CN104495376A

CN104495376A - 适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置

Info

Publication number: CN104495376A
Application number: CN201410809533.4A
Authority: CN
Inventors: 李伟华; 任艳玲; 任维华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: CN104495376B

Abstract

本发明公开了适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，包括左、右两个横向“L”形抓爪和前、后两个纵向“L”形抓爪；所述的“L”形抓爪的横臂上均固定设有套筒，每个套筒内均设固定密封塞，且均插入相对应的伸缩式缸套内，每个伸缩式缸套的内端外壁均固定套设宽幅密封套；每个伸缩式缸套插入“+”字形缸套的相应的缸套内，每个伸缩式缸套的内端外壁均固定套设窄幅密封套。该适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，由于采用了“+”字形缸套，使4个方向的伸缩抓爪同时夹持药箱，所以在抓取药箱的过程中，能够自动调整抓取位置，可防止药箱抓偏，同时，能够保持4个侧壁加持力一致。特别适用于自动化药房机器人抓手。

Description

适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置

技术领域

发明涉及一种自动化药房搬运药箱抓手的改进，具体地说是一种适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置。

背景技术

在医院内都设有药库和药房，药房一般设在一楼，药库一般设在上层楼层上，药库内的药大多为箱装，在日常工作中，要有工作人员按照用量将药库内的药一箱一箱的搬在车上，再运入药房内，这种人工搬运，费时费力，劳动负荷大，效率低，无疑增加了药的成本。随着自动化、智能化技术的普及，一般大型医院均引进了智能设备，如搬药机器人，有的建立了自动化药房，还有的采用药商将药直接按定量送入药房。但无论那种方式均设有搬运药箱抓手，即将药箱抓取、转运、将药箱放下的动作步骤。目前所使用的抓手，都是两边抓爪，采用电机实现两边抓爪的开合，这种抓手的不足在于：由于抓爪是两边设置的，抓手落下抓取药箱时，两边抓爪卡在药箱的两侧，通过电机驱动合并抓紧，但往往抓紧的位置不在药箱的中间，在提升过程中，药箱容易偏斜，导致下放药箱时，药箱也不能准确到位，甚至于脱落；另外，抓手的开合是由编程自动控制的，出现故障频率较高，操作比较复杂，与抓取和放下药箱的时机不同步，导致抓取的时间延长，放下时会导致不到位就打开抓手。

通过检索可知，目前的自动化搬运机器人所使用的抓手也有的采用吸盘式抓手，通过吸盘的吸力将物体搬起，但这种吸盘式抓手适用于表面为光滑的物体，不适用于药箱，由于药箱的表面粗糙，有时还有捆绑带，所以吸盘式抓手很难吸牢固，同时，也不能自动调整吸住药箱上表面中间的位置，也会导致药箱偏斜，甚至脱落。目前尚未见能够自动调正抓取药箱四壁的中间位置、防止药箱抓偏以及抓手开合与药箱的抓取提起和放下同步的抓手的报道。

发明内容

发明的目的在于提供一种能够自动调正抓取药箱四壁的中间位置、防止药箱抓偏以及抓手开合与药箱的抓取提起和放下同步的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置。

为了达到以上目的，发明所采用的技术方案是：该适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，包括左、右两个横向“L”形抓爪和升降用固定套，左、右两个横向“L”形抓爪对称，且方向相对；其特征在于：所述的左、右两个横向“L”形抓爪的对接部位设有前、后两个纵向“L”形抓爪，前、后两个纵向“L”形抓爪对称，且方向相对，前、后两个纵向“L”形抓爪的所在平面与左、右两个横向“L”形抓爪的所在平面成“＋”字形垂直交叉；所述的左、右两个横向“L”形抓爪和前、后两个纵向“L”形抓爪的横臂上均固定设有套筒，在每个套筒内均设固定密封塞，每个固定密封塞均与对应的“L”形抓爪的横臂端部及其套筒的内壁粘结为一体，共同构成一个筒状活塞；每个套筒均插入相对应的伸缩式缸套内，在每个伸缩式缸套的内端外壁均固定套设宽幅密封套，使套筒在伸缩式缸套内密封滑动；所述的每个伸缩式缸套插入“+”字形缸套的相应的缸套内，在每个伸缩式缸套的内端外壁均固定套设窄幅密封套，使伸缩式缸套在“+”字形缸套的相应缸套内滑动；所述的“+”字形缸套的上壁中部设有通气嘴，通气嘴的下口与“+”字形缸套的内腔连通，通气嘴的上口通过耐高压胶管连接气泵。

