多个样品(112)的样品板(110a)、电机(204)和控制器(150)。载荷传感器被配置成经由联接到致动器(156)的横向头(108)沿着柱朝向和远离基座结构移动。多个样品包括第一样品和第二样品。控制器被配置成控制电机以调节所述样品板的位置。

Description

用于自动化样品测试的系统、方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年1月21日提交的名称为“System,Method,And Apparatus ForAutomating Specimen Testing[用于自动化样品测试的系统、方法和设备]”的美国临时专利申请号63/140,069和2022年1月19日提交的名称为“System,Method,And Apparatus ForAutomating Specimen Testing[用于自动化样品测试的系统、方法和设备]”的美国专利申请号17/578,821的权益和优先权，上述专利申请的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
本公开内容涉及样品测试，并且更具体地涉及用于使残余密封力测试和/或压力摩擦测量测试自动化的系统、方法和设备。
背景技术
自20世纪初期以来，具有弹性体封闭件的容器(例如，盒、瓶子、小瓶等)以及在某些情况下的压接帽已经是肠胃外(即可注射)药物的主要包装系统。包含在此类容器包装系统中的肠胃外产品需要在玻璃容器与弹性体塞之间的界面处具有强健的密封，以防止污染和产品泄漏。虽然密封是在制造过程中建立的，但它在使用前必须经受多种运送、处理和存储条件。
在一些示例中，容器密封件包括三个主要部件——玻璃容器、弹性体封闭件(例如橡胶塞)以及将橡胶塞固定在容器中的帽(比如铝帽)。当使用金属帽(典型地是铝或铝合金)时，必须用压力将帽压接到被塞住的容器上，这将确保容器和弹性体封闭件的充分配合。在其他示例中，帽被移除以进行其他测试。影响容器密封的封闭件变化因素包括尺寸特性和公差，以及封闭部件的机械属性，包括模量、硬度和压力形变。
肠胃外容器的制造商被要求采用定量方法来测量在初始密封完成后以及在产品的整个保质期内封闭件施加在容器上的力。在使用金属帽的封闭件的情况下，该力使用残余密封力(“RSF”)测试进行测量，而使用压摩擦(“CF”)测量测试评估使用柱塞密封的玻璃容器。CF测量测试有时被称为滑动测试。虽然现有的RSF和CF测试仪可以测量RSF和CF，但此类测试可能是耗时的、冗长的且劳动密集型的。因此，期望提供一种用于RSF和/或CF测试的更准确、更有容忍性和/或自动化的系统、方法和设备。
发明内容
公开了用于测试的系统、方法和设备，基本上如结合至少一幅附图所展示和描述的。更具体地，公开了用于确定容器、特别是用于肠胃外制药产品的容器的残余密封力和/或压力摩擦测量的系统、方法和设备。
附图说明
这里描述的装置、系统和方法的前述和其他目的、特征和优点将从如附图所示的其具体实施例的以下描述中变得明显；其中相同或相似的附图标记表示相同或相似的结构。附图不一定是按比例绘制的，而是将重点放在说明本文所描述的装置、系统和方法的原理上。
图1a展示了根据本公开内容的各方面的示例测试系统的立体图。
图1b展示了图1a的示例测试系统的立体图，其中一些部分被移除以更好地展示负载串。
图2a展示了根据本公开内容的各方面的测试系统的示例旋转压板组件的放大立体图。
图2b展示了从测试系统移除的示例旋转压板组件的立体图，以更好地展示旋转压板组件的部件。
图2c展示了沿图2b的截面B-B截取的第二示例旋转压板组件的平面横截面视图。
图2d展示了测试系统的示例旋转压板组件的俯视平面视图。
图2e展示了沿图2a的截面C-C截取的示例旋转压板组件的俯视平面横截面视图。
图3是表示用于操作示例测试系统的示例方法的流程图。
具体实施方式
对单数项目的引用应理解为包括复数项目，反之亦然，除非另有明确说明或从上下文中是清楚的。语法上的连词旨在表达相连从句、句子、词语等的任意和所有析取和合取组合，除非另有说明或从上下文中是清楚的。除非本文另有指示，否则本文中对值的范围的叙述并不旨在限制，而是单独地表示落在该范围内的任何和所有值，并且在这种范围内的每个单独的值被并入说明书中，就好像它是在本文中单独叙述的一样。在下面的描述中，应当理解，比如“第一”、“第二”、“顶”、“底”、“侧”、“前”、“后”等术语是出于方便的词语，而不应被解释为限制性术语。例如，虽然在一些示例中，第一侧定位成邻近或靠近第二侧，但术语“第一侧”和“第二侧”并不暗示对这些侧进行排序所依照的任何特定顺序。
