CN219792486U - 一种全自动冻存管分装系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种全自动冻存管分装系统；所述分装系统包括：支撑平台；放置盘，其放置在所述支撑平台上且用于放置冻存管；固定装置，其设置在放置盘的一侧且能够固定冻存管；开盖拧盖装置，其能够移动到放置盘和固定装置上方、能够拿取冻存管、并且能够旋转冻存管的盖子；所述开盖拧盖装置与支撑平台滑动连接；分装装置，其用于向冻存管进行灌装。实现了多种冻存管的分装，具有更广泛的适用性。

Description

一种全自动冻存管分装系统

技术领域

本申请涉及生物医药领域，尤其涉及一种全自动冻存管分装系统。

背景技术

全球生物医药产业呈现集聚发展态势，主要集中分布在美国、欧洲、日本等国家和地区。目前中国生物医药产业正迎来黄金发展阶段。抢抓产业风口，必将有助于中国生物医药产业驶入发展快车道。抗体，细胞治疗药物和基因治疗药物等生物医药产品则在恶性肿瘤、血液病、免疫系统疾病、代谢性疾病、心脑血管疾病等重大疾病的精准医疗过程中扮演着重要角色。随着这些药品进入临床生产和商业化生产阶段，在生物药CGT领域的分装、建库等操作工作量越来越大，生产需要快速且符合药品生产法规要求的处理冻存管定量分装能力。

但是，发明人在本申请的研究过程中发现，现有技术中在使用冻存管进行分装时，通常采取人工操作的方式，由于整个分装过程耗时长，人工操作易出错，不符合药品生产可追溯的原则，且生物活性物质耗时过长容易出现活性降低等问题，因此效率低，合规性易受到挑战，对产品质量也有较大影响。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供了一种全自动冻存管分装系统。

本申请具体技术方案如下：

一种全自动冻存管分装系统，所述分装系统包括：

支撑平台；

放置盘，其放置在所述支撑平台上且用于放置冻存管；

固定装置，其设置在放置盘的一侧且能够固定冻存管；

开盖拧盖装置，其能够移动到放置盘和固定装置上方、能够拿取冻存管、并且能够旋转冻存管的盖子；

所述开盖拧盖装置与支撑平台滑动连接；

分装装置，其用于向冻存管进行灌装。

在所述冻存管进行分装时，所述冻存管放置在所述放置盘上，所述开盖拧盖装置能够从放置盘上夹取冻存管，在所述开盖拧盖装置对冻存管进行夹取时，所述开盖拧盖装置既可以夹取所述冻存管的管体可以夹取所述冻存管的盖子，并且所述开盖拧盖装置在夹取冻存管时，可以根据冻存管的直径大小而相应的改变，使开盖拧盖装置更加灵活的夹取多种尺寸的冻存管。除此之外，开盖拧盖装置会将夹取的冻存管放置在固定装置中固定，所述固定装置会将所述冻存管的管体进行固定，而后所述开盖拧盖装置夹持住所述盖子进行旋转，同样所述开盖拧盖装置在对盖子进行夹持时，所述开盖拧盖装置同样能够根据冻存管的直径进行调整，使所述开盖拧盖装置能够夹持多种尺寸冻存管的盖子，进而对多种尺寸冻存管实施开盖，并将所述盖子从所述管体上移开。开盖后的冻存管被所述分装装置进行灌装。而后所述开盖拧盖装置将所述盖子移动到原位，并带动盖子旋转拧入到管体上，将所述冻存管的管体进行密封，最后所述开盖拧盖装置会夹取所述灌装完成的冻存管并将其放回至放置盘上，至此完成对冻存管的分装。所述开盖拧盖装置在支撑平台上移动能够实现对冻存管的移动，进而使得冻存管可以在多个工作工位之间进行移动，使得冻存管在分装过程中，冻存管可以在支撑平台上如同流水线般进行不同工序，减少冻存管分装的时间，进而提高冻存管的分装效率。所述开盖拧盖装置能够夹取多种尺寸的冻存管，使开盖拧盖装置能够适应更多尺寸的冻存管，进而能够对多种尺寸的冻存管进行分装，提高了分装系统的适应性。所述开盖拧盖装置能够夹取所述冻存管并将所述冻存管进行转移，同时所述开盖拧盖装置也可以带动所述盖子旋转，进而使盖子旋下或拧入所述管体，将多种功能集合到开盖拧盖装置上，使所述分装系统更加集中化，简化分装系统的结构，进而减少所述分装系统所占用的空间。

在一个具体实施方式中，所述固定装置包括能够相互靠近或远离的限位组件和压紧组件；所述冻存管设置在限位组件和压紧组件之间，并且冻存管能够被限位组件和压紧组件固定。

使用限位组件和压紧组件对所述冻存管的管体进行固定，所述限位组件和压紧组件相互靠近时，将所述冻存管进行夹紧，进而将所述冻存管进行固定，此时由于限位组件和压紧组件之间的距离由大变小，因此所述限位组件和压紧组件能够夹紧固定多种尺寸的冻存管，使得固定装置能够适配多种尺寸的冻存管，提高分装系统的适应性；当所述限位组件和压紧组件相互远离时，所述限位组件和压紧组件将会松开所述冻存管，进而使所述开盖拧盖装置能够夹取和移动所述冻存管。

在一个具体实施方式中，所述压紧组件包括能够往复移动的压紧板，

所述限位组件包括设置在支撑平台上的限位板；

所述压紧板能够靠近所述限位板并与之抵接，从而能够将冻存管夹紧固定；

优选在所述支撑平台上设置有能够带动压紧板靠近或远离限位板的锁紧机构。

所述限位板固定在所述支撑平台上，所述锁紧机构带动所述限位板往复移动，进而实现压紧板向所述限位板靠近或远离，所述冻存管将会被压紧板和限位板进行夹紧固定，另一方面，所述限位板固定在支撑平台上可以对冻存管起到限位与定位作用，当所述开盖拧盖装置夹取所述冻存管移动时，可以将所述冻存管放置在靠近限位板的一侧，而后所述压紧板朝向限位板靠近并使冻存管抵接在限位板与压紧板之间，使其固定。

