细胞冻存袋自动灌装生产线的制作方法

1.本实用新型涉及一种细胞灌装设备，尤其是涉及细胞冻存袋自动灌装生产线。


背景技术：

2.细胞治疗是近几年兴起的全新治疗方法，通过生物工程方法获取或通过体外扩增、特殊培养等处理后，产生的特异性功能特异化的免疫细胞，回输体内后，从而达到治疗疾病的目的。
3.细胞通常灌装在细胞冻存袋内后进行存储、运输，并在解冻后再给患者回输。而目前通常是通过人工对细胞冻存袋进行灌装，即手动利用移液枪将细胞注射到细胞冻存袋内，灌装效率与灌装精度低，在灌装过程中存在污染和交叉污染的风险，且细胞毒性/致敏性产品会对操作人员造成伤害。
4.现在也出现了细胞冻存袋自动灌装设备，例如申请公布号：cn114467926a，申请公布日：2022年5月13日的中国专利了一种全自动制剂细胞无菌分装工作站，包括：台面，其上设置有密闭的隔离室；冻存袋放置机构包括自动转盘，自动转盘上放置有若干冻存袋；灌装封口机构包括固定座，固定座的顶端设置有固定架，固定架的底部设置有注液针头，用于对冻存袋进行注液，固定座的顶面设置有封口器，用于对注液后的冻存袋进行封口；传输机构包括传送带，用于对灌装封口后的冻存袋进行运输；机械手臂分别和冻存袋放置机构、灌装封口机构、传输机构相接触；控制系统，包括操控面板和操控按钮。该细胞冻存袋灌装设备存在以下缺陷：（1）灌装封口机构前没有检漏机构，而是在灌装后再通过ccd检测支架，用于对传送带上的灌装封口后的冻存袋进行检测，是否有漏液的情况发生，在灌装后进行检漏，会造成细胞药液的浪费以及污染；（2）灌液结束后通过封口器对冻存袋进行封口，而细胞药液是通过连接软管灌装到细胞冻存袋的袋体内，灌装后会有部分细胞药液残留在连接软管的内壁上，直接封口不仅会造成细胞药液的损失与浪费，而且会导致灌装的细胞药液装量不一，影响灌装装量精度；（3）采用排气气缸带动排气板相对运动的方式，将冻存袋内的空气挤出，排气效果差，而且挤压易造成细胞冻存袋破损；（4）采用机械手臂进行移取冻存袋，生产连续性差，生产效率低。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了解决现有技术的细胞冻存袋灌装设备所存在的上述问题，提供了一种可以自动完成细胞冻存袋检漏、灌装等多项操作，灌装过程快速、安全，灌装装量精度与生产效率高，能保证灌装质量，避免灌装过程中污染和交叉污染的风险、细胞毒性/致敏性产品对操作人员的伤害的细胞冻存袋自动灌装生产线。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型的细胞冻存袋自动灌装生产线，包括：
7.置袋模具，用于放置细胞冻存袋；
8.传动机构，用于带动置袋模具移动；
9.充气检漏机构，用于向细胞冻存袋内充气以检测细胞冻存袋是否破袋；
10.灌装机构，用于向细胞冻存袋内定量灌装细胞药液；
11.封合机构，用于封合细胞冻存袋上的连接软管；
12.切断机构，用于将封合后的细胞冻存袋上的连接软管；
13.所述充气检漏机构、灌装机构、封合机构及切断机构按顺序依次设置在传动机构一侧，所述置袋模具设置在传动机构上，置袋模具有初始位置和终点位置，置袋模具在传动机构的带动下，能从初始位置以间歇移动固定距离的方式向前移动至终点位置，并在到达终点位置后复位到初始位置。本实用新型中的置袋模具通过传动机构在不同机构之间移动，从而实现细胞冻存袋在不同机构之间连续、快速的移动，有利于提高生产效率；本实用新型中的充气检漏机构用于向细胞冻存袋内充气以检测细胞冻存袋是否破袋，通过往细胞冻存袋内吹入一定量的气体（洁净的压缩空气、氮气等），静置一段时间，通过袋内气压变化来检测细胞冻存袋是否破袋，若有破袋，则在后续工位避开此细胞冻存袋，可避免灌注而造成细胞药液的浪费与损失；灌装机构、封合机构及切断机构均为现有技术，故不在此赘述；当置袋模具上最前面的一个细胞冻存袋位于第一个机构处时，置袋模具则处于初始位置，当置袋模具上最后面的一个细胞冻存袋位于最后一个机构处时，置袋模具则处于终点位置；初始位置和终点位置并不是不变的，可根据实际机构的数量进行调整设置；本实用新型中各机构的运行可通过操作系统控制，通过操作系统控制各机构为本领域的常规技术手段，故不在此赘述；本实用新型可以自动完成细胞冻存袋检漏、灌装等多项操作，灌装过程快速、安全，灌装装量精度与生产效率高，能保证灌装质量，避免灌装过程中污染和交叉污染的风险、细胞毒性/致敏性产品对操作人员的伤害。