如本文所使用的，当伴随数值时，术语“约”、“大约”、“基本上”等应被解释为指示如本领域普通技术人员将理解的为了预期目的而令人满意地操作的偏差。值和/或数值的范围这里仅作为示例提供，而不构成对所描述实施例的范围的限制。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(“例如”、“比如”等)的使用仅旨在更好地展示示例，而不对实施例的范围构成限制。术语“如”和“例如”引出具有一个或多个非限制性示例、实例或图例的清单。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的要素对于实施例的实践是必不可少的。
如本文所使用的，术语“和/或”是指清单中由“和/或”连接的多个项中的任何一项或多项。例如，“x和/或y”是指三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换言之，“x和/或y”是指“x和y中的一个或两个”。作为另一个示例，“x、y和/或z”是指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换言之，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。
如本文所使用的，术语“电路”和“电路系统”包括任何模拟和/或数字部件、电力和/或控制元件(诸如微处理器、数字信号处理器(DSP)、软件等)、分立部件和/或集成部件，或其部分和/或组合。
如本文所使用的，如本文所使用的术语“压杆”和“压销”均指被配置成对位于测试系统中的样品施加压力的刚性结构。例如，在CF测试的情况下，压销可以用于将弹性体封闭件压在刚性支撑的胃肠外容器(比如小瓶)内。
如本文所使用的，如本文所使用的术语“驱动地联接”、“驱动地联接到”和“与……驱动地联接”均指使得驱动部件、装置、设备或构件能够将机械力传递至从动部件、装置、设备或构件的机械连接。
如本文所使用的，术语“处理器”是指处理装置、设备、程序、电路、部件、系统和子系统，无论是以硬件、有形形式的软件或这两者来实施、以及无论其是否是可编程的。如本文使用的术语“处理器”包括但不限于一个或多个计算装置、硬连线电路、信号修改装置和系统、用于控制系统的装置和机器、中央处理单元、可编程装置和系统、现场可编程门阵列、专用集成电路、芯片上系统、包括分立元件和/或电路的系统、状态机、虚拟机、数据处理器、处理设施、以及前述各者的任意组合。处理器可以例如是任何类型的通用微处理器或微控制器、数字信号处理(DSP)处理器、专用集成电路(ASIC)。处理器可以耦接到存储器装置或与存储器装置整合在一起。
如本文所使用的，术语“存储器”和/或“存储器装置”是指用于存储信息以供处理器和/或其他数字装置使用的计算机硬件或电路系统。存储器和/或存储器装置可以是任何合适类型的计算机存储器或任何其他类型的电子存储介质，比如例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、缓存存储器、光盘只读存储器(CDROM)、电光存储器、磁光存储器、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、固态存储、计算机可读介质等。
用于测量密封后施加在容器上的封闭力的定量方法可以使用恒定速率的压力测试机来执行。通过对密封容器施加缓慢、恒定速率的压力，可以产生应力与时间曲线，以确定样品中给定封闭密封件的残余密封力(RSF)测量值。可以针对具有多种封闭件大小和形状的各种容器确定RSF测量值。例如，RSF测量值可以用于指示容器的封闭件的安全性，作为制造商的质量控制的一部分。封闭件挤压容器所用的初始力因变于在应用(例如压接)铝帽期间施加的竖直压接力和水平压接力；然而，由于橡胶的粘弹性松弛性质，封闭件对容器施压的力随着时间、弹性体成分的变化以及由于各种处理程序而衰减。在另一个示例中，可以使用压缩测试机来执行压摩擦(CF)测量测试，以鉴定使用弹性体封闭件(例如，柱塞)密封的玻璃容器。CF测量测试有时称为滑动测试。
