[发明专利]一种分析标样三轴自动排序码垛装置及其工作方法

权利要求书

1.一种分析标样三轴自动排序码垛装置，包括：Z轴提升电机（1），减速器（2），Z轴位机构（3），Y轴驱动电机（4），水平位移机构（5），X轴驱动电机（6），主体支架（7），电气控制箱（8）；其特征在于，所述主体支架（7）上设有水平位移机构（5），其中水平位移机构（5）上设有Z轴位移机构（3），Z轴位移机构（3）与水平位移机构（5）滑动连接；所述减速器（2）位于Z轴位移机构（3）顶端中心，其中减速器（2）上端固定有Z轴提升电机（1），减速器（2）与Z轴位移机构（3）螺纹连接，减速器（2）与Z轴提升电机（1）驱动连接；所述Y轴驱动电机（4）位于水平位移机构（5）一侧，Y轴驱动电机（4）与水平位移机构（5）螺纹连接；所述X轴驱动电机（6）位于主体支架（7）前侧中心；所述电气控制箱（8）置于主体支架（7）一侧底端；

所述Z轴提升电机（1）、Y轴驱动电机（4）和X轴驱动电机（6）均通过导线与电气控制箱（8）控制相连；

所述Z轴位移机构（3）包括：支撑架（3-1），滚珠丝杠（3-2），Z轴导向柱（3-3），提升滑块（3-4），承载平台（3-5），测位传感器（3-6）；所述支撑架（3-1）内部中心设有滚珠丝杠（3-2），滚珠丝杠（3-2）顶端与支撑架（3-1）贯通；所述滚珠丝杠（3-2）两侧布置有Z轴导向柱（3-3），Z轴导向柱（3-3）数量为2个，Z轴导向柱（3-3）与支撑架（3-1）固定连接；所述滚珠丝杠（3-2）和Z轴导向柱（3-3）上贯穿有提升滑块（3-4），提升滑块（3-4）与Z轴导向柱（3-3）滑动连接；所述承载平台（3-5）位于提升滑块（3-4）一侧，承载平台（3-5）结构为矩形，承载平台（3-5）与提升滑块（3-4）螺纹连接；所述测位传感器（3-6）位于支撑架（3-1）内侧底部，其中测位传感器（3-6）通过导线与电气控制箱（8）控制相连；

所述水平位移机构（5）包括：X轴位移机构（5-1），Y轴位移滑块（5-2），固定板（5-3），X轴位移滑板（5-4），Y轴滚珠丝杠（5-5），Y轴直线导轨（5-6），X轴滚珠丝杠（5-7）；所述固定板（5-3）位于主体支架（7）前后两侧中心，固定板（5-3）与主体支架（7）螺纹连接；所述固定板（5-3）上贯穿有X轴滚珠丝杠（5-7），其中X轴滚珠丝杠（5-7）两侧设有X轴位移机构（5-1），X轴位移机构（5-1）与主体支架（7）固定连接；所述X轴滚珠丝杠（5-7）正上方布置有X轴位移滑板（5-4），X轴位移滑板（5-4）与X轴位移机构（5-1）固定连接；所述两个X轴位移机构（5-1）之间设有Y轴直线导轨（5-6），Y轴直线导轨（5-6）数量为2条，Y轴直线导轨（5-6）与X轴位移机构（5-1）螺纹连接；所述Y轴直线导轨（5-6）上布置有Y轴位移滑块（5-2），Y轴位移滑块（5-2）与Y轴直线导轨（5-6）滑动连接；所述Y轴位移滑块（5-2）底部中心设有Y轴滚珠丝杠（5-5），其中Y轴滚珠丝杠（5-5）一端与Y轴驱动电机（4）驱动连接；