在一个具体实施方式中，在所述压紧板上固接有多个锁紧块，所述锁紧块设置在压紧板靠近限位板的一侧，所述锁紧块能够跟随压紧板移动；

优选所述锁紧块在远离压紧板的端面上开设有限位槽；

进一步优选所述限位槽的槽底为半圆形的曲面，所述锁紧块能够与所述限位板抵接。

所述锁紧块设置均匀排布有多个，所述锁紧块用于与所述限位板对所述冻存管进行夹紧，使用锁紧块单独将冻存管进行夹紧，这样能够起到隔离作用，将所述冻存管分开，进而减少冻存管在固定时相互之间的影响，进而提高冻存管在被固定时的安全性。

所述冻存管位于所述限位槽内部，所述冻存管的外壁与所述限位槽的槽底相接触，并且所述限位槽的槽底为与冻存管相同的圆形曲面，进而所述限位槽能够增加冻存管与锁紧块之间的接触面积，进而降低冻存管被挤压破碎的可能性。

在一个具体实施方式中，在所述限位板靠近压紧板的一侧上设置有定位件，在所述定位件上开设有用于放置所述冻存管的固定槽。

所述固定槽垂直于支撑平台开设，所述冻存管放置在所述固定槽内部，因此所述固定槽能够起到支撑作用，进而降低所述冻存管在被锁紧块所夹紧时发生倾倒的可能性，进而提高固定装置在对冻存管固定时的安全性。

所述定位件与所述限位板抵接，所述限位板能够对所述定位件进行定位，所述限位板能够对所述定位件起到限位作用，所述锁紧块在对所述冻存管进行夹紧固定时，所述限位板能够对所述定位件起到保护和支撑作用。

在一个具体实施方式中，在所述定位件靠近锁紧块的一侧上开设有让位孔，在所述压紧板朝向所述限位板移动时，所述锁紧块能够进入到所述让位孔内部。

在一个具体实施方式中，所述固定槽与所述让位孔相交，所述锁紧块能够与位于固定槽内的冻存管抵接。

所述让位孔用于让位，使得所述锁紧块能够进入到让位孔内部并且与所述冻存管抵接，以实现对冻存管的固定效果。所述让位孔的截面面积大于所述锁紧块的截面面积。

在一个具体实施方式中，所述固定槽、让位孔和锁紧块均沿着y方向开设有一个或两个或三个以上；优选所述固定槽、让位孔和锁紧块的个数为3-10个。

所述固定槽、让位孔和锁紧块的个数可以相等也可以不等，优选所述固定槽、让位孔和锁紧块的个数相等，使固定槽、让位孔和锁紧块相互对应，进而提高材料的使用率，降低材料浪费和节约空间。

所述固定槽、让位孔和锁紧块的个数不宜过多或过少，当数量过少时，会导致锁紧块能够固定的冻存管数量减少，进而导致分装系统的效率降低。当数量过多时，会导致需要移动和固定的冻存管的数量增加，进而增加冻存管在移动和固定过程中可能相互影响的可能性，进而存在安全隐患，同时导致设备尺寸过大。

在一个具体实施方式中，在所述定位件上开设有将所述定位件分割的分割层，在定位件上设置有能够将分割后的定位件进行固定的连接组件。

所述分割层用于将所述定位件进行分割，使所述定位件形成两部分，将所述定位件模块化，而后再使用连接组件将定位件进行连接，这样不仅方便了连接组件的安装和检修，同时所述开设在定位件上让位孔和固定槽更容易加工。

在一个具体实施方式中，所述开盖拧盖装置包括能够旋转和夹取的旋转电爪，在支撑平台上设置有能够带动旋转电爪在z轴方向上移动的移动机构，所述旋转电爪固接在所述移动机构上。

所述旋转电爪为具有抓取功能的机械爪，并且所述机械爪能够旋转，使用所述旋转电爪对所述冻存管进行抓取，所述旋转电爪能够根据冻存管的尺寸而相应的进行改变，以使得所述旋转电爪能够抓取所述冻存管而不至于将冻存管夹紧使其破碎，同时在支撑平台上的移动机构能够带动抓取冻存管的旋转电爪进行移动，进而实现冻存管的移动。

在一个具体实施方式中，所述旋转电爪在y轴方向上均匀设置有一个或两个或三个以上，

优选所述旋转电爪在y轴方向上的个数为3-10。

所述旋转电爪的个数与所述锁紧块、固定槽、让位孔的个数可以相等，也可以不等，优选旋转电爪的个数等于所述锁紧块、固定槽、让位孔的个数。这样每个旋转电爪可以同时抓取冻存管并分别单独放入到固定槽中，使用锁紧块进行一一固定，增加旋转电爪的利用率，使分装系统的使用率最大化。

所述旋转电爪的个数不宜过多或过少，当所述旋转电爪数量过多时，所述旋转电爪抓取的冻存管的个数过多，会增加冻存管之间发生相互影响的可能性，进而会造成安全隐患，当所述旋转电爪的数量过少时，使得每次旋转电爪能够抓取的冻存管的数量较少，这样导致所述分装系统的分装效率降低。

在一个具体实施方式中，相邻两个旋转电爪之间存在间隙，所述间隙可供相邻旋转电爪的抓手自由活动。

所述旋转电爪之间的间隙用于为旋转电爪的运动提供空间，当所述旋转电爪抓取直径较大的冻存管时，所述旋转电爪的机械爪将会向外扩张，此时旋转电爪的机械爪可能会进入到相邻旋转电爪之间的间隙中，这样使得所述旋转电爪能够抓取更多尺寸的冻存管。另一方面，当旋转电爪抓取冻存管进行移动时，所述冻存管可能发生晃动，而所述旋转电爪之间的间隙能够增加冻存管之间的距离，进而降低冻存管在被抓取转移时，由于晃动相互之间的影响，进而减少安全隐患。