14.作为优选，所述置袋模具包括置袋板及固定侧板，所述置袋板上设有用于容纳放置细胞冻存袋的容纳槽，置袋板位于容纳槽上方的位置设有封合口，所述固定侧板固定在封合口的外侧，固定侧板下部设有限位缺口，所述限位缺口与容纳槽的上部配合形成阻挡槽，固定侧板上设有切刀口，所述切刀口的下沿高于封合口的下沿，且切刀口与封合口连通，置袋板与固定侧板相对的侧面上设有供连接软管通过的凹口，相对的凹口配合形成卡口。封合机构一般包括封合块和气缸，封合块固定在气缸的活塞杆端部，当气缸的活塞杆伸出时，封合块经封合口通过置袋板，以便使封合块将连接软管压紧在封合块与固定侧板之间进行封合，封合块内安装有加热用的加热管或者超声波装置，以利用热封或者超声波等方式进行封合；切断机构一般包括切刀和气缸，切刀固定在气缸的活塞杆端部，当气缸的活塞杆伸出时，切刀经封合口伸入切刀口内，将连接软管切断；阻挡槽起到阻挡细胞冻存袋的作用，可以避免封合或者切断时连接软管向上拉动细胞冻存袋而影响封合或者切断。
15.作为优选，所述传动机构包括同步带、安装横板及移动座，所述同步带设于安装横板下方，所述移动座滚动设置在安装横板上，所述置袋模具设置于移动座上，所述安装横板上设有导向滑孔，导向滑孔内设有连接板，同步带上设有同步带夹紧块，所述连接板一端与同步带夹紧块固定连接，另一端与移动座固定连接。同步带通过同步带轮和伺服电机带动。
16.作为优选，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：脱盖机构，用于将细胞冻存袋上的保护盖拧下并移至指定位置；所述脱盖机构设置在充气检漏机构前，脱盖机构包括旋转升降臂、旋转升降机构、夹爪、夹爪开合驱动机构及夹爪旋转机构；所述夹爪旋转机构可转动地设置在旋转升降臂内，且夹爪旋转机构通过夹爪旋转传动机构与旋转升降机构传动
连接，所述夹爪设置在夹爪旋转机构的下部；所述夹爪开合驱动机构设置在旋转升降臂上，夹爪能在夹爪开合驱动机构的驱动夹爪张开或闭合以松开或夹紧保护盖；所述旋转升降臂安装固定在旋转升降机构上，所述旋转升降机构能单独驱动旋转升降臂升降、单独驱动旋转升降臂旋转或单独驱动夹爪旋转机构旋转。细胞冻存袋中连接软管的自由端通常会有一接头（鲁尔接头），接头上螺纹连接有保护盖（又称为“旋帽”、“螺帽”、“螺纹盖”、“隔离帽”等）以防止污染（参见cn214482994u），在灌装前需要对细胞冻存袋进行脱盖，故本实用新型中设计增加了脱盖机构，脱盖机构用于将细胞冻存袋上的保护盖拧下并移至指定位置，例如废料收集盒，每拧下一个保护盖，传送机构便带动置袋模具向前移动一个细胞冻存袋的距离，以便脱除下一个细胞冻存袋上的保护盖，同时使在先已经拧下保护盖的细胞冻存袋进入后续工位；脱盖时，旋转升降机构带动旋转升降臂下降，使夹爪下降至保护盖的位置后，夹爪开合驱动机构驱动夹爪闭合以夹紧保护盖，旋转升降机构通过夹爪旋转传动机构带动夹爪旋转机构旋转从而使夹爪旋转，在夹爪旋转过程中，旋转升降机构同时带动旋转升降臂上升，至保护盖从细胞冻存袋上拧下后，继续上升至指定高度后，旋转升降机构停止通过夹爪旋转传动机构带动夹爪旋转机构旋转（也即夹爪停止旋转），旋转升降机构带动旋转升降臂旋转，使夹爪移动至指定位置（如废料收集盒等）后，旋转升降机构带动旋转升降臂下降至指定高度后，夹爪开合驱动机构驱动夹爪张开以松开保护盖，使保护盖下落至所需位置后，旋转升降机构带动旋转升降臂上升至指定高度，旋转升降机构带动旋转升降臂旋转至细胞冻存袋的保护盖上方，重复前面步骤，便可实现自动连续脱盖。