为了评估密封紧密性，制造商有时使用手动测试系统作为其质量控制过程的一部分，以测量在容器密封过程中产生的肠胃外包装物的RSF或CF。典型地，制造商测试小批量或小总量(例如批次样品或生产线样品)，作为其质量控制努力的一部分。由于RSF和CF测试被视为破坏性测试(即产品不再可销售)，因此制造商可能仅测试0.5％与1.25％之间的产品，或者约0.66％的产品。进一步地，已经忙于其他生产相关任务的操作员仅被批准有限的时间量来执行每个测试(例如，每个样品约1分钟至2分钟)。然而，使RSF和CF测试过程自动化可以增加测试速度和可以被测试的产品的量。为了使RSF和CF测试自动化，必须采取预防措施以确保将样品正确加载到测试系统，以确保准确的测量值。
图1a展示了示例测试系统100的立体图，而图1b展示了示例测试系统100的负载框架102的立体图，其中为了清楚起见，省略了一些部分。测试系统100总体上包括负载框架102、安装到负载框架102的横向头108的载荷传感器106、位于负载框架102的基座结构104处的压板组件110、以及控制器150。如将要讨论的，压板组件110被配置成在压力测试(例如，RSF测试或CF测试)期间支撑一个或多个样品112，无论是通过手动过程还是自动化过程。
如图1a最清楚所示，负载框架102包括基座结构104、一个或多个柱114、移动横向头108、以及顶板116。负载框架102用作高刚度支撑结构，在测试(例如，RSF测试、压摩擦测量测试等)期间测试力(例如，压力)反作用于该高刚度支撑结构。虽然负载框架102可以包括单个柱114，如图所示，但是可以采用多个柱114，例如，以双柱布置。基座结构104总体上用于支撑一个或多个柱114和支撑样品112的压板组件110，同时还容置各种电路系统和部件，比如控制器150。
压板组件110可以被手动或自动调节(或以其他方式被控制)以将样品112移动或转移到测试位置，该测试位置典型地在测试头136、测试设备或其他测试附件下方对准。样品112可以是例如如图1b所示的用于肠胃外制药产品的容器140。如图1b的详图A最清楚所示，在一个示例中，容器140(例如，具有凸缘144的瓶子)限定开口142和凸缘144。弹性体封闭件146覆盖开口142。帽148压接在凸缘144下方并挤压弹性体封闭件146以密封开口142。在另一示例中，如图1b的详图B中最清楚所示，可以省略帽148，由此弹性体封闭件146装配在容器140(例如，小瓶)的开口142内并且压靠容器140的内表面以密封开口142。虽然样品112被展示为具有和不具有凸缘144和/或帽148的容器140，但是也可以设想其他类型的样品112。
一个或多个柱114中的每个柱均包括导向柱和驱动地联接到致动器156的滚珠丝杠154。滚珠丝杠154是以很小摩擦将旋转运动(例如，来自致动器156，比如电机)转换成线性运动的机械线性致动器的形式。在一个示例中，滚珠丝杠154可以包括为滚珠轴承提供螺旋滚道的螺纹轴，该螺纹轴充当精密丝杠。如图1b所示，滚珠丝杠154容置在基座结构104与顶板116之间的一个或多个柱114内。驱动滚珠丝杠154的致动器156经由控制器150控制。可以设置柱盖118以保护滚珠丝杠154免受污垢、尘垢和损坏，同时还保护用户在操作期间免受伤害。测试系统100包括各种传感器以监测其操作。例如，测试系统100可以包括上限位开关132和下限位开关134，以防止横向头108偏离沿轴线A的可接受的运动范围。一旦触发上限位开关132或下限位开关134，控制器150可以停止(或逆转)致动器156以防止损坏测试系统100或样品112。
横向头108安装至导向柱和滚珠丝杠154两者并支撑载荷传感器106。滚珠丝杠154经由致动器156被驱动(例如，旋转)。滚珠丝杠154的旋转相对于基座结构104向上(远离基座结构)或向下(朝向基座结构)驱动横向头108，而导向柱为横向头108提供稳定性。载荷传感器106可以经由一个或多个机械紧固件138(例如，螺钉、螺栓、内六角螺钉等)可移除地联接至横向头108，以使操作员能够在期望时更换载荷传感器106。例如，载荷传感器106可能被损坏，可能期望或需要不同类型的载荷传感器106，这可以根据测试(例如，RSF和CF测试)而变化。