在一个具体实施方式中，在所述支撑平台上设置有能够带动旋转电爪沿着x轴方向移动的滑动机构。

所述旋转电爪通过滑动机构与支撑平台进行连接，进而使所述滑动机构带动旋转电爪在支撑平台上进行移动。同时使旋转电爪在支撑平台上的移动与所述支撑平台相关联，当所述支撑平台发生倾斜时，所述旋转电爪的移动轨迹也将随之发生改变，因此在对冻存管进行分装时，即使支撑平台偏离了水平位置，所述旋转电爪依然可以对冻存管进行正常抓取和开盖拧盖。

在一个具体实施方式中，所述分装装置能够随着开盖拧盖装置的移动而相应的移动。

所述分装装置用于对所述冻存管进行灌装，所述开盖拧盖装置用于将所述冻存管的盖子从管体上旋下或拧上，当所述开盖拧盖装置将所述盖子从冻存管上旋下后，所述开盖拧盖装置需要将所述盖子从管体上移走，为所述分装装置让出空间进行灌装，灌装完成之后，所述分装装置需要移走，而所述开盖拧盖装置将会带着盖子返回到开盖位置，反方向旋转盖子，将盖子拧入管体。

在一个具体实施方式中，所述分装装置包括能够向冻存管内灌装的灌装管道；

所述灌装管道设置有一个或两个或三个以上；

优选所述灌装管道设置的个数为3-10。

所述灌装管道的个数与所述旋转电爪的个数可以相等，也可以不等。优选的所述灌装管道与所述旋转电爪的个数相等，此时旋转电爪抓取的冻存管均能够被灌装管道所灌装，进而提高灌装管道和旋转电爪的使用率。

在一个具体实施方式中，所述分装装置包括能够带动灌装管道在z轴方向上移动的升降机构；

优选所述升降机构固接在所述开盖拧盖装置上。

所述升降机构用于带动所述灌装管道在z轴方向上的运动，带动灌装管道靠近或远离支撑平台的运动，即控制灌装管道出入冻存管，而所述开盖拧盖装置是对冻存管进行开盖和拧盖，在开盖拧盖装置对冻存管开盖并将盖子移开后，所述灌装管道才对所述冻存管进行灌装，因此所述灌装管道和所述开盖拧盖装置的运动是相互配合且具有空间和时间上的交错，将所述灌装管道连接在开盖拧盖装置上，当开盖拧盖装置从冻存管上移开时，所述分装装置的灌装管道也随之移动到了冻存管的上方，将分装装置的移动和开盖拧盖装置的移动进行整合，大大提高了工作效率。并且灌装管道与开盖拧盖装置的机械式固定连接，相较于电子控制更加稳定，能够降低开盖拧盖装置与灌装管道之间配合工作时发生差错的可能性，进一步增加了设备的使用安全性。

在一个具体实施方式中，所述分装装置还包括分装泵，所述分装泵与灌装管道连接；

优选所述灌装管道分别于所述分装泵和升降机构可拆卸连接；

进一步优选每个分装泵与一个灌装管道连接。

所述分装泵用于泵取液体，而后将泵取的液体通过灌装管道灌装到冻存管中，由于在进行灌装时，结合实际需求，可能存在不同批次的冻存管中需要灌装不同的液体，或者由于液体的性质和满足药品生产法规的要求导致每次罐装后均需要更换罐装管道，因此所述灌装管道与升降机构之间可拆卸连接，使所述灌装管道能够进行更换，进而减少冻存管在灌装时由于灌装管道上的残留液体而带来的影响，进而提高冻存管灌装时的安全性和提高冻存管内分装液体的精纯度。

在所述分装泵上可以连接有多个灌装管道，即多个灌装管道均通过一个分装泵泵取液体，这样使得连接同一个分装泵的管道内部的液体是同一种液体且浓度相同，而被这些灌装管道灌装后的冻存管内的液体也具有更高的相似性，因为是被同一个分装泵所泵取，即使分装泵内部存在杂质。

所述分装泵上可以仅连接一个灌装管道，所述分装泵可以共同泵取同一容器中的液体，也可以泵取不同容器中的液体，而后分装泵将泵取后的液体分别灌装到各自对应的冻存管中进行封装。这样增加了分装泵和灌装管道的自适应性，所述分装泵可以根据实际需求，使分装系统既可以分装不同液体，也可以分装相同的液体，或同一容器中的液体，使得分装系统更加灵活，具有更广泛的使用方式。

在一个具体实施方式中，在所述支撑平台上设置有往复机构，所述往复机构能够带动放置盘在支撑平台上沿着y轴移动。

所述往复机构用于带动所述放置盘在支撑平台上沿y轴方向进行移动，所述放置盘的移动方向与所述旋转电爪的排布方向平行，因此当放置盘在y轴方向上移动时，会带动放置在其上的冻存管在y轴方向上移动。相邻的旋转电爪之间存在供机械爪移动和提高冻存管移动安全性的空间，因此所述旋转电爪之间的间距较大，而为了使所述旋转电爪能够准确抓取冻存管，放置盘上的冻存管需要与所述旋转电爪一一对应，这样就使得被抓取的冻存管之间的间距变大。而所述往复机构能够移动所述放置盘，使得放置盘上可以放置更多的冻存管，当旋转电爪抓取冻存管时，所述往复机构能够控制放置盘使冻存管移动到旋转电爪的移动路径上。增加放置盘上可以放置的冻存管的数量，提高放置盘的空间利用率，减小设备尺寸，同时也能够节省在放置盘上放置冻存管的时间，提高工作效率。

在放置盘的全部位置处放置有冻存管时，所述旋转电爪抓取冻存管将会间隔抓取，其中，抓取的冻存管可以间隔一个进行抓取，也可以间隔两个或多个进行抓取，本领域工作人员可以根据实际情况选择。

当旋转电爪抓取的冻存管间隔数为1个时，所述旋转电爪会先抓取在y轴方向上一排冻存管的一半进行分装，而后所述往复机构会控制放置盘移动，使剩余一半的冻存管移动到旋转电爪的移动路径下方，使所述旋转电爪能够抓取剩余部分的冻存管进行分装。