17.作为优选，所述旋转升降机构包括丝杆花键空心轴、旋转升降轴、旋转升降轴驱动机构、滚珠花键螺母驱动机构、滚珠丝杆螺母驱动机构及旋转轴套；所述丝杆花键空心轴上端固定连接于旋转升降臂内，丝杆花键空心轴外设有滚珠花键螺母及滚珠丝杆螺母，所述旋转升降轴设置于丝杆花键空心轴内，旋转升降轴上部与丝杆花键空心轴周向转动且轴向固定连接，旋转升降轴下部与旋转轴套周向固定且轴向滑动连接；所述滚珠花键螺母能在滚珠花键螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和旋转升降臂做同步旋转运动；所述滚珠丝杆螺母能在滚珠丝杆螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和旋转升降轴做同步升降运动；所述旋转轴套能在旋转升降轴驱动机构的驱动下旋转以带动旋转升降轴同步旋转。本实用新型中通过丝杆花键空心轴、滚珠花键螺母及滚珠丝杆螺母来实现旋转升降臂的升降和旋转，旋转升降轴上部与丝杆花键空心轴周向旋转且轴向固定连接，采用这种结构设计使得旋转升降轴既能与丝杆花键空心轴同步升降，又能单独旋转从而带动夹爪旋转机构的旋转；旋转升降轴下部与旋转轴套可通过沿轴向设置在旋转升降轴外圆周面上的旋转限位面以实现周向固定且轴向滑动连接；滚珠花键螺母与滚珠丝杆螺母优选为法兰型滚珠花键螺母和法兰型滚珠花键螺母，法兰型滚珠花键螺母和法兰型滚珠花键螺母中的法兰外轮均固定在安装横板上；作为本实用新型的一种改进，丝杆花键空心轴上端固定有连接空心轴，旋转升降轴设置于丝杆花键空心轴和连接空心轴内，旋转升降轴上部与连接空心轴周向旋转且轴向固定连接，连接空心轴上端固定连接于旋转升降臂内；作为本实用新型的另一种改进，旋转升降机构包括尾座，旋转轴套设置于尾座内并与尾座周向旋转且轴向固定连接；尾座起到安装固定旋转轴套的作用，旋转轴套可通过轴承来实现与尾座周向旋转且轴向固定连接；滚珠花键螺母驱动机构、滚珠丝杆螺母驱动机构、旋转升降轴驱动机构可均为同步带伺服电机驱动机构，滚珠花键螺母驱动机构与滚珠花键螺
母传动连接，滚珠丝杆螺母驱动机构与滚珠丝杆螺母传动连接，旋转升降轴驱动机构与旋转轴套传动连接；滚珠花键螺母驱动机构、滚珠丝杆螺母驱动机构、旋转升降轴驱动机构也可以用链条伺服驱动机构等其他常规驱动机构替代；同步带伺服电机驱动机构为本领域常规驱动机构，其包括主动同步带轮、被动同步带轮、同步带、伺服电机等结构。
18.作为优选，所述夹爪旋转机构包括旋转套筒及连接座，所述旋转套筒设置在旋转升降臂内并与旋转升降臂周向转动且轴向固定连接，所述旋转升降轴与旋转套筒通过夹爪旋转传动机构传动连接，所述连接座位于旋转套筒下方并与旋转套筒固定连接，所述夹爪铰接在连接座底部。夹爪旋转传动机构为同步带传动机构；作为本实用新型的一种改进，旋转套筒的外圆周壁面上设有法兰边，法兰边的下端面固定连接有上连接杆，连接座上固定连接有下连接杆，下连接杆上端设有旋转卡套，连接杆上端与旋转卡套之间通过限位台阶相阻挡配合，旋转卡套上设有l型限位卡口，下连接杆的外圆周壁面上设有卡销，当卡销卡入l型限位卡口的水平段内时，连接座与旋转套筒之间可拆卸连接。
19.作为优选，所述夹爪开合驱动机构包括驱动装置、推杆及驱动板，所述推杆设于旋转套筒内，推杆可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，所述驱动板设于旋转套筒与连接座之间，驱动板与连接座之间设有弹簧，所述弹簧两端分别与驱动板、连接座相抵，驱动板上设有滑动柱，所述滑动柱位于旋转套筒内，滑动柱可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，所述驱动装置与推杆上端相连，当驱动装置向下推动推杆时，推杆下压滑动柱使驱动板压缩弹簧，从而驱动夹爪闭合以夹紧保护盖，当驱动装置向上提起推杆时，推杆离开滑动柱使驱动板松开弹簧，从而驱动夹爪张开以松开保护盖。驱动装置优选为气缸，也可以是油缸等其他驱动装置；作为本实用新型的一种改进，夹爪包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪的中部与连接座铰接，第一夹爪和第二夹爪的上端均通过连杆与驱动板相连，连杆两端通过销轴分别与第一夹爪、第二夹爪及驱动板旋转连接。