显示装置126(例如，触摸屏显示器)、控制面板128和/或遥控器130(例如，手持机)可以由操作员使用来监视和/或控制测试系统100的操作。在一些示例中，控制面板128和遥控器130可以各自提供一个或多个开关、按钮或拨盘以控制或调节测试系统100的操作(例如，紧急停止按钮)。控制面板128和遥控器130可以进一步提供一个或多个状态指示器(例如，LED、灯等)以提供测试系统100的状态。遥控器130可以是有线的或无线的。
为了提供额外的保护并增加安全性，负载串101可以容置在限定测试室122的外壳120中。外壳120可以由透明材料(例如，玻璃、塑料、普列克斯玻璃(Plexiglas)等)制成，以使操作员能够观察负载串101。可以设置门或检修面板124以能够访问外壳120内的测试室122。负载串101总体上是指安装在移动横向头108与基座结构104(或者，在适用的情况下，固定的下部横向头)之间的部件。典型地，负载串101包括载荷传感器106、测试头136、连接部件所需的任何适配器、以及待测试的(一个或多个)样品112。典型地，对于RSF测试，载荷传感器106安装在横向头108上，具有砧座的测试头136安装到载荷传感器106，并且样品112定位在基座结构104上(例如，使用压板组件110)。类似地，对于CF测试，载荷传感器106安装在横向头108上，压杆安装到载荷传感器106，并且样品112定位在基座结构104上(例如，使用压板组件110)。
测试系统100的操作可以经由控制器150自动控制和/或监测。控制器150可以包括处理器150a和配置有可执行指令的存储器装置150b。控制器150操作性地联接到并且被配置成控制各种致动器(例如，驱动滚珠丝杠154的致动器156)、传感器(例如，(一个或多个)载荷传感器106、上限位开关132和下限位开关134)、用户界面(例如，显示装置126、控制面板128和/或遥控器130)等。
例如，在RSF测试期间，横向头108沿着负载框架102的轴线A向下移动(朝向基座结构104)以经由联接到载荷传感器106的测试头136、测试设备或其他测试附件向样品112施加压力负载。测试头136可以是或包括被配置成接触并挤压一个或多个样品112的砧座(也称为芯棒(dorn))。测试头136、测试设备或其他测试附件可以直接联接至载荷传感器106的联接器152或者经由压杆或销联接。
载荷传感器106将该负载转换为电信号，测试系统100经由控制器150测量该电信号并经由显示装置126向操作员显示该电信号。在一个示例中，测试头136可以以恒定速度(例如，约0.01英寸/秒)前进。换言之，在该示例中，横向头108沿着柱114(沿着轴线A)每行进0.001英寸，控制器150自动记录响应于测试头136施加在样品112上的移动(应变)由样品112施加的力。恒定速度可以针对给定的样品112进行调整。控制器150还自动记录对应的应变数据。所得数据集包括可以被绘制图表的一系列应力-应变测量结果，其近似于可预测形状的曲线。在RSF的情况下，可以通过监测所得曲线上的拐点(例如，指示弹性体封闭件146已经从挠曲转变为刚性，从而密封了开口142)来确定充分的密封。
测试头136可以被设计用于RSF和/或CF测试。例如，测试头136可以是用于CF测试的压杆或包括用于RSF测试的砧座，比如具有可调节的适形砧座的测试头。如可以理解的，某些测试可能需要特定类型的测试头136。例如，在RSF测量期间使用的测试头136可以包括砧座，该砧座的大小和形状被设计成与肠胃外容器的封闭件的大小和形状相对应。因此，虽然测试头136在图1a和图1b中总体上被展示为被配置用于RSF测试，但是压杆(和相关联的载荷传感器)可以替代地用于CF测试。
测试头136可以是可互换的，以使测试系统100能够用于各种类型的测试(例如，RSF、CF、拉伸、压缩、弯曲等)。换言之，测试头136可以被配置成经由例如联接器152或其他手段与载荷传感器106可移除地联接，以使得操作员能够用另一个测试头136、测试设备或其他测试附件替换或互换测试头136。联接器152可以采用套环联接件(例如，具有一个或多个定位销或定位螺钉的套环)、U形夹联接件、套筒联接件、或联接件上的螺钉(例如，螺纹杆)中的一种或多种。因此，虽然联接器152被展示为具有定位螺钉和/或定位销的凹形套环联接器，但是可以设想其他类型的联接件。
