一种机械手精准取药下药装置的制作方法

本发明涉及医药生产技术领域，尤其是一种机械手精准取药下药装置。

背景技术：

目前，国内外对中药颗粒化研究主要表现在两个方面。一是中药煮散，即把中药饮片粉碎成具有一定粒度的颗粒，以提高煎出效率，增加疗效，节约中药资源。二是单味或复方浓缩浸膏颗粒，即用现代科学技术，结合炮制、药剂、植物化学和近代其他科研成果，将单味中药或传统经典复方直接提取、浓缩成浸膏，再加工成颗粒剂，供患者直接服用。

对于中药的生产过程已经实现了规范化和标准化，但对于中药的终端销售，特别是按照医生处方在医院和药店的配药过程，很多医院和药房沿袭传统的手抓、戥秤的方式，存在配药方式落后，计量不准确，效率低下等缺陷。

为解决手工抓配药存在的问题，申请号为201510596956.7的中国发明专利，公开了一种中药颗粒连续计量下料装置及计量下料方法,其中，连续计量下料装置包括工作台、储料瓶、固定在储料瓶上的定量下料盖、接料盒、电子称、操作面板和控制器；而计量下料方法是利用该连续计量下料装置进行配药，能够通过定量下料盖的计量孔进行计量后再落入到接料盒中进行重量校验，能够发现误差并解决，提高定量下料的重量精度。整个过程中人手无需接触药品，安全卫生。但是在实际应用中，因单独使用该中药颗粒连续计量下料装置的效率较低，无法满足实际的配药需要，需要配套相应装置保证其高效运行，因此，亟需设计一种能够根据中药处方全自动配药的系统，该系统需包括药盒的剥离下盒、药盒传送、自动配药到药盒内、封装、送出等装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、能快速稳定取药下药的机械手精准取药下药装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种机械手精准取药下药装置，其特征在于：包括机械手、机械手位移驱动机构、抽屉式储药柜和多工位下药驱动装置；机械手包括机械手指、开合驱动机构、FRID自动识别传感器、安装支板和固定在安装支板上的控制器，开合驱动机构包括驱动壳体、驱动连杆、平横块和丝杆电机，机械手指的端部通过转轴安装在驱动壳体上，驱动连杆的两端分别与机械手指和平衡块相铰接，丝杆电机固定在安装支板上且丝杆的端部与平横块中心固定连接，FRID自动识别传感器安装在平衡块上；机械手位移驱动机构包括水平驱动机构和竖直驱动机构，水平驱动机构和竖直驱动机构分别驱动机械手沿X轴、Y轴移动；抽屉式储药柜包括柜体、安装在柜体上的一列抽屉和驱动装置，驱动装置能驱动抽屉打开或关闭，在抽屉内底板上均布设置有中药颗粒药瓶的放置位，相邻放置位之间设置有定位柱；多工位下药驱动装置包括长条形箱体和驱动药瓶下料盖自动下药的下药驱动器，在长条形箱体的盖板上开设有多个下药孔，每个下药孔处安装有一下药驱动器。

进一步地，所述机械手指设有4个，每个机械手指指尖处设置有防滑垫；所述机械手包括一防碰撞传感器，防碰撞传感器安装在所述平衡块FRID上且位于自动识别传感器一侧。

进一步地，每个所述抽屉的下部设有药粉收集盒。

进一步地，所述抽屉式储药柜的驱动装置包括伺服电机和皮带组件，皮带组件由带轮、皮带和固定安装在皮带上的推动块构成，推动块与所述抽屉的后部固定连接。

进一步地，所述每个放置位为方形，四个角上各设有一个所述定位柱。

进一步地，所述下药驱动器包括轴承安装座、轴承、下料驱动环和伺服电机，下料驱动环包括环本体、设置在环本体内壁上且能与中药颗粒药瓶下药盖配合的卡块和设置在环本体外侧壁上的凸齿，下料驱动环通过轴承安装在轴承安装座上，下料驱动环与伺服电机之间通过齿带相连接，轴承安装座和伺服电机安装在盖板上。所述轴承安装座包括底座和与底座相配合座盖，在座盖上开设有供所述齿带穿过的安装槽。

本发明的有益效果是：结构简单，采用上述结构，抓取中药颗粒药瓶时，储药柜的抽屉先打开，然后机械手在机械手位移驱动机构的驱动下移到所需位置，通过设置的FRID自动识别传感器识别中药颗粒药瓶上的FRID标签，鉴定准确后进行抓取；然后放置到多工位下药驱动装置上进行驱动下药，下药完成后，机械手又可准确的将药瓶放回抽屉内的放置位上。

另外，通过设置定位柱，能够将中药颗粒药瓶限位稳定放置在抽屉中的放置位上，在抽屉的打开和关闭过程中不会发生摆动等，使用时与自动机械手相配合，由于采用专用位置且放置稳定，能够实现机械手的准确抓取。具体的，每一层的抽屉均布有中药颗粒药瓶的放置位，能够放置的药瓶数量多，加上抽屉自动调节伸出的位置，每伸出一个放置位的距离，就是另一味中药的药瓶，与机械手配合运行，能够减少机械手的运行路径，提高调配速度。

