专利名称：一种自动导向小车装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动导向小车装置， 一种专为真空冷冻干燥机自动进出料配套的自动导向小车装置，该装置被束缚在x—轨道而运行于真空冷冻干燥机、进料站和出料站的前面，是能够完成真空冷冻干燥机自动进出料的核心装置。在真 空冷冻干燥机装料周期，自动导向小车穿梭往返于进料站和真空冷冻干燥机之间完成装料工作；在真空冷冻干燥机卸料周期，自动导向小车穿梭于真空冷冻干燥机和出料站之间以完成卸料工作，属于光机电一体化技术领域。
背景技术：
真空冷冻干燥机是利用冷冻干燥原理设计制造出来的用于冻干含水物质的 机器，即将含水物质进行降温冻结成固态，然后在真空的条件下使水蒸汽直接从 固态中升华出来。现有真空冷冻干燥机的进出料操作工艺存在下列缺陷1. 产品经无菌分装送入真空冷冻干燥机时，目前仍然由身穿无菌工作服的操作人员将半加塞的半成品从液体灌装机装料后逐盘放置到真空冷冻干燥机的搁 板上，操作人员劳动效率低下，劳动强度较大，特别是当真空冷冻干燥机有 效装载量较大时，该矛盾将显得尤为突出；2. 真空冷冻干燥机人工进出料这种操作弊端很多，不能满足FDA "强效药品必 须尽可能避免与操作人员接触"的要求，在百级的无菌室中，为真空冷冻干 燥机进出料的操作人员是无菌药品最大的污染源；3. 无菌工作区的造价昂贵，身着无菌工作服的操作人员不仅降低生产效率，而 且需要增加处理操作人员带来的污染成本。发明内容本发明的目的是提供一种能实现沿着X—轨道而运行于真空冷冻干燥机、进 料站和出料站的前面，完成为真空冷冻干燥机自动进料和出料工作的自动导向小 车装置，从而根本上解决由人工污染带来的问题。为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种自动导向小车装置，其特征 在于，由滑块连接板、升降台直线定位系统组件、调整安装块、固定件、安装座、 对接台直线定位系统组件、滑块连接板、支撑架、垂直定位传感器、水平定位传 感器、载料台、捕料框组件、支架和风扇过滤器装置组成，滑块连接板和支架组 成自动导向小车装置箱体，滑块连接板连接在X-轨道直线定位系统滑块上，升 降台直线定位系统组件通过安装座设于滑块连接板上，调整安装块设于升降台直 线定位系统组件上，对接台直线定位系统组件通过对固定件、滑块连接板和支撑 架设于升降台直线定位系统组件上，载料台设于对接台直线定位系统组件上，垂 直定位传感器和水平定位传感器设于载料台的前端，捕料框组件设于对接台直线 定位系统组件上，风扇过滤器装置设于支架上端。本发明通过自动导向小车装置可以实现把自动进料站装置已经整列好的西 林瓶自动转运至真空冷冻干燥机中去冷冻干燥以及在真空冷冻干燥结束后把已 经冷冻干燥好的西林瓶自动转运至自动出料站装置。自动导向小车装置的各个部 分相互衔接和动作以实现西林瓶的自动进出料，从而实现了制药企业无菌洁净室 的无人化。 '本发明的优点是提供了洁净室内无人操作的可能性，减少了人工污染源从而 对产品的无菌性提供了更高保证，进而有效地提高了生产率。
图1为一种自动导向小车装置结构示意图； 图2为一种自动导向小车装置侧视图； 图3为升降台直线定位系统组件结构示意图； 图4为升降台直线定位系统组件俯视图； 图5为第一直线定位单元结构示意图； 图6为定位单元同步传输器结构示意图； 图7为对接台直线定位系统组件结构示意图； 图8为推料框组件结构示意图；具体实施方式
以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。实施例如图l、 2所示，为一种自动导向小车装置结构示意图，所述的一种自动导 向小车装置由滑块连接板1、升降台直线定位系统组件2、调整安装块3、固定 件4、安装座5、对接台直线定位系统组件6、滑块连接板7、支撑架8、垂直定 位传感器9、水平定位传感器10、载料台11、捕料框组件12、支架13和风扇过 滤器装置14组成。滑块连接板1和支架13组成自动导向小车装置箱体，滑块连接板1连接在 X-轨道直线定位系统滑块上，它连接在X-轨道直线定位系统滑块上以实现X方 向的左右运动，这样可以使自动进出料装置载料台11分别和自动进料站载料台、 真空冷冻干燥机板层和自动出料站载料台对接以完成西林瓶的自动进料和自动 出料过程。