20.作为优选，所述充气检漏机构包括第一针架、第一吹气针、气压传感器及第一升降机构，所述第一针架安装在第一升降机构上，所述第一吹气针设置在第一针架上，所述第一吹气针上连接有y型接头，所述y型接头一端连接气路，另一端连接气压传感器。第一升降机构为本领域的常规机构，可以是丝杆机构、滑块导轨线性模组等，只要能实现第一针架升降即可；第一吹气针向细胞冻存袋内充一定量的气体，然后停止充气，气压传感器开始检测压力变化，通过压力变化来判断细胞冻存袋是否破袋漏气。
21.作为优选，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：残液吹除机构，用于将连接软管内壁上的残液吹入细胞冻存袋内；所述残液吹除机构设置在灌装机构与封合机构之间，残液吹除机构包括第二升降机构、第二针架及第二吹气针，所述第二针架安装在第二升降机构上，所述第二吹气针设置在第二针架上。第二升降机构为本领域的常规机构，可以是丝杆滑块机构、滑块导轨等，只要能实现第二针架升降即可；通过残液吹除机构将连接软管内壁上的残液吹入细胞冻存袋内，可避免细胞药液的浪费与损失，保证灌装装量精度。
22.作为优选，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：抽真空机构，用于将细胞冻存袋内多余气体抽出；所述抽真空机构包括真空头，所述真空头设置在第二针架上。通过抽真空机构将将细胞冻存袋内多余气体抽出，使袋内气压保持在一个较为合适的范围内，不仅不易破损，而且在复苏解冻时，有利于快速换热，实现快速复苏解冻。
23.因此，本实用新型具有如下有益效果：通过充气检漏机构、灌装机构等各结构之间
的联动配合，可以自动完成细胞冻存袋检漏、灌装等多项操作，灌装过程快速、安全，灌装装量精度与生产效率高，能保证灌装质量，避免灌装过程中污染和交叉污染的风险、细胞毒性/致敏性产品对操作人员的伤害。
附图说明
24.图1是本实用新型的一种立体图。
25.图2 是图1的分解图。
26.图3是传动机构的一种立体图。
27.图4是图3的分解图。
28.图5是轨道的一种立体图。
29.图6是图4中a处放大图。
30.图7是置袋模具的一种主视图。
31.图8是图7沿b-b方向的剖视图。
32.图9是脱盖机构的一种立体图。
33.图10是图9的分解图。
34.图11是图10中d处放大图。
35.图12是图10中c部分的一种主视图。
36.图13是图12沿e-e方向的剖视图。
37.图14是图13中f处放大图。
38.图15是充气检漏机构的一种立体图。
39.图16是灌装机构的一种立体图。
40.图17是残液吹除机构和抽真空机构的一种立体图。
41.图18是封合机构的一种立体图。
42.图19是切断机构的一种立体图。
43.图中：机台1，置袋模具2，传动机构3，脱盖机构4，充气检漏机构5，灌装机构6，残液吹除机构7，抽真空机构8，封合机构9，切断机构10，同步带11，安装横板12，移动座13，轨道14，t型轨道槽15，滚轮16，导向滑孔17，连接板18，同步带夹紧块19，导轨20，滑块21，置袋板22，固定侧板23，容纳槽24，封合口25，限位缺口26，切刀口27，卡口28，旋转升降臂29，丝杆花键空心轴30，旋转升降轴31，旋转升降轴驱动机构32，滚珠花键螺母驱动机构33，滚珠丝杆螺母驱动机构34、旋转轴套35，尾座36，连接空心轴37，旋转限位面38，滚珠花键螺母39，滚珠丝杆螺母40，旋转套筒41，连接座42，夹爪旋转传动机构43，法兰边44，上连接杆45，下连接杆46，旋转卡套47，l型限位卡口48，卡销49，第一夹爪50，第二夹爪51，连杆52，驱动装置53，推杆54，驱动板55，弹簧腔56，弹簧导向杆57，弹簧58，滑动柱59，旋转升降臂罩壳60，底托座61，保护套管62，保护罩63，夹爪保护套64，第一针架65，第一吹气针66，气压传感器67，第一升降机构68，第一丝杠滑块模组69，第一升降连接块70，第一滑块导轨模组71，第一升降轴72，y型接头73，第三针架74，灌装针75，第三升降机构76，旋转机构77，第三丝杠滑块模组78，第三升降连接块79，第三滑块导轨模组80，轴承座81，滚珠花键轴82，滚珠花键外筒83，固定板84，同步带伺服驱动机构85，第二升降机构86，第二针架87，第二吹气针88，第二丝杠滑块模组89，第二升降连接块90，第二滑块导轨模组91，第二升降轴92，真空头93，第一