所述X轴位移机构（5-1）包括：X轴固定止块（5-1-1），X轴限位传感器（5-1-2），X轴导向滑块（5-1-3），X轴位移滑块（5-1-4），Y轴限位传感器（5-1-5），X轴直线导轨（5-1-6），X轴导向柱（5-1-7）；所述X轴直线导轨（5-1-6）两端设有X轴固定止块（5-1-1），X轴固定止块（5-1-1）上布置有X轴限位传感器（5-1-2）和X轴导向柱（5-1-7），其中X轴限位传感器（5-1-2）数量为2个，X轴导向柱（5-1-7）数量为一个；所述X轴位移滑块（5-1-4）位于X轴直线导轨（5-1-6）上，X轴位移滑块（5-1-4）与X轴直线导轨（5-1-6）滑动连接；所述X轴导向滑块（5-1-3）位于X轴位移滑块（5-1-4）上部中心，X轴导向滑块（5-1-3）与X轴导向柱（5-1-7）滑动连接；所述X轴位移滑块（5-1-4）内侧一端设有Y轴限位传感器（5-1-5）；

所述X轴限位传感器（5-1-2）和Y轴限位传感器（5-1-5）均通过导线与电气控制箱（8）控制相连；

所述X轴导向滑块（5-1-3）由高分子材料压模成型，X轴导向滑块（5-1-3）的组成成分和制造过程如下：

一、X轴导向滑块（5-1-3）组成成分：

按重量份数计，2-氨基-n1-[5-[(3,5-二氟苯基)甲基]-1H-吲唑-3-基]-n4-[2-(二甲基氨基)乙基]-1,4-苯二羧酰胺61～121份，5-甲氧基-2-{[(4-甲氧基-3,5-二甲基-2-吡啶基)-甲基]-亚砜}-1H-苯并咪唑51～151份，3-吡啶羧酸-2-[4-5-二氢-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧-1H-咪唑-2-基]-5-甲基酯91～211份，(RS)-2-氯-3(2-氯-5-(4-二氟甲基-4，5-二氢-3-甲基-5-氧-1H-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟苯基)丙酸乙酯11～51份，4,5-二氢-3-甲基-1-(4-氯-2-氟苯基)-1,2,4-三唑-5(1H)酮71～131份，(2R,3S)-2-(2,4-二氟苯基)-3-(5-氟嘧啶-4-基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁醇31～71份，浓度为21 ppm～51 ppm的四氢-5,5-二甲基-2(1H)-嘧啶酮-[3-[4-(三氟甲基)苯基]-1-[2-[4-(三氟甲基)苯基]乙烯基]-2-亚丙烯基]腙51～111份，1-(3，5-二氯-4(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶氧基)苯基)-3-(2，6-二氟苯甲酰基)脲31～71份，(±)-5-氨基-1-(2，6-二氯-α，α，α-三氟-对-甲苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈111～141份，交联剂61～191份，7-(乙氨基)-4,6-二甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮41～111份，3-苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮21～81份，O,O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基-2-氧代-2H-1-苯并吡喃-7-基)硫代磷酸酯41～131份，N-(3,4-二氢-4-氧代-2H-1-苯并吡喃-7-基)乙酰胺81～161份；

所述交联剂为1-氮杂丁烷乙酸盐酸盐、(S)-(-)-3-奎宁环胺双盐酸盐、3-奎宁环醇盐酸盐中的任意一种；

二、X轴导向滑块（5-1-3）的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为2.21 μS/cm～4.21 μS/cm的超纯水1371～1641份，启动反应釜内搅拌器，转速为61 rpm～121 rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至41 ℃～71 ℃；依次加入2-氨基-n1-[5-[(3,5-二氟苯基)甲基]-1H-吲唑-3-基]-n4-[2-(二甲基氨基)乙基]-1,4-苯二羧酰胺、5-甲氧基-2-{[(4-甲氧基-3,5-二甲基-2-吡啶基)-甲基]-亚砜}-1H-苯并咪唑、3-吡啶羧酸-2-[4-5-二氢-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧-1H-咪唑-2-基]-5-甲基酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.1～6.1，将搅拌器转速调至131 rpm～251rpm，温度为91 ℃～131 ℃，酯化反应11～21小时；

