[發(fā)明專利]用于粉末物質(zhì)的自動(dòng)化的加樣系統(tǒng)和確定該系統(tǒng)準(zhǔn)備好操作的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711224839.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108116700B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·邁耶;D·凱勒;J·霍夫曼;R·韋伯
• 申請（專利權(quán)）人: 梅特勒-托萊多有限公司
• 主分類號: B65B1/32
• 分類號: B65B1/32;B65B43/54
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

一種用于粉末物質(zhì)的自動(dòng)化的加樣系統(tǒng)包括：機(jī)器人手柄；具有秤盤的稱重模塊；保持多個(gè)加樣頭的至少一個(gè)加樣頭存放架和保持多個(gè)配樣瓶的至少一個(gè)配樣瓶存放架；具有加樣頭接收器的加樣單元；配樣瓶移動(dòng)控制器和加樣頭移動(dòng)控制器；用于所述移動(dòng)控制器的工具停放臺；和控制終端單元。根據(jù)本發(fā)明，加樣系統(tǒng)包括多個(gè)不同的秤盤適配器，其用于使秤盤適于不同形狀和大小的配樣瓶，其中，所述秤盤適配器相對于它們的豎直工作定向而言具有相同的且配置成能適配秤盤的下部部分和不同的且配置成能適應(yīng)不同形狀和大小的配樣瓶的上部部分。另外，加樣系統(tǒng)包括秤盤適配器存貯室。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于將成粉末形式的大量經(jīng)過計(jì)量的材料從源容器分配至成接收容器的自動(dòng)化加樣系統(tǒng)，且還涉及確認(rèn)加樣系統(tǒng)準(zhǔn)備好操作的方法。本發(fā)明所涉及這種類型的設(shè)備用于制藥工業(yè)中，例如篩選實(shí)驗(yàn)室和制劑實(shí)驗(yàn)室，其中，少量的、精確地經(jīng)過計(jì)量的粉末被分配到數(shù)量非常多的配樣瓶中。

背景技術(shù)

例如在EP1959244A1(US8191587B2)中所描述和示出的加樣裝置的基本配置包括：分析天平；致動(dòng)器基座單元；具有分送孔口的加樣頭，所述分送孔口的孔可由閘門元件來控制；和計(jì)算機(jī)或控制器單元。包括具有待分配粉末的源容器的加樣頭在致動(dòng)器基座單元上設(shè)置就位，從而致動(dòng)器基座單元和加樣頭之間同步接合形成有效地耦合。致動(dòng)器基座單元通過耦合的方式致動(dòng)閘門元件，并驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)和推送元件，所述攪動(dòng)和推送元件用于將加樣頭中粉末釋放并將其朝著分送孔口推送。在該設(shè)備的操作狀態(tài)，帶有加樣頭的致動(dòng)器基座單元安裝在支撐結(jié)構(gòu)上，且分析天平布置成使其秤盤低于分送孔口，從而粉末可從輸送孔分配到置于秤盤上的接收容器中。

在加樣過程中，被分配的物質(zhì)從加樣頭流出至接收容器中，該接收容器的重量由衡重器持續(xù)地測量，并傳送到計(jì)算機(jī)或控制器單元，計(jì)算機(jī)或控制器單元進(jìn)而將命令信號發(fā)送到致動(dòng)器基座單元，以便調(diào)節(jié)分送孔口的閘門孔以及攪動(dòng)和推送元件的動(dòng)作，從而控制粉末流動(dòng)，且一旦預(yù)定目標(biāo)量的物質(zhì)已經(jīng)被分配到接收容器中，就停止加樣過程。

該類型的加樣裝置也經(jīng)常用于制備的幾種單獨(dú)物質(zhì)的混合物。為了這個(gè)目的，在上述EP1959244A1中提出了一種改變機(jī)構(gòu)，其中，基本加樣裝置可附加地配備有線式或回轉(zhuǎn)帶型的改變機(jī)構(gòu)，所述改變機(jī)構(gòu)設(shè)置有具有不同物質(zhì)的多個(gè)加樣頭，其中，不同的加樣頭可自動(dòng)地移動(dòng)到接收容器上方的分配位置。

在EP1947427A1(US8448817B2)中所示出的加樣裝置，其基本配置類似于前述示例，也具有分析天平、加樣頭、致動(dòng)器基座單元、以及計(jì)算機(jī)或控制器單元。為了便于在不同的粉末物質(zhì)之間切換，用于保持多個(gè)加樣頭的獨(dú)立式多單元存放架布置成鄰近加樣裝置。加樣頭可借助于裝載機(jī)構(gòu)、例如工業(yè)機(jī)器人在存放架與加樣裝置上的坐置位置之間運(yùn)送。

US7996107B2中所描述的自動(dòng)化加樣系統(tǒng)包括具有工具保持器的笛卡爾機(jī)器人，所述工具保持器可沿著相互正交的x、y和z軸線性移位以及繞著豎直的z軸旋轉(zhuǎn)。工具保持器可保持用于粉末或液體的一個(gè)或多個(gè)加樣裝置，所述加樣裝置可被帶至接收器皿上方的預(yù)定分配位置，所述接收器皿布置在固定的保持器架中。帶有所述一個(gè)或多個(gè)加樣裝置的工具保持器可通過稱重裝置支撐在機(jī)器人上，所述稱重裝置測量帶有所述一個(gè)或多個(gè)加樣裝置的工具保持器以及它們中所容納的物質(zhì)的組合重量。因此，通過在加樣過程中由衡器測量的重量損失，可確定從加樣裝置傳送出的粉末或液體的量。對于以上引言段落中所提及的典型的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，對加樣裝置進(jìn)行稱重以確定所分配物質(zhì)的量的這種所謂的重量損失思想存在問題，因?yàn)閷⒈仨氃谙鄬^大基礎(chǔ)負(fù)載(幾百克)的工具保持器和加樣裝置上以高精度(10^-6克)來稱量少量的分配物質(zhì)。這種要求的衡器的規(guī)格是無法實(shí)現(xiàn)的，即，要求小數(shù)點(diǎn)后6位的精度與大負(fù)載能力的組合，而大負(fù)載能力的衡器通常僅具有不超過小數(shù)點(diǎn)后四位的精度。