气缸94，封合块95，第二气缸96，切刀97，废料收集盒98，下料滑槽99，收料盒100。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
45.如图1、图2所示的细胞冻存袋自动灌装生产线，包括机台1、置袋模具2、传动机构3、脱盖机构4、充气检漏机构5、灌装机构6、残液吹除机构7、抽真空机构8、封合机构9及切断机构10，脱盖机构、充气检漏机构、灌装机构、残液吹除机构、抽真空机构、封合机构及切断机构按顺序依次设置在传动机构一侧，并安装固定在机台上；传动机构安装在机台内，置袋模具设置在传动机构上，置袋模具有初始位置和终点位置，置袋模具在传动机构的带动下，能从初始位置以间歇移动固定距离的方式向前移动至终点位置，并在到达终点位置后复位到初始位置；其中：
46.传动机构（如图3~图6所示）包括同步带11、安装横板12及移动座13，同步带设于安装横板下方，移动座滚动设置在安装横板上，位于移动座两侧的安装横板上固定有轨道14，两条轨道与安装横板围合形成t型轨道槽15，移动座呈“t
”ꢀ
形，移动座的竖直段两侧设有与t型轨道槽适配的滚轮16，移动座的水平段与轨道表面接触，安装横板上设有导向滑孔17，导向滑孔内设有连接板18，同步带上设有同步带夹紧块19，安装横板底面固定有导轨20，夹紧块上固定有与导轨适配的滑块21，连接板呈“l”形，连接板的竖直段穿过导向滑孔与同步带夹紧块固定连接，连接板的水平段端部与移动座固定连接；
47.置袋模具（如图7、图8所示）包括置袋板22及固定侧板23，置袋板固定在移动座上，置袋板上设有用于容纳放置细胞冻存袋的容纳槽24，置袋板位于容纳槽上方的位置开有封合口25，固定侧板固定在封合口的外侧，固定侧板下部设有限位缺口26，限位缺口与容纳槽的上部配合形成阻挡槽，固定侧板上设有切刀口27，切刀口的下沿高于封合口的下沿，且切刀口与封合口连通，置袋板与固定侧板相对的侧面上设有供连接软管通过的凹口，相对的凹口配合形成卡口28；
48.脱盖机构（如图9~图14所示）包括旋转升降臂29、旋转升降机构、夹爪、夹爪开合驱动机构及夹爪旋转机构；旋转升降机构包括丝杆花键空心轴30、旋转升降轴31、旋转升降轴驱动机构32、滚珠花键螺母驱动机构33、滚珠丝杆螺母驱动机构34、旋转轴套35及尾座36；丝杆花键空心轴上端固定有连接空心轴37，连接空心轴上端固定在旋转升降臂内，旋转升降轴设置于丝杆花键空心轴和连接空心轴内，旋转轴套设置于尾座内并通过轴承与尾座周向旋转且轴向固定连接，旋转升降轴上部通过轴承与连接空心轴周向旋转且轴向固定连接，旋转升降轴下部的外圆周面上设有旋转限位面38，旋转限位面用于限制旋转升降轴和旋转轴套之间的相互旋转，旋转升降轴下部位于旋转轴套内并通过旋转限位面与旋转轴套周向固定且轴向滑动连接；滚珠花键螺母驱动机构、滚珠丝杆螺母驱动机构、旋转升降轴驱动机构均为同步带伺服电机驱动机构，同步带伺服电机驱动机构包括主动同步带轮、被动同步带轮、同步带及伺服电机，丝杆花键空心轴外设有滚珠花键螺母39及滚珠丝杆螺母40，滚珠花键螺母与滚珠丝杆螺母均安装在安装横板上，滚珠花键螺母驱动机构与滚珠花键螺母传动连接即被动同步带轮安装在滚珠花键螺母外，主动同步带轮安装在伺服电机的电机轴端部，被动同步带轮和主动同步带轮通过同步带连接，滚珠丝杆螺母驱动机构与滚珠丝杆螺母传动连接即被动同步带轮安装在滚珠丝杆螺母外，主动同步带轮安装在伺服电机的
电机轴端部，被动同步带轮和主动同步带轮通过同步带连接，旋转升降轴驱动机构与旋转轴套传动连接即被动同步带轮安装在旋转轴套外，主动同步带轮安装在伺服电机的电机轴端部，被动同步带轮和主动同步带轮通过同步带连接；滚珠花键螺母能在滚珠花键螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和旋转升降臂做同步旋转运动；滚珠丝杆螺母能在滚珠丝杆螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和旋转升降轴做升降运动；旋转轴套能在旋转升降轴驱动机构的驱动下旋转以带动旋