通过储药柜抽屉的打开和关闭采用伺服电机作为动力驱动，抽屉打开的定点位置更准确，利于机械手的抓取。通过设置药粉收集盒，能够防止上层的药粉飘落到下层，造成污染。采用抽屉式储药柜存放中药颗粒药瓶，能节约空间，存放更多的中药品类，机械手在X轴和Y轴运行，速度快有利于快速取药。

在手指指尖设置有防滑垫，能够保证抓取稳固，防止药瓶在抓取过程中掉落。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中机械手的结构示意图。

图3为本发明中机械手的剖面示意图。

图4为本发明中抽屉式储药柜的结构示意图。

图5为本发明中抽屉式储药柜局部放置有中药颗粒药瓶的状态示意图。

图6为本发明中抽屉式储药柜另一个角度的结构示意图。

图7为本发明中多工位下药驱动装置的结构示意图。

图8为图7中下药驱动器的结构示意图。

图9为图8的分解示意图。

图10为本发明在使用时的动作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种机械手精准取药下药装置，一种机械手精准取药下药装置，包括机械手1、抽屉式储药柜2、机械手位移驱动机构和多工位下药驱动装置5。机械手位移驱动机构包括水平驱动机构3和竖直驱动机构4，水平驱动机构3和竖直驱动机构4分别驱动机械手沿X轴、Y轴移动。

如图2-3所示，上述机械手1包括机械手指11、控制器12、开合驱动机构、FRID自动识别传感器13和安装支板14。其中，开合驱动机构包括驱动壳体15、驱动连杆16、平衡块17和丝杆电机18。机械手指11的端部通过转轴安装在驱动壳体15上；驱动连杆16的两端分别与机械手指11和平衡块17相铰接。丝杆电机18和控制器12分别固定在安装支板14的两个安装面上，丝杆电机18的丝杆端部与平衡块17的中心固定连接，FRID自动识别传感器13安装在平衡块上。工作时，丝杆电机18动作，丝杆转动带动平衡块17向下或向下移动，通过驱动连杆16带动机械手指11摆动，实现开合的目的。

本实施例中，上述机械手指11设有4个。在每个机械手指11的指尖处设置有防滑垫111。增强抓取时与药瓶的摩擦，防止药瓶在抓取过程中掉落。

为了避免机械手在移动过程中碰撞到抽屉，在机械手上还设置有一防碰撞传感器19，防碰撞传感器19安装在平衡块17上且位于FRID自动识别传感器13一侧。

如图4-6所示，上述抽屉式储药柜2包括柜体21、安装在柜体上的一列抽屉22和驱动装置；驱动装置能驱动抽屉22打开或关闭，每个抽屉对应一套驱动装置。具体的，该驱动装置包括驱动电机23和皮带组件，皮带组件由带轮、皮带24和固定安装在皮带上的推动块25构成，推动块25与抽屉21的后部固定连接；连接位置可以是抽屉的后面板或者是底面的后端部。本实施例中，驱动电机可以为伺服电机。使用时，由伺服电机驱动皮带24转动，带动推动块25前后移动，实现抽屉的打开和关闭。

在上述抽屉22内底板上均布设置有中药颗粒药瓶20的放置位26，相邻放置位26之间设置有定位柱27。具体的，每个放置位26可以设置为方形，四个角上各设有一个定位柱27。当然，也可以根据实际情况，比如中药颗粒药瓶20的外形结构，将放置位设置成其他的形状。本实施例中的中药颗粒药瓶20可采用申请号为201510596956.7中公开的储料瓶与定量下料盖配合的结构，这里对其具体结构不做详细描述；在中药颗粒药瓶20上设置有FRID标签。

进一步地，在每个抽屉22的下部设有药粉收集盒28。由于中药颗粒药瓶20在自动下药后，可能在下药口出还粘有药粉末，因此，需要通过药粉收集盒28对这些粉末进行收集，防止它们掉落到下层的抽屉里，造成污染。

如图7-9所示，上述多工位下药驱动装置包括下药驱动器510和长条形箱体520，在长条形箱体520的盖板上开设有多个下药孔530，每个下药孔530处安装有一下药驱动器510。

其中，下药驱动器510包括轴承安装座51、轴承52、下料驱动环53和伺服电机54。其中，下料驱动环53包括环本体531、卡块532和设置在环本体外侧壁上的凸齿，卡块532设置在环本体531内壁上且能与中药颗粒药瓶下药盖相配合。下料驱动环53通过轴承52安装在轴承安装座51上，在伺服电机54的输出轴上安装有一主动齿轮541，下料驱动环53与主动齿轮541之间通过齿带55相连接。轴承安装座51和伺服电机54安装在长条形箱体520的盖板上。

具体的，轴承安装座51包括底座511和与底座相配合座盖512，在座盖512上开设有供齿带55穿过的安装槽513。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。