定量加液设备的制作方法

1.本发明涉及加液设备技术领域，尤其涉及一种定量加液设备。


背景技术：

2.在药物研究和生产过程中，经常需要在药瓶内加入定量的药剂，该过程通常由人工完成，但手工操作存在加药剂速度慢的问题。现在市场上虽然存在一些加液装置，但现有的加液装置只能进行单轴加液，即一次只能进行一个药瓶的加液，且加液过程自动化程度较低，需要人工进行药瓶的放置和取走、瓶盖的打开和盖合等操作，因此不能实现连续对多个药瓶进行加液的操作，导致加液效率较低。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种定量加液设备，用于解决现有技术中自动加液设备自动化程度低，不能连续对多个药瓶进行加液操作的问题。
4.在本发明实施例中，该定量加液设备包括治具、移位模组、开盖模组、和加液模组；
5.所述治具包括容纳空间和瓶盖存放位，所述容纳空间能够放置若干个药瓶，所述瓶盖存放位用于放置所述药瓶的瓶盖；所述加液模组用于往所述药瓶内添加药液；所述开盖模组能够将所述瓶盖从所述药瓶上取下，并放到所述瓶盖存放位上，也能够将所述瓶盖盖回所述药瓶；所述移位模组用于驱动所述治具运动，所述治具的运动范围覆盖所述开盖模组和所述加液模组。
6.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述移位模组包括第一平移模组和第二平移模组，所述第一平移模组能够带动所述治具运动到所述开盖模组处，还能够将完成加液的所述药瓶运走，所述第二平移模组能够带动所述治具在所述开盖模组和所述加液模组之间运动。
7.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述第二平移模组包括z轴移动组件、y轴移动组件和连接块，所述y轴移动组件与所述z轴移动组件连接，所述z轴移动组件与所述连接块连接，所述连接块能够与所述治具连接，使所述治具能够跟随所述连接块运动，所述z轴移动组件用于驱动所述连接块上升或者下降，所述y轴移动组件用于驱动所述连接块在所述开盖模组与所述加液模组之间运动。
8.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述开盖模组与所述z轴移动组件连接，所述z轴移动组件能够带动所述开盖模组上升或下降，所述开盖模组包括夹爪和夹爪驱动件，所述夹爪用于夹住所述瓶盖，所述夹爪驱动件用于驱动所述夹爪松开或夹紧又或旋转。
9.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述第二平移模组还包括连接块驱动组件，所述连接块驱动组件设置于所述z轴移动组件上，所述连接块驱动组件包括电机、齿轮和齿条，所述电机的输出端与所述齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合连接，所述齿条与所述连接块固定连接，当所述夹爪夹住所述瓶盖时，所述连接块与所述治具抵接，在开盖过
程中，当所述z轴移动组件带动所述开盖模组上升时，所述电机通过所述齿轮和所述齿条驱动所述连接块下降，所述连接块对所述治具产生向下的推力，使所述治具保持在原位置。
10.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述第一平移模组包括输送板和横移组件，所述输送板上包括多个治具存放位，所述治具存放位用于放置所述治具，所述横移组件用于带动所述输送板沿直线运动；
11.所述加液模组包括加液板，所述加液板上设置有一个加液位，所述加液位用于放置所述治具，所述加液板设置于所述输送板运动方向的一侧，当所述横移组件带动所述输送板运动一段距离后，所述输送板上的所述治具存放位与所述加液板上的所述加液位对齐，所述治具能够在所述第二平移模组的带动下在所述治具存放位和所述加液位之间移动。
12.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述加液模组包括横轴组件、纵轴组件和加液管，所述横轴组件用于驱动所述加液管运动到所述药瓶的上方，所述纵轴组件用于驱动所述加液管伸入所述药瓶内部，所述加液管用于往所述药瓶里加液。