一个或多个样品112由压板组件110支撑在基座结构104上。类似于测试头136，某些测试可能需要特定类型的压板组件110。例如，在RSF测量期间使用的压板组件110可以包括一个或多个工位，该一个或多个工位的大小和形状被设计成与肠胃外容器140(或其他样品112)的大小和形状相对应。为此，压板组件110可以包括专门针对测试或专门针对样品的样品板110a，以及由基座结构104支撑并被配置成支撑样品板110a的基座板110b。样品板110a可以可移除地联接到基座板110b，以使操作员能够选择适合于特定测试的样品板110a。在一个示例中，样品板110a是大小和形状被设计成支撑一个或多个样品112(例如，经由一个或多个凹部)的板或台，而基座板110b可以是被配置成相对于基座结构104支撑和/或固定样品板110a的板。在一些示例中，样品板110a被配置成相对于基座板110b移动。例如，样品板110a可以被配置成相对于基座板110b旋转或倾斜，以适应挤压期间测试头136的接近角。
图2a展示了根据本公开内容的各方面的测试系统100的示例旋转压板组件200的放大立体图，而图2b展示了从测试系统100移除的示例旋转压板组件200的立体图，以更好地展示旋转压板组件200的部件，图2c展示了沿图2b的截面B-B截取的第二示例旋转压板组件200的平面横截面视图。最后，图2d展示了测试系统100的示例旋转压板组件200的俯视平面视图，而图2e展示了沿图2a的截面C-C截取的示例旋转压板组件200的俯视平面横截面视图。
用于执行自动化残余密封力RSF测试的测试系统100包括由基座结构104支撑的柱114、由所述柱114支撑的载荷传感器106、样品板110a、以及控制器150。如关于图1a和图1b所讨论的，载荷传感器106被配置成经由联接到致动器156的横向头108沿着柱114朝向和远离基座结构104移动。
样品板110a被配置成接纳多个样品112(例如，至少第一样品112和第二样品112)。为了便于自动化测试，控制器150被配置成经由一个或多个致动器(例如，电机204)调节样品板110a的位置，以将期望的样品112定位在测试位置226处以进行测试。例如，如参考图2d和图2e最清楚所示，测试系统100包括在测试头136、测试设备或其他测试附件下方对准的测试位置226。换言之，虽然样品板110a被展示为具有多个工位202(例如，十二个)，但是在RSF测试期间，只有位于测试位置226处的工位202(和相关联的样品112)将被测试头136接触/挤压。
在操作中，控制器150被配置成将样品板110a定位在第一位置，该第一位置将第一样品112定位在测试系统100的测试位置226处。然后，控制器150经由第一致动器156使横向头108沿着柱114朝向基座结构104前进，以挤压第一样品112。在挤压期间，控制器150经由操作性地联接到载荷传感器106的处理器150a确定第一样品112的残余密封力。一旦完成第一样品112的RSF测试，控制器150就经由第一致动器156使横向头108沿着柱114远离基座结构104回撤。然后，控制器150经由第二致动器204将样品板110a定位在第二位置，由此将第二样品112定位在测试位置226处。
然后，控制器150经由第一致动器156使横向头108沿着柱114朝向基座结构104前进，以挤压第二样品112。在挤压期间，控制器150经由处理器150a确定第二样品112的残余密封力。一旦完成第二样品112的RSF测试，控制器150就经由第一致动器156使横向头108沿着柱114远离基座结构104回撤。可以对加载到样品板110a的每个样品112重复该过程。虽然展示了12个工位202(并且因此多达12个样品112)，但是样品板110a可以根据用于测试的样品112的体积按比例放大或缩小。
参考图2c，在一个示例中，旋转压板组件200包括电机204、样品板110a和基座板110b。电机204被配置成经由围绕旋转轴线222的驱动带轮208输出旋转力。在一些示例中，电机204是步进电机。基座板110b被配置成支撑样品板110a。样品板110a包括多个工位202(例如，2至24个工位202，或约12个)，所述多个工位202中的每个工位均被配置成接纳样品112。样品板110a可以由塑料、复合材料、金属和/或金属合金制成。在一些示例中，多个工位202中的每个工位均被模制或钻设到样品板110a中。在一些示例中，样品板110a可移除地联接到基座板110b。样品板110a可以经由一个或多个销钉216可移除地联接到基座板110b，这可以防止样品板110a相对于基座板110b旋转。在一些示例中，样品板110a和基座板110b可以被制造为整体结构或联接在一起(例如，固定地或可移除地联接)的单独结构。