转升降轴同步旋转；夹爪旋转机构包括旋转套筒41及连接座42，旋转套筒设置在旋转升降臂内并通过轴承与旋转升降臂周向旋转且轴向固定连接，旋转升降轴与旋转套筒通过夹爪旋转传动机构43传动连接，夹爪旋转传动机构为同步带传动机构，同步带传动机构包括主动同步带轮、被动同步带轮及同步带，被动同步带轮安装在旋转套筒外，主动同步带轮安装在旋转升降轴上端，被动同步带轮和主动同步带轮通过同步带连接，连接座位于旋转套筒下方，旋转套筒的外圆周壁面上设有法兰边44，法兰边的下端面螺纹连接有上连接杆45，连接座上固定连接有下连接杆46，下连接杆上端设有旋转卡套47，下连接杆上端与旋转卡套之间通过限位台阶相阻挡配合，旋转卡套上设有l型限位卡口48，下连接杆的外圆周壁面上设有卡销49，当卡销卡入l型限位卡口的水平段内时，上连接杆与下连接杆固定连接从而使得连接座与旋转套筒之间可拆卸连接；夹爪包括相对设置的第一夹爪50和第二夹爪51，第一夹爪和第二夹爪的中部与连接座铰接，第一夹爪和第二夹爪的上端均通过连杆52与驱动板相连；夹爪开合驱动机构包括驱动装置53、推杆54及驱动板55，驱动装置为气缸，气缸通过支架固定在旋转升降臂上，推杆设于旋转套筒内，推杆可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，驱动板设于旋转套筒与连接座之间，驱动板内设有弹簧腔56，连接座上固定有弹簧导向杆57，驱动板与连接座之间设有弹簧58，弹簧下部套在弹簧导向杆外，弹簧上部位于弹簧腔内，弹簧两端分别与驱动板、连接座相抵，驱动板上固定有滑动柱59，滑动柱位于旋转套筒内，滑动柱可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，气缸的活塞杆与推杆上端相连，当气缸的活塞杆伸出向下推动推杆时，推杆下压滑动柱使驱动板压缩弹簧，从而驱动夹爪闭合以夹紧保护盖，当气缸的活塞杆收缩向上提起推杆时，推杆离开滑动柱使驱动板松开弹簧，从而驱动夹爪张开以松开保护盖；旋转升降臂外设有旋转升降臂罩壳60，旋转升降臂底部固定连接有底托座61，连接空心轴外套有保护套管62，保护套上端与底托座固定连接，滚珠花键螺母和滚珠丝杆螺母外设有保护罩63，旋转升降臂底部设有包围在驱动板和连接座外的夹爪保护套64；
49.充气检漏机构（如图15所示）包括第一针架65、第一吹气针66、气压传感器67及第一升降机构68，第一升降机构包括第一丝杠滑块模组69、第一升降连接块70、第一滑块导轨模组71及第一升降轴72，第一连接升降块两端分别与第一丝杠滑块模组中的滑块、第一滑块导轨模组中的滑块固定连接，第一升降轴固定在第一连接升降块上，第一针架安装固定在第一升降轴上，第一吹气针设置在第一针架上，第一吹气针上连接有y型接头73，y型接头一端连接气路（气路图中未示出），另一端连接气压传感器；
50.灌装机构（如图16所示）包括第三针架74、灌装针75、第三升降机构76和旋转机构77，第三升降机构包括第三丝杠滑块模组78、第三升降连接块79及第三滑块导轨模组80，旋转机构包括轴承座81、滚珠花键轴82、滚珠花键外筒83、固定板84及同步带伺服驱动机构85，第三连接升降块两端分别与第三丝杠滑块模组中的滑块、第三滑块导轨模组中的滑块固定连接，第三轴承座固定在第三连接升降块上，固定板固定在第三连接升降块上方，滚珠
花键外筒套设在滚珠花键轴外并固定在固定板上，同步带伺服驱动机构与滚珠花键外筒传动连接，滚珠花键轴下端与轴承座固定连接，第三针架固定连接滚珠花键轴上端，灌装针固定在第三针架上；
51.残液吹除机构（如图17所示）包括第二升降机构86、第二针架87及第二吹气针88，第二升降机构包括第二丝杠滑块模组89、第二升降连接块90、第二滑块导轨模组91及第二升降轴92，连接升降块两端分别与第二丝杠滑块模组中的滑块、第二滑块导轨模组中的滑块固定连接，第二升降轴固定在第二连接升降块上，第二针架安装固定在第二升降轴上，第二吹气针设置在第二针架上；抽真空机构包括真空头93，真空头设置在第二针架上；
52.封合机构（如图18所示）包括第一气缸94及封合块95，第一气缸固定在机台上，封合块固定在第一气缸的活塞杆端部；