13.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述加液模组还包括液体收集组件，所述液体收集组件包括承液台、连接管与储存件，所述承液台通过所述连接管与所述储存件连通，所述承液台设置于所述加液管的下方，当加液结束时，所述加液管上滴下的药滴由所述承液台收集，并流入所述储存件内。
14.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述定量加液设备还包括视觉模组，所述视觉模组包括镜头组件和升降组件，所述镜头组件用于获取所述药瓶内药液的液面信息，所述升降组件用于调整所述镜头组件的高度，使所述镜头组件获得更好的视角。
15.作为所述定量加液设备的进一步可选方案，所述治具包括顶板、中间板、连接杆和底板，所述中间板和所述底板能够承载所述药瓶，若干根所述连接杆设置于所述顶板与所述底板之间，所述中间板活动连接于所述连接杆，所述中间板与所述底板的距离可调，用于承载不同高度的所述药瓶，所述顶板上设置有限位杆，用于固定所述药瓶。
16.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
17.采用移位模组完成药瓶在不同工序处的输送，采用开盖模组完成瓶盖的打开与盖合，采用能够放置多个药瓶的治具与加液模组协同工作，一次能够对多个药瓶进行加液，其定量加液过程自动化程度高，加液效率高。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.其中：
20.图1为本发明一实施例中定量加液设备的整体结构示意图；
21.图2为本发明一实施例中定量加液设备的主要结构示意图；
22.图3为本发明一实施例中第二平移模组和开盖模组的结构示意图；
23.图4为本发明一实施例中平移模组和加液板的结构示意图；
24.图5为本发明一实施例中加液模组的部分结构示意图；
25.图6为本发明一实施例中视觉模组的结构示意图；
26.图7为本发明一实施例中治具的结构示意图；
27.主要元件符号说明：
28.10-治具，11-顶板，111-瓶盖存放位，112-限位杆，12-中间板，13-连接杆，14-底板；
29.20-第一平移模组，21-输送板，211-治具存放位，22-横移组件，23-导向轮；
30.30-第二平移模组，31-z轴移动组件，32-y轴移动组件，33-连接块，341-电机，342-齿轮，343-齿条；
31.40-开盖模组，41-夹爪，42-夹爪驱动件；
32.50-加液模组，51-加液板，511-加液位，52-横轴组件，53-纵轴组件，54-加液管，551-承液台，552-连接管；
33.60-视觉模组，61-镜头组件，62-升降组件；
34.70-药瓶，71-瓶盖。
具体实施方式
35.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.本发明实施例提供了一种定量加液设备，用于解决现有技术中自动加液设备自动化程度低，不能连续对多个药瓶进行加液操作的问题。
39.在本发明实施例中，请结合参考图1至图2，该定量加液设备包括治具10、移位模组、开盖模组40和加液模组50。其中，治具10包括容纳空间和瓶盖存放位111，容纳空间能够放置若干个药瓶70，瓶盖存放位111用于放置药瓶70的瓶盖71；加液模组50用于往药瓶70内添加药液；开盖模组40能够将瓶盖71从药瓶70上取下，并放到瓶盖存放位111上，也能够将瓶盖71盖回药瓶70；移位模组用于驱动治具10运动，治具10的运动范围覆盖开盖模组40和加液模组50。
40.本发明实施例采用移位模组完成药瓶70在不同工序处的输送，采用开盖模组40完成瓶盖71的打开与盖合，采用能够放置多个药瓶70的治具10与加液模组50协同工作，一次能够对多个药瓶70进行加液，其定量加液过程自动化程度高，加液效率高。
41.在一种实施例中，移位模组包括第一平移模组20和第二平移模组30，第一平移模组20能够带动治具10运动到开盖模组40处，还能够将完成加液的药瓶70运走，第二平移模组30能够带动治具10在开盖模组40和加液模组50之间运动。