升降台直线定位系统组件2通过安装座5安装在滑块连接板1上，它 可以实现载料台11的Z方向上下运动，从而使载料台11与真空冷冻干燥机不同 高度的板层实现对接以完成自动进出料。调整安装块3安装在设于升降台直线定 位系统组件2上，对接台直线定位系统组件6通过固定件4、滑块连接板7和支 撑架8安装在升降台直线定位系统组件2上，载料台11安装在对接台直线定位 系统组件6上，垂直定位传感器9和水平定位传感器10设于载料台11的前端， 升降台直线定位系统组件2可以实现载料台11的Y1方向前后运动从而使载料台 11的前端面在垂直定位传感器9和水平定位传感器10的相互作用下实现与自动 进料站、真空冷冻干燥机和自动出料站的完美对接。捕料框组件12安装在对接 台直线定位系统组件6上，可以实现载料台11上西林瓶的转运功能。风扇过滤 器装置14安装在支架13上端。如图3、 4所示，为升降台直线定位系统组件2的结构示意图，所述的升降 台直线定位系统组件2由第一直线定位单元15、定位单元同步传输器16、第一 电机17、转角连接器18、第二直线定位单元19、垂直直线定位单元20、滑块 21和套筒22组成，整个升降台直线定位系统组件2通过转角连接器18实现与 X-轨道直线定位系统滑块连接板1连接，垂直直线定位单元20通过转角连接器 18垂直安装在第一直线定位单元15和第二直线定位单元19组成长方形的四个 角端，每个垂直直线定位单元20上端连接滑块21和套筒22，第一电机17安装在两根平行的第一直线定位单元15之间，通过定位单元同步传输器16与第一直 线定位单元15连接，实现垂直直线定位单元20整体同步升降动作，及在套筒 22中上下伸缩的工作。如图5所示，为第一直线定位单元15结构示意图，所述的第一直线定位单 元15、第二直线定位单元19和垂直直线定位单元20均由第一锥齿轮23、第一 端头24、传动轴25和定位单元外壳26组成，第一锥齿轮23安装在传动轴25 的两端头，传动轴25外安装两端带有第一端头24的定位单元外壳26，第一直 线定位单元15、第二直线定位单元19和垂直直线定位单元20中的第一锥齿轮 23相互啮合形成一组伞齿来传递动力，致使垂直直线定位单元20在套筒22中 上下伸縮，动力源来自第一直线定位单元15右端的锥齿轮和定位单元同步传输 器16中的第二锥齿轮29相啮合并通过传动轴25来实现动力传递。如图6所示，为定位单元同步传输器结构示意图，所述的定位单元同步传输 器16由连接座27、第二端头28、连接轴29、第二锥齿轮30、加油孔31和堵头 32组成，连接座27与第一电机17连接，连接轴29与第一电机17的空心轴连 接，连接座27通过第二端头28与堵头32连k，底端带有第二锥齿轮30的连接 轴29安装在连接座27、第二端头28与堵头32内，堵头32上开有加油孔31， 第一电机17的动力通过与连接轴29相连接的第二锥齿轮30传出，并最终通过 与第二锥齿轮30相啮合的左右第一直线定位单元15通过转角连接器18将动力 传至垂直直线定位单元20 ，致使升降台直线定位系统组件2中的滑块21实现 上下升降运动。如图7所示，为对接台直线定位系统组件6的结构示意图，所述的对接台直 线定位系统组件6由水平支撑架33、第二电机34、第三直线定位单元35、下 滑块36、支撑架固定件37、垂直支撑架38、上滑块39、连接件40、带有导向 轨道的载料台41、第三电机42、同步轴43、第四直线定位单元44、支撑件45、 支撑台46和调整块47组成，水平支撑架33和垂直支撑架38组成支架，支架上 端安装支撑台46,在支撑台46上面的两侧分别安装支撑件45，支撑件45上端 安装带有导向轨道的载料台41，在支撑件45之间安装同步轴43，同步轴43 — 端连接带有调整块47的第四直线定位单元44,另一端通过第三电机42与带有调整块47的第四直线定位单元44连接，每个第四直线定位单元44上端安装上 滑块39和连接件40，垂直支撑架38下端通过支撑架固定件37与第三直线定位 单元35连接，第二电机34与第三直线定位单元35连接，整个对接台直线定位 系统组件6由关键部件第三直线定位单元35来实现对接台和其它工作面的对接， 第三直线定位单元35结构与第一直线定位单元15 —样。