在一个具体实施方式中，在支撑平台上设置有控制系统，所述控制系统能够控制所述放置盘、固定装置、开盖拧盖装置和分装装置的运动。

在一个具体实施方式中，在支撑平台上设置有人机交互界面，所述人机交互界面与控制系统连接；

优选所述人机交互界面与支撑平台可拆卸连接；

进一步优选所述人机交互界面与控制系统之间使用外置线缆连接或无线连接。

所述人机交互界面为工作人员对分装系统进行控制的窗口，人机交互界面与控制系统连接，控制系统将人机交互界面工作人员所输入的指令解析后，根据指令分别控制放置、固定装置、开盖拧盖装置和分装装置的运动。

其中，由于设备主机的操作有时需要在特殊要求的洁净环境或者封闭环境内进行，人机交互界面放置在上述特殊环境内操作不方便，所以人机交互界面可以放置在设备主机上，也可以不放置在设备主机上，与主机之间进行无线连接或者有线连接，这样工作人员能够在远端输入控制信号，使得分装系统能够在特殊环境中进行分装。

所述分装系统在无菌等特殊的环境中对冻存管进行分装，而工作人员可以在工作环境之外对控制系统进行控制，进而降低了工作人员对特殊环境造成的破坏和污染，降低工作人员由于破坏环境而对溶液的分装造成污染的可能性。使控制系统可以在无人的环境中进行分装。

综上所述：

1.本申请通过设置了开盖拧盖装置，所述开盖拧盖装置能够夹取多种尺寸的冻存管，并且能够根据冻存管盖子的尺寸进行适配，进而对多种尺寸的冻存管进行开盖和拧盖，使得所述分装系统能够对多种尺寸的冻存管进行分装，大大提高了分装系统的灵活度，使分装系统具有更强的自适应性。

2.本申请通过设置了固定装置，所述固定装置使用锁紧块与定位件将所述冻存管进行夹紧固定，所述冻存管放置在定位件的固定槽内部能够降低冻存管发生倾倒的可能性，所述锁紧块上开设的限位槽能够增加锁紧块与冻存管之间的接触面积，进而降低锁紧块将所述冻存管挤压破碎的可能性，所示锁紧块与所述定位件共同作用能够对多种尺寸的冻存管进行固定。进一步提高了分装系统的适应性。

有益效果

本申请的全自动冻存管分装系统，能够实现多种冻存管的分装，全自动的从放置盘中取出一组冻存管，放置在固定装置上进行固定，而后自动开盖；根据设定体积对冻存管进行灌装定量溶液，而后开盖拧盖装置旋紧冻存管，而后放回到放置盘上，实现全自动的冻存管溶液灌装，并且固定装置和开盖拧盖装置可以适配多种冻存管，包括内旋盖帽冻存管和外旋盖帽冻存管，使分装系统具有更加广泛的适用性。

附图说明

图1是本申请分装系统整体示意图；

图2是本申请固定装置示意图。

图中，1、支撑平台；2、放置盘；21、往复机构；3、开盖拧盖装置；31、移动机构；32、滑动机构；33、旋转电爪；4、固定装置；41、限位板；42、定位件；43、固定槽；44、让位孔；45、压紧板；46、锁紧块；5、分装装置；51、升降机构；52、灌装管道；6、冻存管。

具体实施方式

下面对本申请做以详细说明。虽然显示了本申请的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然而所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参考图1，本申请提供了一种全自动冻存管6分装系统。所述分装系统包括：支撑平台1；放置盘2，其放置在所述支撑平台1上且用于放置冻存管6；固定装置4，其设置在放置盘2的一侧且能够固定冻存管6；开盖拧盖装置3，其能够移动到放置盘2和固定装置4上方、能够拿取冻存管6、并且能够旋转冻存管6的盖子；所述开盖拧盖装置3与支撑平台1滑动连接；分装装置5，其用于向冻存管6进行灌装；在支撑平台1上设置有控制系统，所述控制系统能够控制所述放置盘2、固定装置4、开盖拧盖装置3和分装装置5的运动。

参考图1，在本申请中，定义沿着放置盘2到固定装置4的一侧为x轴方向，在支撑平台1上，垂直于x轴的方向为y轴方向，垂直于x轴、和y轴所在平面的方向为z轴方向。如图1中右上角所示，为本申请中所定义的xyz轴方向。

所述冻存管6放置在放置盘2上，控制系统先控制所述开盖拧盖装置3移动到放置盘2上方，而后开盖拧盖装置3抓取放置盘2上的冻存管，而后开盖拧盖装置3再同时带着抓取的冻存管6移动到固定装置4上方，开盖拧盖装置3将冻存管6放入到固定装置4上，而后所述开盖拧盖装置3松开所述冻存管，此时，所述固定装置4再将所述冻存管6进行固定，再之后，所述开盖拧盖装置3会移动到被固定的冻存管6的正上方，开盖拧盖装置3对准所述冻存管6的盖子并固定，随后将盖子从所述冻存管6上旋出，之后开盖拧盖装置3带着盖子同时移开，所述分装装置5向开盖的冻存管6中注入定量液体之后移开，随之开盖拧盖装置3回移至开盖位置，将所述盖子拧入到所述冻存管6上，此时，所述开盖拧盖装置保持与冻存管6盖子固定，控制系统将会控制固定装置4解除对冻存管6的固定；最后，所述控制系统控制开盖拧盖装置3同时带着所述灌装拧盖完成的冻存管6移动至放置盘的初始位置，以此完成对冻存管6的全自动分装。

参考图1，在本申请中，所述放置盘2为板状，平铺在所述支撑平台1上，在所述放置盘2上开设有用于放置所述冻存管6的孔，所述孔的尺寸与所述冻存管6的尺寸适配，使得所述冻存管6能够放置在孔内。

所述冻存管6包括管体和盖子，在灌装时，盖子从管体上旋出，称之为开盖，灌装后需要再将盖子拧入到管体上进行密封，此步骤为拧盖。

所述开盖拧盖装置3能够夹取所述冻存管6，此处是指所述开盖拧盖装置3不仅能够夹取冻存管6的管体，同时也可以夹取所述冻存管6的盖子，以实现对冻存管6的夹取。开盖拧盖装置3能够将放置在放置盘2上的冻存管6移动到固定装置4进行固定，同时也可以固定所述盖子，并且可以带动所述盖子旋转，使盖子从管体上旋出。