基座板110b包括驱动地联接至驱动带轮208的从动带轮210。在一些示例中，从动带轮210经由带212驱动地联接至驱动带轮208。在操作中，电机204被配置成使基座板110b围绕旋转轴线214旋转。基座板110b和从动带轮210可以被制造为整体结构或者联接在一起的单独结构。在一些示例中，电机204、从动带轮210和驱动带轮208通过安装板206相对于彼此固定就位。从动带轮210可以经由一个或多个滚珠轴承214附接到安装板206。为了增加旋转压板组件200在挤压期间的强度，一个或多个滚珠轴承214可以定位在形成于安装板206上或内的凹部220内。在一些示例中，驱动带轮208和从动带轮210中的每一个均是正时带轮，而带212是齿形带。
旋转压板组件200可以进一步包括位置传感器218，该位置传感器被配置成确定基座板110b围绕旋转轴线214的旋转位置。在一个示例中，位置传感器218使用电机编码器和光学传感器的组合，其中电机编码器用于确定电机的位置,光学传感器用于确定初始位置。在其他示例中，位置传感器218可以使用例如霍尔效应传感器、解算器或旋转电位计。例如，控制器150可以操作性地联接到位置传感器218并且被配置成实时或接近实时地监测的位置。
图3是表示用于在测试系统100中执行自动化残余密封力RSF测试的示例方法300的流程图。虽然描述了RSF测试，但是可以类似地经由测试系统100进行压缩摩擦测量。测试系统100包括载荷传感器106，该载荷传感器被配置成经由横向头108沿着柱114朝向和远离基座结构104移动。
在步骤302处，将多个样品112加载到样品板110a。可以通过手动过程或自动化过程将多个样品112加载到样品板110a。多个样品112包括第一样品112和后续样品112(例如，第二样品112)。
在步骤304处，将样品板110a定位在第一位置，该第一位置将第一样品112定位在测试系统100的测试位置226处。可以(例如，在开始测试之前由操作员)手动地或经由电机204将样品板110a定位在第一位置。
在步骤306处，致动器156使横向头108沿着柱114朝向基座结构104前进以挤压第一样品112。
在步骤308处，操作性地联接到载荷传感器106的处理器150a确定第一样品112的残余密封力。
在步骤310处，致动器156使横向头108沿着柱114远离基座结构104回撤。
在步骤312处，电机204将样品板110a定位在第二位置，该第二位置将后续样品112定位在测试位置226处。
在步骤314处，致动器156使横向头108沿着柱114朝向基座结构104前进以挤压后续样品112。
在步骤316处，处理器150a确定后续样品112的残余密封力。可以针对每个后续样品112自动重复步骤312至316，直到加载到样品板110a的多个样品112中的每个样品被测试完成。
尽管已经参考某些实施方式描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等效物替代。附加地，在不脱离本公开范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应于本公开内容的教导。例如，所公开的示例的框和/或部件可以被组合、分割、重新布置和/或以其他方式被修改。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。替代地，本方法和/或系统将包括无论是从字面上还是依据等同原则都落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (42)

1.一种用于执行自动化样品测试的测试系统，所述测试系统包括：
柱，所述柱由基座结构支撑；
载荷传感器，所述载荷传感器由所述柱支撑，其中，所述载荷传感器被配置成经由联接到第一致动器的横向头沿着所述柱朝向和远离所述基座结构移动；
样品板，所述样品板被配置成接纳多个样品，所述多个样品包括第一样品和第二样品；