42.该定量加液设备的工作过程为：操作人员将带有若干个药瓶70的治具10放置到第一平移模组20上，或者第一平移模组20与外部输送装置连接，外部输送装置将带有若干个药瓶70的治具10搬运到第一平移模组20上，随后，第一平移模组20带动治具10移动到开盖模组40处，开盖模组40打开药瓶70的瓶盖71，并放置到瓶盖存放位111上，之后，第二平移模组30带动治具10移动到加液模组50处，加液模组50对药瓶70进行加液，当加液量达到要求时，加液模组50停止加液，第二平移模组30带动治具10回到第一平移模组20处，第一平移模组20再将治具10带到开盖模组40处，开盖模组40将瓶盖71盖回药瓶70上，盖好瓶盖71后，第一平移模组20将药瓶70输送走，加液流程结束。
43.上述实施例提供了一种移位模组的设计方案，该方案的主要优势在于，采用第一平移模组20和第二平移模组30共同完成治具10的转运工作，而第一平移模组和第二平移模组无需沿同一直线排布，这样大大增加了各个模组分布位置的灵活性，相比于利用一条传送带进行直线输送的方案，可以更好地利用空间。
44.在一种具体的实施例中，请参考图3，第二平移模组30包括z轴移动组件31、y轴移动组件32和连接块33，y轴移动组件32与z轴移动组件31连接，z轴移动组件31又与连接块33连接，而连接块33能够与治具10连接，使治具10能够跟随连接块33运动，z轴移动组件31用于驱动连接块33上升或者下降，y轴移动组件32用于驱动连接块33在开盖模组40与加液模组50之间运动。
45.在这一实施例中，第二平移模组30的工作过程为：当开盖模组40完成药瓶70的开盖后，z轴移动组件31驱动连接块33下降，连接块33与治具10连接，随后z轴移动组件31通过连接块33拉动治具10上升一定的高度，使其离开第一平移模组20，之后，y轴移动组件32再驱动z轴移动组件31移动到加液模组50处，治具10也随之移动到加液模组50处进行加液。
46.连接块33与治具10之间可以采用多种方式连接。
47.在一种更加具体的实施例中，连接块33设置为电磁铁，治具10上对应设置有磁性元件，当电磁铁通电时，电磁铁与磁性元件吸合，从而实现治具10与连接块33的连接。
48.在另一种更加具体的实施例中，连接块33上设置有真空吸盘，真空吸盘能够产生负压，从而吸住治具10。
49.在又一种更加具体的实施例中，连接块33上设置有卡爪，治具10上对应设置有卡槽，卡槽与卡爪能够卡接，从而实现治具10与连接块33的连接。
50.在再一种更加具体的实施例中，连接块33上设置有机械手组件，该机械手组件能够抓取治具10。
51.接下来对开盖模组40的一些实施例做进一步描述。
52.在一种更加具体的实施例中，开盖模组40与z轴移动组件31连接，z轴移动组件31能够带动开盖模组40上升或下降，开盖模组40包括夹爪41和夹爪驱动件42，夹爪41用于夹住瓶盖71，夹爪驱动件42用于驱动夹爪41松开或夹紧又或旋转。针对于瓶盖71塞入药瓶70中的情况，夹爪41仅需能够进行松开或者夹紧的动作即可，针对于瓶盖71与药瓶70螺纹连接的情况，夹爪41还需要能够旋转。
53.治具10上瓶盖存放位111相对于药瓶70的位置有多种可能，在上述实施例的前提下，有两种优选的位置实施方式。
54.在一种更加具体的实施例中，相对于药瓶70，瓶盖存放位111位于y轴移动组件32的移动方向上，y轴移动组件32能够将夹爪41移动到瓶盖存放位111的上方，z轴移动组件31带动夹爪41下落，即可将瓶盖71放到瓶盖存放位111上。
55.在另一种更加具体的实施例中，相对于药瓶70，瓶盖存放位111位于第一平移模组20的移动方向上，当夹爪41驱动瓶盖71与药瓶70解除连接关系时，第一平移模组20带动药瓶70移动一段距离，使瓶盖71位于瓶盖存放位111的上方，z轴移动组件31带动夹爪41下落，即可将瓶盖71放到瓶盖存放位111上。