参考图1，分装装置5能够向管体内部灌装定量液体，所述液体可以随分装装置5的使用而相应改变，并且所述控制系统能够控制分装装置5所灌装液体的量，以实现精准灌装。灌装结束后，所述分装装置5将会从所述冻存管6上移开，而后所述开盖拧盖装置3会将所述盖子拧入到灌装完成的管体上。

参考图1，所述固定装置4包括能够相互靠近或远离的限位组件和压紧组件；所述冻存管6位于限位组件和压紧组件之间，并且冻存管6能够被限位组件和压紧组件固定。

限位组件和压紧组件均设置在支撑平台1上，因此被夹紧的冻存管6管体将会被固定在支撑平台1上，当开盖拧盖装置3旋转冻存管6的盖子时，会使得盖子从冻存管6的管体上旋出。

参考图2，所述压紧组件包括能够往复移动的压紧板45，所述限位组件包括设置在支撑平台1上的限位板41；所述压紧板45能够靠近所述限位板41并与之抵接，从而能够将冻存管6夹紧固定；优选在所述支撑平台1上设置有能够带动压紧板45靠近或远离限位板41的锁紧机构。

所述锁紧机构能够带动所述压紧板45在支撑平台1上在靠近或远离限位板41的方向上往复移动，并且所述锁紧机构还可以将所述压紧板45的位置进行固定，因此在此处所述锁紧机构优选为T型槽口与所述压紧板固接，所述锁紧机构设置在支撑平台1上。除此之外，所述锁紧机构也可以是滚珠丝杠、曲柄滑块、凸轮、液压缸、气压缸、伸缩杆等传动机构。

参考图2，在所述压紧板45上固接有多个锁紧块46，所述锁紧块46设置在压紧板45靠近限位板41的一侧，所述锁紧块46能够跟随压紧板45移动；优选所述锁紧块46在远离压紧板45的端面上开设有限位槽；进一步优选所述限位槽的槽底为半圆形的曲面，所述锁紧块46能够与所述限位板41抵接。

由于所述冻存管6材质较脆弱，因此使用锁紧块46与冻存管6接触，以减少对冻存管6的损害。

当所述压紧板45和限位板41对冻存管6进行固定时，所述锁紧块46会与所述冻存管6抵接，被固定的冻存管6位于所述限位槽内部，所述限位槽一方面能够将所述冻存管6进行限制，减少冻存管6的移动，以降低冻存管6发生倾倒的可能性。另一方面，所述限位槽的半圆形槽底能够增加锁紧块46与冻存管6之间的接触面积，使限位槽的槽底与冻存管6之间的面接触，来代替锁紧块46与冻存管6之间的线接触，以达到提高接触面积、降低压强的作用，进而能够降低冻存管6由于应力过大而导致破碎或损害的可能性，进而提高固定装置4在对冻存管6固定时的安全性。

优选的，所述锁紧块46为橡胶等软质材质。

所述锁紧块46为具有弹性的软质材质制成，因此在使用锁紧块46对冻存管6进行抵接时，所述锁紧块46会产生相应的弹性形变，与所述冻存管6相适配，进一步扩大锁紧块46与冻存管6的接触面积，以达到减少冻存管6的应力集中现象，进而降低冻存管6发生破碎或损害的可能性。

参考图2，在所述限位板41靠近压紧板45的一侧上设置有定位件42，在所述定位件42上开设有用于放置所述冻存管6的固定槽43。

在所述定位件42靠近锁紧块46的一侧上开设有让位孔44，在所述压紧板45朝向所述限位板41移动时，所述锁紧块46能够进入到所述让位孔44内部。

所述固定槽43与所述让位孔44相交，所述锁紧块46能够与位于固定槽43内的冻存管6抵接。

参考图2，所述冻存管6被移动到固定装置4上方之后，会被放入到固定槽43内部，所述固定槽43的尺寸略大于冻存管6的尺寸，使冻存管6能够放入到固定槽43内部，并且固定槽43能够限制冻存管6的倾倒，降低冻存管6在定位件42处发生倾倒的可能性。

所述固定槽43的中心轴线与让位孔44的中心轴线相交，因此锁紧块46能够通过让位孔44与位于固定槽43内的冻存管6抵接，并且半圆形的限位槽会将冻存管6的位置限制在锁紧块46靠近中心的位置，而后锁紧块46会将冻存管6的管体抵接，并同时在限位板41和定位件42的共同作用下，将冻存管6的管体夹紧固定。

优选的所述固定槽43的截面形状为圆形，所述固定槽43的形状与所述冻存管6适配，进而可以提高冻存管6放置在固定槽43内部时冻存管6与固定槽43内壁之间的接触面积，进而降低冻存管6在固定时，冻存管6由于应力集中而导致破碎的可能性。

所述固定槽43的界面形状也可以是矩形、平行四边形、菱形、三角形、椭圆形等。同理，所述让位孔44和锁紧块46的截面形状也可以是上述几种形状。

由于所述固定槽43的尺寸较大，在固定槽43内可以放置多种尺寸的冻存管6，而且锁紧块46和限位板41之间的距离可以控制，因此该固定装置4能够对多种尺寸的冻存管6进行固定，大大提高了适配性。

当锁紧块46对冻存管6进行夹紧固定时，所述冻存管6的两侧分别于锁紧块46的限位槽底面和定位件42的固定槽43内壁相互抵接。

参考图2，在所述定位件42上开设有将所述定位件42分割的分割层，在定位件42上设置有能够将分割后的定位件42进行固定的连接组件。

所述分割层将定位件42分割成两部分，使得定位件42的安装更加方便，并且方便定位件42的检修。另一方面，将定位件42分成两部分，使定位件42的加工更加方便，降低了定位件42的加工难度。

所述连接组件为螺栓，所述连接组件将所述定位件42进行连接的同时，也将所述定位件42固定在支撑平台上。

参考图2，所述开盖拧盖装置3包括能够旋转和夹取的旋转电爪33，在支撑平台1上设置有能够带动旋转电爪33在z轴方向上移动的移动机构31，所述旋转电爪33固接在所述移动机构31上。