第二致动器，所述第二致动器被配置成调节所述样品板的位置；以及
控制器，所述控制器操作性地联接到所述载荷传感器、所述第一致动器和所述第二致动器中的每一个，其中，所述控制器被配置成：
将所述样品板定位在第一位置，所述第一位置将所述第一样品定位在所述测试系统的测试位置处；
经由所述第一致动器使所述横向头沿着所述柱朝向所述基座结构前进，以挤压所述第一样品；
经由操作性地联接到所述载荷传感器的处理器确定所述第一样品的残余密封力；
经由所述第一致动器使所述横向头沿着所述柱远离所述基座结构回撤；
经由所述第二致动器将所述样品板定位在第二位置，所述第二位置将所述第二样品定位在所述测试位置处；
经由所述第一致动器使所述横向头沿着所述柱朝向所述基座结构前进，以挤压所述第二样品；以及
经由操作性地联接到所述载荷传感器的所述处理器确定所述第二样品的残余密封力。
2.如权利要求1所述的测试系统，其中，所述第一致动器被配置成驱动滚珠丝杠。
3.如权利要求1所述的测试系统，其中，所述第二致动器是步进电机。
4.如权利要求1所述的测试系统，其中，所述第二致动器是被配置成经由驱动带轮驱动旋转压板组件的电机。
5.如权利要求4所述的测试系统，其中，所述旋转压板组件包括被配置成支撑所述样品板的基座板，其中，所述基座板包括驱动地联接到所述驱动带轮的从动带轮，其中，所述电机被配置成使所述基座板围绕旋转轴线旋转。
6.一种用于执行自动化样品测试的测试系统，所述测试系统包括：
柱，所述柱由基座结构支撑；
载荷传感器，所述载荷传感器由所述柱支撑，其中，所述载荷传感器被配置成经由联接到致动器的横向头沿着所述柱朝向和远离所述基座结构移动；
基座板，所述基座板由所述基座结构支撑并被配置成支撑样品板，其中，所述样品板包括多个工位，所述多个工位中的每个工位均被配置成接纳样品；
电机，所述电机被配置成将旋转力输出到驱动带轮，所述驱动带轮驱动地联接到从动带轮，其中，所述从动带轮被配置成使所述基座板围绕旋转轴线旋转；以及
控制器，所述控制器操作性地联接到所述载荷传感器、所述致动器和所述电机中的每一个，其中，所述控制器被配置成：
经由所述电机将所述基座板旋转至第一旋转位置，所述第一旋转位置将第一样品定位在测试位置处；
经由所述致动器使所述横向头沿着所述柱朝向所述基座结构前进，以挤压所述第一样品；
经由操作性地联接到所述载荷传感器的处理器确定所述第一样品的残余密封力；
经由所述致动器使所述横向头沿着所述柱远离所述基座结构回撤；
经由所述电机将所述基座板旋转至第二旋转位置，所述第二旋转位置将第二样品定位在所述测试位置处；以及
经由操作性地联接到所述载荷传感器的所述处理器确定所述第二样品的残余密封力。
7.如权利要求6所述的测试系统，其中，所述电机、所述从动带轮和所述驱动带轮通过安装板相对于彼此固定就位。
8.如权利要求7所述的测试系统，其中，所述从动带轮经由一个或多个滚珠轴承附接到所述安装板。
9.如权利要求8所述的测试系统，其中，所述一个或多个滚珠轴承定位在形成于所述安装板上或内的凹部内。
10.如权利要求6所述的测试系统，进一步包括位置传感器，所述位置传感器被配置成确定所述基座板或所述样品板围绕所述旋转轴线的旋转位置。
11.如权利要求10所述的测试系统，其中，所述位置传感器包括电机编码器、霍尔效应传感器、解算器或旋转电位计中的至少一种。
12.如权利要求6所述的测试系统，其中，所述电机是步进电机。
13.如权利要求6所述的测试系统，其中，所述样品板经由一个或多个销钉可移除地联接到所述基座板。
14.如权利要求6所述的测试系统，其中，所述从动带轮经由带驱动地联接至所述驱动带轮。
15.如权利要求14所述的测试系统，其中，所述驱动带轮和所述从动带轮中的每一个均是正时带轮。
16.如权利要求14所述的测试系统，其中，所述带是齿形带。
17.如权利要求10所述的测试系统，进一步包括控制器，所述控制器被配置成基于来自所述位置传感器的传感器读数使所述基座板旋转至期望的旋转位置。
18.如权利要求17所述的测试系统，其中，所述期望的旋转位置是初始位置。
19.如权利要求17所述的测试系统，其中，所述控制器被配置成经由所述电机使所述基座板旋转通过所述多个工位中的每个工位，作为自动化残余密封力(RSF)或压缩摩擦(CF)测试的一部分。
20.如权利要求19所述的测试系统，其中，所述控制器被配置成使所述基座板循序地旋转通过所述多个工位中的每个工位。