如图8所示，为推料框组件12的结构示意图。所述的推料框组件12由直线 电机48、推料后框49、拉杆50、拉杆端头51、推料前框52、导向轮53、推料 侧框端子54和推料侧框55组成。推料框组件12通过推料后框49与对接台直线 定位系统组件6中的连接件40相连接。推料前框52和导向轮53安装在推料侧 框端子54上，推料后框49和导向轮53的安装能够使整个捕料框组件12沿着对 接台直线定位系统组件6中带有导向轨道的载料台41前后运动，运动的动力来 自于对接台直线定位系统组件6中的第三电机42，直线电机48设于带有导向轨 道的载料台41上，拉杆50设于推料后框49和推料侧框端子54上、拉杆50 — 端与直线电机48连接，另一端与拉杆端头51和推料前框52连接，直线电机48、 拉杆50、拉杆端头51和推料前框52连接成一个整体安装在推料侧框端子54上， 直线电机48的开启可以实现推料前框52上下翻转90°以完成捕料框组件12的 捕料和出料动作。自动导向小车装置工作时可以实现把自动进料站装置已经整列好的西林瓶 自动转运至真空冷冻干燥机中去冷冻干燥以及在真空冷冻干燥结束后把已经冷 冻干燥好的西林瓶自动转运至自动出料站装置。自动导向小车装置在自动进料站 装置、真空冷冻干燥机和自动出料站装置这三个工位点转运西林瓶的动作特点一 样，以自动导向小车装置在自动进料站前转运西林瓶为例说明如下束缚在X —轨道上的自动导向小车装置在位置反馈信号的作用下运行至自 动进料站装置旁，在图1中所示的垂直定位传感器9和水平定位传感器10的检 测下，自动导向小车装置载料台11通过升降台直线定位系统组件2在垂直方向 的调整和对接台直线定位系统组件6在水平方向的调整实现与自动进料站的载 料台完美对接，开启捕料框组件12中的直线电机48使捕料前框52翻转至水平 状态，当动作完成后，对接台直线定位组件6中的第三电机42开启以驱动整个捕料框组件12在自动进料站载料台上移动，当处于把自动进料站载料台上的西 林瓶刚好完全捕获的状态时停止移动，同时开启捕料框组件12中的直线电机48 使捕料前框52翻转至竖直状态，开启对接台直线定位组件6中的第三电机42 以驱动捕料框组件12将自动进料站载料台的西林瓶转运到自动导向小车装置的 载料台11上，当西林瓶转运完成后，开启对接台直线定位系统组件6以使自动 导向小车与自动进料站的载料台脱离对接，这样自动导向小车装置在位置反馈信 号的作用下运行至真空冷冻干燥机以同样的方式实现把自动导向小车装置载料 台11上的西林瓶转运至真空冷冻干燥机上隔板上，周而复始得以完成真空冷冻 干燥机的进料工作和出料工作。
权利要求
1.一种自动导向小车装置，其特征在于，由滑块连接板(1)、升降台直线定位系统组件(2)、调整安装块(3)、固定件(4)、安装座(5)、对接台直线定位系统组件(6)、滑块连接板(7)、支撑架(8)、垂直定位传感器(9)、水平定位传感器(10)、载料台(11)、捕料框组件(12)、支架(13)和风扇过滤器装置(14)组成，滑块连接板(1)和支架(13)组成自动导向小车装置箱体，滑块连接板(1)连接在X-轨道直线定位系统滑块上，升降台直线定位系统组件(2)通过安装座(5)设于滑块连接板(1)上，调整安装块(3)设于升降台直线定位系统组件(2)上，对接台直线定位系统组件(6)通过固定件(4)、滑块连接板7和支撑架(8)设于升降台直线定位系统组件(2)上，载料台(11)设于对接台直线定位系统组件(6)上，垂直定位传感器(9)和水平定位传感器(10)设于载料台(11)的前端，捕料框组件(12)设于对接台直线定位系统组件(6)上，风扇过滤器装置(14)设于支架(13)上端。
2. 根据权利要求l所述的一种自动导向小车装置，其特征在于，所述的升降台 直线定位系统组件(2)由第一直线定位单元(15)、定位单元同步传输器(16)、 第一电机(17)、转角连接器(18)、第二直线定位单元(19)、垂直直线定位 单元(20)、滑块(21)和套筒(22)组成，垂直直线定位单元(20)通过转 角连接器U8)垂直设于第一直线定位单元(15)和第二直线定位单元(19) 组成长方形的四个角端，每个垂直直线定位单元(20)上端连接滑块(21) 和套筒(22),第一电机(17)设于两根平行的第一直线定位单元(15)之间， 通过定位单元同步传输器(16)与第一直线定位单元(15)连接。