在所述支撑平台1上设置有能够带动旋转电爪33沿着x轴方向移动的滑动机构32。

参考图1，旋转电爪33是指可以旋转的抓手，抓手是相互靠近可,抓取、相互远离可以脱开的机械手，当冻存管6的管体被固定后，所述抓手能够夹紧冻存管6的盖子，进行旋转，将盖子从冻存管6的管体上旋出。当冻存管6灌装完成之后，抓手会朝反方向旋转，将盖子拧到冻存管6的管体上。其中，在旋转电爪33对冻存管6开盖和拧盖过程中，所述冻存管6的管体一直处于被固定状态。

其中，所述旋转电爪33从放置盘2上抓取冻存管6放置到定位件42的固定槽43内部后，所述锁紧块46会抵紧所述冻存管6，将所述冻存管6固定，此时由于旋转电爪33的定位精度有限，因此在锁紧块46抵紧所述冻存管6时，会使得所述冻存管6发生一定的位移，此时控制系统将会控制所述旋转电爪33移动，以使得所述旋转电爪33与所述冻存管6对其，而后旋转电爪33再旋转所述冻存管6的盖子，使所述冻存管6的盖子旋出管体。

参考图1，所述滑动机构32用于带动所述旋转电爪33在支撑平台1上沿着x轴方向移动，并且所述滑动机构32在带动旋转电爪33移动时，需要使旋转电爪33精准定位到所述冻存管6的正上方，因此所述滑动机构32应该为精度较高的传动机构，优选的所述传动机构为电动缸。

参考图1，所述固定槽43、让位孔44和锁紧块46均沿着y方向开设有一个或两个或三个以上；优选所述固定槽43、让位孔44和锁紧块46的个数为3-10个。

所述旋转电爪33在y轴方向上均匀设置有一个或两个或三个以上，

优选所述旋转电爪33在y轴方向上的个数为3-10。

优选所述旋转电爪33、固定槽43、让位孔44、锁紧块46的个数相等。

多个旋转电爪33并排设置，在一次运动过程中，并排的旋转电爪33可以抓取多个冻存管6，并且同时对多个冻存管6进行开盖和拧盖动作，提高了工作效率。

所述旋转电爪33、固定槽43、让位孔44和锁紧块46的个数可以是不同的，本领域技术人员可以根据实际情况进行相应调整。

所述旋转电爪33的个数不宜过多或过少。当所述旋转电爪33的个数过少时，使得每次旋转电爪33能够夹取的冻存管6的个数减少，进而使得在一个工作循环过程中，能够进行灌装的冻存管6的数量减少，这样会导致工作效率降低，因此旋转电爪33的个数不宜过少。当旋转电爪33数量过多时，旋转电爪33对冻存管6进行抓取和移动所需的空间将会大大增加，使支撑平台1占用更多空间，降低了结构紧凑性，同时，当需要分装的冻存管6的数量不定时，大大增加了冻存管6分装时剩余冻存管6较少的情况。

参考图1，相邻两个旋转电爪33之间存在间隙，所述间隙可供相邻旋转电爪33的抓手自由活动。

在所述支撑平台1上设置有往复机构21，所述往复机构21能够带动放置盘2在支撑平台1上沿着y轴移动。

旋转电爪33之间的间隙可以为抓手的运动提供空间，进而使得旋转电爪33可以抓取更多尺寸的冻存管6，提高了旋转电爪33开盖和拧盖的适应性。

由于旋转电爪33之间需要预留间隙，为保证旋转电爪33能够抓取放置盘2上的冻存管6，因此放置盘2上被抓取的冻存管6之间的间距应与旋转电爪33的间距相适配。

当往复机构21带动放置盘2移动时，会使得冻存管6沿着y轴移动，这样可以弥补旋转电爪33在y轴方向上的间隙，进而减小放置盘2上冻存管6之间的间隙，提高放置盘2上冻存管6的数量。

所述分装装置5能够随着开盖拧盖装置3的移动而相应的移动。

所述分装装置5包括能够向冻存管6内灌装的灌装管道52；所述灌装管道52设置有一个或两个或三个以上；优选所述灌装管道52设置的个数为3-10。

所述分装装置5包括能够带动灌装管道52在z轴方向上移动的升降机构51；优选所述升降机构51固接在所述开盖拧盖装置3上。

所述升降机构为螺杆滑台。

所述分装装置5还包括分装泵(图中未示出)，所述分装泵与灌装管道52连接；优选所述灌装管道52分别于所述分装泵和升降机构51可拆卸连接；进一步优选每个分装泵与一个灌装管道52连接。

所述灌装管52道设置在所述升降机构51上，并且灌装管道52能够随着升降机构51的升降而相应的移动。所述分装泵与所述灌装管道52之间通过硅胶管进行连接。

在本领域中，由于分装药液时，不同液体之间可能存在相互影响，或者由于液体的性质和满足药品生产法规的要求，因此所述灌装管道52在分批次分装时，会对灌装管道52进行更换，以降低灌装入冻存管6中的液体受到影响的可能性。

参考图1，优选所述灌装管道52与旋转电爪33的个数相等，当旋转电爪33打开冻存管6的盖子之后，灌装管道52会移动到冻存管6上，对冻存管6进行灌装。

所述分装泵设置在所述支撑平台1上，所述分装泵的一端设置在所需分装液体内部，分装泵的另一端与灌装管道连通52。

由于灌装和开盖拧盖步骤不能同时进行，因此可以将控制灌装管道52移动的升降机构51安装到滑动机构32上，使得滑动机构32可以同时带动移动机构31和升降机构51在支撑平台1上沿x轴移动。简化结构。