21.如权利要求8所述的测试系统，其中，所述基座结构包括邻近或围绕所述一个或多个滚珠轴承的焊接环，以减轻液体渗透到所述基座结构中。
22.一种用于在样品测试期间与测试系统一起使用的旋转压板组件，所述旋转压板组件包括：
电机，所述电机被配置成经由驱动带轮输出旋转力；
样品板，所述样品板包括多个工位，所述多个工位中的每个工位被配置成接纳样品；以及
基座板，所述基座板被配置成支撑所述样品板，其中，所述基座板包括驱动地联接到所述驱动带轮的从动带轮，
其中，所述电机被配置成使所述基座板围绕旋转轴线旋转。
23.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述电机、所述从动带轮和所述驱动带轮通过安装板相对于彼此固定就位。
24.如权利要求23所述的旋转压板组件，其中，所述从动带轮经由一个或多个滚珠轴承附接到所述安装板。
25.如权利要求24所述的旋转压板组件，其中，所述一个或多个滚珠轴承定位在形成于所述安装板上或内的凹部内。
26.如权利要求22所述的旋转压板组件，进一步包括位置传感器，所述位置传感器被配置成确定所述基座板围绕所述旋转轴线的旋转位置。
27.如权利要求26所述的旋转压板组件，其中，所述位置传感器包括电机编码器、霍尔效应传感器、解算器或旋转电位计中的至少一种。
28.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述电机是步进电机。
29.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述多个工位包括十二个工位。
30.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述样品板经由一个或多个销钉可移除地联接到所述基座板。
31.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述从动带轮经由带驱动地联接至所述驱动带轮。
32.如权利要求31所述的旋转压板组件，其中，所述驱动带轮和所述从动带轮中的每一个均是正时带轮。
33.如权利要求31所述的旋转压板组件，其中，所述带是齿形带。
34.如权利要求22所述的旋转压板组件，其中，所述样品板是金属板。
35.如权利要求34所述的旋转压板组件，其中，所述多个工位中的每个工位均被钻凿到所述金属板中。
36.如权利要求35所述的旋转压板组件，其中，所述基座板和所述从动带轮被制造为整体结构。
37.如权利要求33所述的旋转压板组件，其中，所述基座板和所述从动带轮是单独的结构。
38.一种用于在具有载荷传感器的测试系统中执行自动化样品测试的方法，所述载荷传感器被配置成经由横向头沿着柱朝向和远离基座结构移动，所述方法包括：
将多个样品加载到样品板，其中，所述多个样品包括第一样品和第二样品；
将所述样品板定位在第一位置，所述第一位置将所述第一样品定位在所述测试系统的测试位置处；
经由第一致动器使所述横向头沿着所述柱朝向所述基座结构前进，以挤压所述第一样品；
经由操作性地联接到所述载荷传感器的处理器确定所述第一样品的残余密封力；
经由所述第一致动器使所述横向头沿着所述柱远离所述基座结构回撤；
经由第二致动器将所述样品板定位在第二位置，所述第二位置将所述第二样品定位在所述测试位置处；
经由所述第一致动器使所述横向头沿着所述柱朝向所述基座结构前进，以挤压所述第二样品；以及
经由操作性地联接到所述载荷传感器的所述处理器确定所述第二样品的残余密封力。
39.如权利要求38所述的方法，其中，所述第一致动器被配置成驱动滚珠丝杠154。
40.如权利要求38所述的方法，其中，所述第二致动器是步进电机。
41.如权利要求38所述的方法，其中，所述第二致动器是被配置成经由驱动带轮驱动旋转压板组件的电机。
42.如权利要求41所述的方法，其中，所述旋转压板组件包括：
样品板，所述样品板限定多个工位，所述多个工位中的每个工位被配置成接纳所述多个样品中的一个；以及
基座板，所述基座板被配置成支撑所述样品板，
其中，所述基座板包括驱动地联接至所述驱动带轮的从动带轮，
其中，所述电机被配置成使所述基座板围绕旋转轴线旋转。
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