第2步：取(RS)-2-氯-3(2-氯-5-(4-二氟甲基-4，5-二氢-3-甲基-5-氧-1H-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟苯基)丙酸乙酯、4,5-二氢-3-甲基-1-(4-氯-2-氟苯基)-1,2,4-三唑-5(1H)酮进行粉碎，粉末粒径为511～1311目；加入(2R,3S)-2-(2,4-二氟苯基)-3-(5-氟嘧啶-4-基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁醇混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为31 mm～51mm，采用剂量为3.1 kGy～9.1 kGy、能量为5.1 MeV～14.1 MeV的α射线辐照61～141分钟，以及同等剂量的β射线辐照51～131分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于四氢-5,5-二甲基-2(1H)-嘧啶酮-[3-[4-(三氟甲基)苯基]-1-[2-[4-(三氟甲基)苯基]乙烯基]-2-亚丙烯基]腙中，加入反应釜，搅拌器转速为71 rpm～181 rpm，温度为81℃～161℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到1.31 MPa～1.81 MPa，保持此状态反应11～31小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为1.21 MPa～1.61 MPa，保温静置21～31小时；搅拌器转速提升至151 rpm～291 rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入1-(3，5-二氯-4(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶氧基)苯基)-3-(2，6-二氟苯甲酰基)脲、(±)-5-氨基-1-(2，6-二氯-α，α，α-三氟-对-甲苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.1～8.1，保温静置21～41小时；

第4步：在搅拌器转速为141 rpm～211 rpm时，依次加入7-(乙氨基)-4,6-二甲基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、3-苯甲酰基-2H-1-苯并吡喃-2-酮、O,O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基-2-氧代-2H-1-苯并吡喃-7-基)硫代磷酸酯和N-(3,4-二氢-4-氧代-2H-1-苯并吡喃-7-基)乙酰胺，提升反应釜压力，使其达到1.91 MPa～2.71 MPa，温度为141℃～261℃，聚合反应11～21小时；反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa，降温至21 ℃～41 ℃，出料，入压模机即可制得X轴导向滑块（5-1-3）。

2.一种如权利要求1所述码垛装置的工作方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

第1步：启动电源，承载平台（3-5）根据系统初始设置，电气控制箱（8）控制Z轴提升电机（1）、Y轴驱动电机（4）和X轴驱动电机（6）启动，带动承载平台（3-5）运动至初始中间位置，与此同时，Z轴提升电机（1）、Y轴驱动电机（4）和X轴驱动电机（6）完成自锁；

第2步：当待排序标样输送至该装置工作范围内时，首先电气控制箱（8）控制Z轴提升电机（1）启动，Z轴提升电机（1）通过滚珠丝杠（3-2）传动，带动承载平台（3-5）上升至安全工作位置；其次，电气控制箱（8）控制X轴驱动电机（6）和Y轴驱动电机（4）启动，X轴驱动电机（6）和Y轴驱动电机（4）分别通过X轴滚珠丝杠（5-7）和Y轴滚珠丝杠（5-5）传动，带动整个Z轴位移机构（3）运动至指定工作位置；最后，电气控制箱（8）控制Z轴提升电机（1）启动，带动承载平台（3-5）下降至指定工作位置；

第3步：在承载平台（3-5）运动过程中，位于Z轴位移机构（3）内部的测位传感器（3-6）实时监测承载平台（3-5）相对Y轴位移滑块（5-2）的高度，并产生电信号传输至电气控制箱（8）；当承载平台（3-5）运动至最高和最低极限位置时，测位传感器（3-6）产生最高和最低位置报警信号，并发送至电气控制箱（8），电气控制箱（8）控制Z轴提升电机（1）停止工作；

第4步：在整个Z轴位移机构（3）运动过程中，位于X轴位移机构（5-1）内部的X轴限位传感器（5-1-2）和Y轴限位传感器（5-1-5）实时监测Z轴位移机构（3）在主体支架（7）内部的相对位置，并产生电信号传输至电气控制箱（8）；当Z轴位移机构（3）运动至极限位置时，X轴限位传感器（5-1-2）和Y轴限位传感器（5-1-5）产生报警信号并传输至电气控制箱（8），电气控制箱（8）控制X轴驱动电机（6）和Y轴驱动电机（4）停止工作。