所述分装泵上可以连接一个灌装管道52，也可以连接有多个灌装管道52。

在支撑平台1上设置有人机交互界面(图中未示出)，所述人机交互界面与控制系统连接。所述工作人员能够通过人机交互界面来操控所述控制系统的运行。

优选所述人机交互界面与支撑平台1可拆卸连接；进一步优选所述人机交互界面与控制系统之间使用外置线缆连接或无线连接。

工作人员能够通过控制人机交互界面来对控制系统施加命令，而后控制系统会根据命令对固定装置4、开盖拧盖装置3和分液装置进行控制，以实现对冻存管6的分液。

综上所述，在本申请中，当对冻存管6进行分装时，所述旋转电爪33能够根据冻存管6的直径尺寸进行调节，此处的调节，既可以是控制系统的自适应调节，也可以是工作人员通过人机交互界面对控制系统的调节。自适应后的旋转电爪33将会从放置盘2上抓取冻存管6，将冻存管6放置在固定装置4处进行固定。在冻存管6被固定时，所述旋转电爪33会松开对冻存管6的夹持，使冻存管6在能够活动的情况下被夹紧，降低冻存管6由于多位置夹持而造成损坏的可能性，提高冻存管6的分装安全性，所述锁紧块46通过让位孔44将所述冻存管6紧紧抵接在定位件42的固定槽43中，所述软质的锁紧快和定位槽能够降低锁紧块46对冻存管6的应力集中现象，进而降低冻存管6发生破碎的可能性，当冻存管6被固定后，所述旋转电爪33会夹持所述盖子，并且所述旋转电爪33会带动盖子旋转的同时向上提，进而将盖子从管体上旋下，完成开盖。所述冻存管6的盖子分为外旋和内旋两种，但是所述冻存管6的盖子顶部均存在带有滚花的可夹持部，所述旋转电爪33便夹持此处对盖子进行旋转，所述旋转电爪33的旋转方向可以根据冻存管6盖子的旋转方向来调节，以实现开盖或拧盖。因此所述旋转电爪33不仅可以适配多种直径尺寸的冻存管6，同时也可以适配内旋或外旋的冻存管6。值得一提的是，由于所述旋转电爪33的机械爪能够靠近或远离实施抓取，同样的旋转电爪33的机械爪也可以从靠近到远离方向对机械爪的外周方向进行固定，此方案适用于冻存管6顶部夹持部难以夹持的情况。所述旋转电爪33将从冻存管6上旋下的盖子移开并使灌装管道52进入到管体内部进行灌装。当冻存管6中液体注射到一定量后，将所述灌装管道52从冻存管6中移开，所述旋转电爪33将所述盖子归位后并拧入管体，以完成密封，而后所述锁紧块46将会松开对冻存管6的夹持，解除对冻存管6的固定，同时所述旋转电爪33持续夹持着冻存管6，并之后将所述冻存管6夹取并放置到放置盘2的起始位置，完成对冻存管6的分装。当旋转电爪33继续对放置盘2上的冻存管6进行夹取时，所述放置盘2会在往复机构21的作用下在y轴方向上移动，使旋转电爪33能够抓放置盘2上未进行分装的冻存管6，并按照以上流程对冻存管6进行分装，这样使得在放置盘2上可以放置更多的冻存管6，减少工作人员在放置盘2上放置冻存管6的次数和时间，进而提高分装系统的分装效率。

实施例

在本实施例中，所使用的冻存管6为Thermo 374511-BR，所述冻存管6的直径为12.3mm，冻存管6的高度为46.5mm。所述冻存管6为外旋。

所述支撑平台1为304不锈钢材质的长方形平台，所述支撑平台1在x轴方向上的尺寸为1.2m，在y轴方向上的尺寸为0.7m，所述放置盘2位于支撑平台1长度方向上靠近其中一边的位置，所述放置盘2为长320mm、宽320mm、厚度为70mm的板状，所述放置盘2为PP材质制成，放置盘2上用于放置冻存管6的孔直径为13mm，所述放置盘2使用卡位与往复机构21的工位托盘固定，所述卡位为本领域中常规的卡接结构。支撑平台1上，所述往复机构21为气缸。所述往复机构21的气缸本体与支撑平台1通过螺栓连接固定。

所述滑动机构32为电动缸，所述滑动机构32的电动缸主体与所述支撑平台1通过螺栓连接，所述滑动机构32的下夹紧块分别与所述升降机构51和移动机构31通过夹爪连接。

所述移动机构31为丝杆结构；所述升降机构51为丝杆结构，所述移动机构31和升降机构51均沿着z轴方向设置，所述移动机构31和升降机构51共同设置在滑动机构32上，所述移动机构31的固定板通过螺栓固定在滑动机构32的移动滑块上，所述升降机构51的固定板通过螺栓固定在滑动机构32上。

所述旋转电爪33为RGI14电动旋转夹爪，所述旋转电爪33通过螺栓固定在所述移动机构31的移动滑块上。

所述灌装管道52为1/16英寸或3/32或1/8英寸内径的硅胶管，所述灌装管道52设置在升降机构51上，所述灌装管道52与所述升降机构51之间通过轴夹进行可拆卸连接。

所述分装泵为Waston Marlow114的蠕动泵，所述分装泵固接在所述支撑平台1上，所述分装泵的一端使用硅胶管和塑料接头与灌装管道52之间连通，分装泵的另一端位于待分装的液体中，所述待分装的液体为溶液状的药液。所述分装泵分别对应一个灌装管道52。

所述人机交互界面为西门子12英寸IPC，所述控制系统为西门子S7-1200 PLC和PCB控制板组成。所述人机交互界面与所述控制系统之间通过网线连接。

综上所述，本申请的全自动冻存管6分装系统的使用过程为，将需要进行分装的冻存管6全部放置在放置盘2上，同时将所述分装泵远离灌装管道52的一端放置到需要灌装的液体中，工作人员根据灌装需求在人机交互界面对控制系统施加控制信号，而后控制系统将工作人员输入的信号处理后进行分装。