3. 根据权利要求2所述的一种自动导向小车装置，其特征在于，所述的第一直 线定位单元(15)、第二直线定位单元(19)和垂直直线定位单元(20)均由 第一锥齿轮(23)、第一端头(24)、传动轴(25)和定位单元外壳(26)组 成，第一锥齿轮(23)设于传动轴(25)的两端头，传动轴(25)外设有两 端带有第一端头(24)的定位单元外壳(26),第一直线定位单元(15)、第 二直线定位单元(19)和垂直直线定位单元(20)中的锥齿轮(23)相互啮合形成一组伞齿。
4. 根据权利要求2所述的一种自动导向小车装置，其特征在于，所述的定位单 元同步传输器(16)由连接座(27)、第二端头(28)、连接轴(29)、第二锥 齿轮(30)、加油孔(31)和堵头(32)组成，连接座(27)与第一电机(17) 连接，连接轴(29)与第一电机(17)的空心轴连接，连接座(27)通过第 二端头(28)与堵头(32)连接，底端带有第二锥齿轮(30)的连接轴(29) 设于连接座(27)、第二端头(28)与堵头(32)内，堵头(32)设有加油孔(31)。
5. 根据权利要求1所述的一种自动导向小车装置，其特征在于，所述的对接台 直线定位系统组件(6)由水平支撑架(33)、第二电机(34)、第三直线定 位单元(35)、下滑块(36)、支撑架固定件(37)、垂直支撑架(38)、上滑 块(39)、连接件(40)、带有导向轨道的载料台(41)、第三电机(42)、同 步轴(43)、第四直线定位单元(44)、支撑件(45)、支撑台(46)和调整块(47)组成，水平支撑架(33)和垂直支撑架(38)组成支架，支架上端设 有支撑台(46)，在支撑台(46)上面的两侧分别设有支撑件(45)，支撑件(45)上端设有带有导向轨道的载料台(41)，在支撑件(45)之间设有同步 轴(43)，同步轴(43) —端连接带有调整块(47)的第四直线定位单元(44), 另一端通过第三电机(42)与带有调整块(47)的第四直线定位单元(44) 连接，每个第四直线定位单元(44)上端设有上滑块(39)和连接件(40)， 垂直支撑架(38)下端通过支撑架固定件(37)与第三直线定位单元(35) 连接，第二电机(34)与第三直线定位单元(35)连接。
6. 根据权利要求l所述的一种自动导向小车装置，其特征在于，所述的推料框 组件(12)由直线电机(48)、推料后框(49)、拉杆(50)、拉杆端头(51)、 推料前框(52)、导向轮(53)、推料侧框端子(54)和推料侧框(55)组成， 推料框组件(12)通过推料后框(49)与对接台直线定位系统组件(6)中的 连接件(40)连接，推料前框(52)和导向轮(53)设于推料侧框端子(54) 上，直线电机(48)设于带有导向轨道的载料台(41)上，拉杆(50)设于 推料后框(49)和推料侧框端子(54)上、拉杆(50) —端与直线电机(48)连接，另一端与拉杆端头(51)和推料前框(52)连接，直线电机48的开启 可以实现推料前框52上下翻转90°以完成捕料框组件12的捕料和出料动作。
全文摘要
本发明涉及一种自动导向小车装置，其特征在于，滑块连接板和支架组成自动导向小车装置箱体，滑块连接板连接在X-轨道直线定位系统滑块上，升降台直线定位系统组件通过安装座设于滑块连接板上，调整安装块设于升降台直线定位系统组件上，对接台直线定位系统组件通过对固定件、滑块连接板和支撑架设于升降台直线定位系统组件上，载料台设于对接台直线定位系统组件上，垂直定位传感器和水平定位传感器设于载料台的前端，捕料框组件设于接台直线定位系统组件上，风扇过滤器装置设于支架上端。本发明的优点是提供了洁净室内无人操作的可能性，减少了人工污染源从而对产品的无菌性提供了更高保证，进而有效地提高了生产率。
文档编号F26B5/04GK101231134SQ20071017102
公开日2008年7月30日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者郑效东 申请人:上海东富龙科技有限公司