53.切断机构（如图19所示）包括第二气缸96及切刀97，第二气缸固定在机台上，切刀固定在第二气缸的活塞杆端部。
54.本实用新型的运行原理为：脱盖机构将细胞冻存袋上的保护盖拧下并移至废料收集盒98中后，复位，传动机构将细胞冻存袋向前送一个细胞冻存袋的距离，将拧下保护盖的细胞冻存袋送至充气检漏机构；充气检漏机构向细胞冻存袋内充气以检测细胞冻存袋是否破袋，若漏气破袋，则后续工位机构均避开此细胞冻存袋，若未破袋，则送至灌装工位后，灌装工位对该细胞冻存袋进行定量灌装细胞药液；灌装后，残液吹除机构将连接软管内壁上的残液吹入细胞冻存袋内，抽真空机构将细胞冻存袋内多余气体抽出；封合机构将连接软管进行封合后，切断机构将连接软管切断，细胞冻存袋沿下料滑槽99滑入中收料盒100中收集；待置袋模具上最后一个细胞冻存袋落入收料盒中后，传动机构将置袋模具送回初始位置。
55.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：
1.细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，包括：置袋模具（2），用于放置细胞冻存袋；传动机构（3），用于带动置袋模具移动；充气检漏机构（5），用于向细胞冻存袋内充气以检测细胞冻存袋是否破袋；灌装机构（6），用于向细胞冻存袋内定量灌装细胞药液；封合机构（9），用于封合细胞冻存袋上的连接软管；切断机构（10），用于将封合后的细胞冻存袋上的连接软管；所述充气检漏机构、灌装机构、封合机构及切断机构按顺序依次设置在传动机构一侧，所述置袋模具设置在传动机构上，置袋模具有初始位置和终点位置，置袋模具在传动机构的带动下，能从初始位置以间歇移动固定距离的方式向前移动至终点位置，并在到达终点位置后复位到初始位置。2.根据权利要求1所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述置袋模具包括置袋板（22）及固定侧板（23），所述置袋板上设有用于容纳放置细胞冻存袋的容纳槽（24），置袋板位于容纳槽上方的位置设有封合口（25），所述固定侧板固定在封合口的外侧，固定侧板下部设有限位缺口（26），所述限位缺口与容纳槽的上部配合形成阻挡槽，固定侧板上设有切刀口（27），所述切刀口的下沿高于封合口的下沿，且切刀口与封合口连通，置袋板与固定侧板相对的侧面上设有供连接软管通过的凹口，相对的凹口配合形成卡口（28）。3.根据权利要求1所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述传动机构包括同步带（11）、安装横板（12）及移动座（13），所述同步带设于安装横板下方，所述移动座滚动设置在安装横板上，所述置袋模具设置于移动座上，所述安装横板上设有导向滑孔（17），导向滑孔内设有连接板（18），同步带上设有同步带夹紧块（19），所述连接板一端与同步带夹紧块固定连接，另一端与移动座固定连接。4.根据权利要求1所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：脱盖机构（4），用于将细胞冻存袋上的保护盖拧下并移至指定位置；所述脱盖机构设置在充气检漏机构前，脱盖机构包括旋转升降臂（29）、旋转升降机构、夹爪、夹爪开合驱动机构及夹爪旋转机构；所述夹爪旋转机构可转动地设置在旋转升降臂内，且夹爪旋转机构通过夹爪旋转传动机构（43）与旋转升降机构传动连接，所述夹爪设置在夹爪旋转机构的下部；所述夹爪开合驱动机构设置在旋转升降臂上，夹爪能在夹爪开合驱动机构的驱动夹爪张开或闭合以松开或夹紧保护盖；所述旋转升降臂安装固定在旋转升降机构上，所述旋转升降机构能单独驱动旋转升降臂升降、单独驱动旋转升降臂旋转或单独驱动夹爪旋转机构旋转。5.根据权利要求4所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述旋转升降机构包括丝杆花键空心轴（30）、旋转升降轴（31）、旋转升降轴驱动机构（32）、滚珠花键螺母驱动机构（33）、滚珠丝杆螺母驱动机构（34）及旋转轴套（35）；所述丝杆花键空心轴上端固定连接于旋转升降臂内，丝杆花键空心轴外设有滚珠花键螺母（39）及滚珠丝杆螺母（40），所述旋转升降轴设置于丝杆花键空心轴内，旋转升降轴上部与丝杆花键空心轴周向转动且轴向固定连接，旋转升降轴下部与旋转轴套周向固定且轴向滑动连接；所述滚珠花键螺母能在滚珠花键螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和旋转升降臂做同步旋转运动；所述滚珠丝杆螺母能在滚珠丝杆螺母驱动机构的驱动下旋转以带动丝杆花键空心轴和