控制系统控制旋转电爪33移动到放置盘2上方，并使所述旋转电爪33与放置盘2上的冻存管6对齐，使旋转电爪33位于冻存管6的正上方，而后旋转电爪33下移，并夹取所述冻存管6，将冻存管6从放置盘2上取出后，将其转移到所述固定装置4的定位件42上，并放置到固定槽43中，旋转电爪33松开冻存管6，使冻存管6进入到固定槽43中，此时，所述锁紧机构带动压紧板45和锁紧块46抵紧到冻存管6上，将所述冻存管6夹紧在固定槽43内部，而后控制系统控制旋转电爪33进行移动并与被固定的冻存管6对其，而后再使旋转电爪33夹紧冻存管6的盖子，旋转电爪33带动盖子旋转，使盖子从管体中旋出，此后旋转电爪33同时带着盖子从管体上移开，控制系统控制滑动机构32和升降机构51将灌装管道52与冻存管6对其，并将灌装管道52放入到冻存管6的管体内部，而后启动分装泵，将待分装液体泵取到冻存管6中。待灌装完成后，灌装管道52将会从冻存管6上移开，同时，旋转电爪33将会带着盖子回到开盖位置，旋转电爪33向反方向旋转并向下移，将所述盖子拧入到管体上，完成拧盖密封，控制系统会控制移动机构31运行，将压紧板45和锁紧块46远离冻存管6，解除对冻存管6的固定效果，而后旋转电爪33将会夹取灌装完成的冻存管6回到放置盘2的起始位置，并松开冻存管6。

当冻存管6完成一次灌装后，所述往复机构21将会运行，将所述放置盘2沿y轴方向移动，进而使所述旋转电爪33可能抓取位于相邻旋转电爪33间隙位置处的冻存管6，以此循环对冻存管6进行分装。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (28)

1.一种全自动冻存管分装系统，其特征在于，所述分装系统包括：

支撑平台；

放置盘，其放置在所述支撑平台上且用于放置冻存管；

固定装置，其设置在放置盘的一侧且能够固定冻存管；

开盖拧盖装置，其能够移动到放置盘和固定装置上方、能够拿取冻存管、并且能够旋转冻存管的盖子；

所述开盖拧盖装置与支撑平台滑动连接；

分装装置，其用于向冻存管进行灌装。

2.根据权利要求1所述的分装系统，其特征在于，

所述固定装置包括能够相互靠近或远离的限位组件和压紧组件；所述冻存管设置在限位组件和压紧组件之间，并且冻存管能够被限位组件和压紧组件固定；

所述压紧组件包括能够往复移动的压紧板，

所述限位组件包括设置在支撑平台上的限位板；

所述压紧板能够靠近所述限位板并与之抵接，从而能够将冻存管夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的分装系统，其特征在于，

在所述支撑平台上设置有能够带动压紧板靠近或远离限位板的锁紧机构。

4.根据权利要求2所述的分装系统，其特征在于，

在所述压紧板上固接有多个锁紧块，所述锁紧块设置在压紧板靠近限位板的一侧，所述锁紧块能够跟随压紧板移动。

5.根据权利要求4所述的分装系统，其特征在于，

所述锁紧块在远离压紧板的端面上开设有限位槽。

6.根据权利要求5所述的分装系统，其特征在于，

所述限位槽的槽底为半圆形的曲面，所述锁紧块能够与所述限位板抵接。

7.根据权利要求4所述的分装系统，其特征在于，

在所述限位板靠近压紧板的一侧上设置有定位件，在所述定位件上开设有用于放置所述冻存管的固定槽。

8.根据权利要求7所述的分装系统，其特征在于，

在所述定位件靠近锁紧块的一侧上开设有让位孔，在所述压紧板朝向所述限位板移动时，所述锁紧块能够进入到所述让位孔内部。

9.根据权利要求8所述的分装系统，其特征在于，

所述固定槽与所述让位孔相交，所述锁紧块能够与位于固定槽内的冻存管抵接。

10.根据权利要求7所述的分装系统，其特征在于，

所述固定槽、让位孔和锁紧块均沿着y方向开设有一个或两个或三个以上。

11.根据权利要求7所述的分装系统，其特征在于，

所述固定槽、让位孔和锁紧块的个数为3-10个。

12.根据权利要求7所述的分装系统，其特征在于，

在所述定位件上开设有将所述定位件分割的分割层，在定位件上设置有能够将分割后的定位件进行固定的连接组件。

13.根据权利要求1所述的分装系统，其特征在于，

所述开盖拧盖装置包括能够旋转和夹取的旋转电爪，在支撑平台上设置有能够带动旋转电爪在z轴方向上移动的移动机构，所述旋转电爪固接在所述移动机构上。

14.根据权利要求13所述的分装系统，其特征在于，

相邻两个旋转电爪之间存在间隙，所述间隙可供相邻旋转电爪的抓手自由活动。

15.根据权利要求13所述的分装系统，其特征在于，

在所述支撑平台上设置有能够带动旋转电爪沿着x轴方向移动的滑动机构。

16.根据权利要求1所述的分装系统，其特征在于，

所述分装装置能够随着开盖拧盖装置的移动而相应的移动。

17.根据权利要求16所述的分装系统，其特征在于，

所述分装装置包括能够向冻存管内灌装的灌装管道；

所述灌装管道设置有一个或两个或三个以上。

18.根据权利要求17所述的分装系统，其特征在于，

所述灌装管道设置的个数为3-10。

19.根据权利要求16所述的分装系统，其特征在于，

所述分装装置包括能够带动灌装管道在z轴方向上移动的升降机构。

20.根据权利要求19所述的分装系统，其特征在于，

所述升降机构固接在所述开盖拧盖装置上。

21.根据权利要求16所述的分装系统，其特征在于，

所述分装装置还包括分装泵，所述分装泵与灌装管道连接。

22.根据权利要求21所述的分装系统，其特征在于，

所述灌装管道分别于所述分装泵和升降机构可拆卸连接。

23.根据权利要求21所述的分装系统，其特征在于，

每个分装泵与一个灌装管道连接。

24.根据权利要求1所述的分装系统，其特征在于，

在所述支撑平台上设置有往复机构，所述往复机构能够带动放置盘在支撑平台上沿着y轴移动。

25.根据权利要求1所述的分装系统，其特征在于，

在支撑平台上设置有控制系统，所述控制系统能够控制所述放置盘、固定装置、开盖拧盖装置和分装装置的运动。

26.根据权利要求25所述的分装系统，其特征在于，

在支撑平台上设置有人机交互界面，所述人机交互界面与控制系统连接。

27.根据权利要求26所述的分装系统，其特征在于，

所述人机交互界面与支撑平台可拆卸连接。

28.根据权利要求26所述的分装系统，其特征在于，

所述人机交互界面与控制系统之间使用外置线缆连接或无线连接。