56.在一种进一步具体的实施例中，第二平移模组30还包括连接块驱动组件，该连接块驱动组件设置于z轴移动组件31上，连接块驱动组件包括电机341、齿轮342和齿条343，电机341的输出端与齿轮342连接，齿轮342与齿条343啮合连接，齿条343与连接块33固定连接，当夹爪41夹住瓶盖71时，连接块33与治具10抵接，当z轴移动组件31带动开盖模组40上升时，电机341通过齿轮342和齿条343驱动连接块33下降，连接块33持续对治具10产生向下的推力，使治具10保持在原位置。
57.采用上述实施例的好处在于，当瓶盖71与药瓶70的连接较为紧密时，在开盖过程中，药瓶70可能会随着z轴移动组件31上升，从而出现瓶盖71无法打开，或者打开后药瓶70坠落损坏的情况，因此利用连接块33与治具10抵接，持续地对治具10产生向下的推力，使其保持原位，从而避免上述情况的发生，既能避免药瓶70或者治具10损坏，还能提高开盖效率。
58.在这一实施例中，连接块33同时起到了搬运治具10和在开盖过程中对治具10进行限位的功能，从而具有结构紧凑的优点。而在另外一些实施例中，也可以将这两部分功能进行拆分，即由两个元件来完成，其技术方案与上述实施例本质上相同，此处不再展开赘述。
59.在一种具体的实施例中，请参考图4，第一平移模组20包括输送板21和横移组件22，输送板21上包括多个治具存放位211，治具存放位211用于放置治具10，横移组件22用于带动输送板21沿直线运动；加液模组50包括加液板51，加液板51上设置有一个加液位511，加液位511用于放置治具10，加液板51设置于输送板21运动方向的一侧，当横移组件22带动输送板21运动一段距离后，输送板21上的治具存放位211与加液板51上的加液位511对齐，治具10能够在第二平移模组30的带动下在治具存放位211和加液位511之间移动。
60.在一种更加具体的实施例中，第一平移模组20还包括导向轮23，导向轮23设置于输送板21的至少一侧，当治具10放置于输送板21上时，导向轮23与治具10接触，当横移组件22带动输送板21移动时，导向轮23转动，辅助输送板21移动。
61.在一种实施例中，请参考图5，加液模组50包括横轴组件52、纵轴组件53和加液管54，横轴组件52用于驱动加液管54运动到药瓶70的上方，纵轴组件53用于驱动加液管54伸入药瓶70内部，加液管54用于往药瓶70里加液。
62.在一种具体的实施例中，加液模组50还包括液体收集组件，液体收集组件包括承液台551、连接管552与储存件，承液台551通过连接管552与储存件连通，承液台551设置于加液管54的下方，当加液结束时，加液管54上滴下的药滴由承液台551收集，并流入储存件内。
63.采用此种方案的好处在于，可以收集药液，避免浪费，还能避免药液污染设备。
64.在一种实施例中，请参考图6，该定量加液设备还包括视觉模组60，视觉模组60包括镜头组件61和升降组件62，镜头组件61用于获取药瓶70内药液的液面信息，升降组件62用于调整镜头组件61的高度，使镜头组件61获得更好的视角。
65.在一种具体的实施例中，镜头组件61包括多组镜头，多组镜头分别设置在不同的高度，从而可以对不同规格的药瓶70进行精准地监测。
66.增设视觉模组60的优势在于，可以与加液模组50配合工作，使该定量加液设备的加液精准度更高。
67.在一种实施例中，请参考图7，治具10包括顶板11、中间板12、连接杆13和底板14，中间板12和底板14能够承载药瓶70，若干根连接杆13设置于顶板11与底板14之间，中间板12活动连接于连接杆13，中间板12与底板14的距离可调，从而可以承载不同高度的药瓶70(图中展示了三种高度的药瓶70)，顶板11上设置有限位杆112，用于固定药瓶70。
68.需要补充说明的是，在上述各个实施例中所涉及的各个动力元件，如横移组件22、z轴移动组件31、y轴移动组件32、夹爪驱动件42、横轴组件52、纵轴组件54和升降组件62等中所包括的，都可以在电缸、拖链、气缸、丝杠、伺服电机和步进电机中进行选择或组合，对于精确度要求较高的动力元件，可优先选用电缸、丝杠和伺服电机等，此皆为现有技术，选用不同动力元件所能带来的相应效果，也都是本领域技术人员所能预见的，此处不再赘述。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。