旋转升降轴做同步升降运动；所述旋转轴套能在旋转升降轴驱动机构的驱动下旋转以带动旋转升降轴同步旋转。6.根据权利要求5所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述夹爪旋转机构包括旋转套筒（41）及连接座（42），所述旋转套筒设置在旋转升降臂内并与旋转升降臂周向转动且轴向固定连接，所述旋转升降轴与旋转套筒通过夹爪旋转传动机构传动连接，所述连接座位于旋转套筒下方并与旋转套筒固定连接，所述夹爪铰接在连接座底部。7.根据权利要求4所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述夹爪开合驱动机构包括驱动装置（53）、推杆（54）及驱动板（55），所述推杆设于旋转套筒内，推杆可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，所述驱动板设于旋转套筒与连接座之间，驱动板与连接座之间设有弹簧（58），所述弹簧两端分别与驱动板、连接座相抵，驱动板上设有滑动柱（59），所述滑动柱位于旋转套筒内，滑动柱可相对旋转套筒轴向滑动且周向转动，所述驱动装置与推杆上端相连，当驱动装置向下推动推杆时，推杆下压滑动柱使驱动板压缩弹簧，从而驱动夹爪闭合以夹紧保护盖，当驱动装置向上提起推杆时，推杆离开滑动柱使驱动板松开弹簧，从而驱动夹爪张开以松开保护盖。8.根据权利要求4所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述充气检漏机构包括第一针架（65）、第一吹气针（66）、气压传感器（67）及第一升降机构（68），所述第一针架安装在第一升降机构上，所述第一吹气针设置在第一针架上，所述第一吹气针上连接有y型接头（73），所述y型接头一端连接气路，另一端连接气压传感器。9.根据权利要求1所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：残液吹除机构（7），用于将连接软管内壁上的残液吹入细胞冻存袋内；所述残液吹除机构设置在灌装机构与封合机构之间，残液吹除机构包括第二升降机构（86）、第二针架（87）及第二吹气针（88），所述第二针架安装在第二升降机构上，所述第二吹气针设置在第二针架上。10.根据权利要求9所述的细胞冻存袋自动灌装生产线，其特征在于，所述细胞冻存袋自动灌装生产线还包括：抽真空机构（8），用于将细胞冻存袋内多余气体抽出；所述抽真空机构包括真空头（93），所述真空头设置在第二针架上。

技术总结
本实用新型公开了一种细胞冻存袋自动灌装生产线，包括置袋模具、传动机构、充气检漏机构、灌装机构、封合机构及切断机构；所述充气检漏机构、灌装机构、封合机构及切断机构按顺序依次设置在传动机构一侧，所述置袋模具设置在传动机构上，置袋模具有初始位置和终点位置，置袋模具在传动机构的带动下，能从初始位置以间歇移动固定距离的方式向前移动至终点位置，并在到达终点位置后复位到初始位置。本实用新型可以自动完成细胞冻存袋检漏、灌装等多项操作，灌装过程快速、安全，灌装装量精度与生产效率高，能保证灌装质量，避免灌装过程中污染和交叉污染的风险、细胞毒性/致敏性产品对操作人员的伤害的细胞冻存袋自动灌装生产线。人员的伤害的细胞冻存袋自动灌装生产线。人员的伤害的细胞冻存袋自动灌装生产线。


技术研发人员：陆忠孟 孙澎勇 柴彪 王利胜 余锦祥 潘煌龙
受保护的技术使用者：杭州穆恩自动化科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/23