发明还通过如下措施实施：所述的左、右两个横向“L”形抓爪和前、后两个纵向“L”形抓爪的竖臂内侧均设有橡胶垫；所述的左、右两个横向“L”形抓爪和前、后两个纵向“L”形抓爪的横臂为柱体，竖臂为长方体。

所述的“+”字形缸套的每个缸套外端口内和相应的伸缩式缸套的外端口内均设有配合密封环，配合密封环通过螺钉固定。

所述的宽幅密封套的长度为20mm；所述的窄幅密封套的长度为8mm。

所述的“+”字形缸套的中部底壁设有垂直的触箱自动转换开关，通过触箱自动转换开关实现充气或抽气的转换，从而实现左、右两个横向“L”形抓爪和前、后两个纵向“L”形抓爪的伸缩自动转换。

所述的触箱自动转换开关包括盒体、齿条、复位弹簧、转动齿轮、单向棘爪、充气电源开关触片、抽气电源开关触片，盒体的上壁与“+”字形缸套的底壁中部固定，在齿条的上端设有复位弹簧，齿条的下端伸出盒体的下口，转动齿轮设在齿条的一侧，且齿条与转动齿轮啮合，充气电源开触片和抽气电源开关触片间隔的设在转动齿轮的相邻齿之间；转动齿轮上的齿设有6个；单向棘爪通过销轴设在盒体的壁上。

发明的有益效果在于：该适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，与目前机器人上使用的搬运抓手相比，由于采用了“+”字形缸套，使4个方向的伸缩抓爪同时夹持药箱，所以在抓取药箱的过程中，能够自动调整抓取位置，可防止药箱抓偏，同时，能够保持4个侧壁加持力一致。特别适用于自动化药房机器人抓手。

附图说明

图1为发明的结构前视局剖示意图。

图2为发明的结构沿图1A—A剖视示意图。

图3为发明的结构仰视示意图。

图4为发明的触箱自动转换开关轴向剖视放大示意图。

图中：1、横向“L”形抓爪；2、升降用固定套；3、纵向“L”形抓爪；4、套筒；5、固定密封塞；6、伸缩式缸套；7、宽幅密封套；8、“+”字形缸套；9、窄幅密封套；10、通气嘴；11、耐高压胶管；12、橡胶垫；13、配合密封环；14、螺钉；15、触箱自动转换开关；151、盒体；152、齿条；153、复位弹簧；154、转动齿轮；155、单向棘爪；156、充气电源开关触片；157、抽气电源开关触片。

具体实施方式

实施例1

图1、图2给出了本发明的一个实施例。参照图1、图2制作发明。该适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，包括左、右两个横向“L”形抓爪1和升降用固定套2，左、右两个横向“L”形抓爪1对称，且方向相对，通过左、右两个横向“L”形抓爪1可夹持药箱的左、右侧壁；其特征在于：所述的左、右两个横向“L”形抓爪1的对接部位设有前、后两个纵向“L”形抓爪3，前、后两个纵向“L”形抓爪3对称，且方向相对，通过前、后两个纵向“L”形抓爪3可夹持药箱的前、后侧壁，前、后两个纵向“L”形抓爪3的所在平面与左、右两个横向“L”形抓爪1的所在平面成“＋”字形垂直交叉，这样，由于前、后两个纵向“L”形抓爪3的所在平面与左、右两个横向“L”形抓爪1的所在平面成“＋”字形垂直交叉，所以当左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3处在药箱周围时，只要其中一个“L”形抓爪触及药箱壁，在夹持药箱的过程中，其他3个“L”形抓爪便通过力的平衡自动调整到夹持箱壁的中间位置，确保夹持的药箱在升降、提放过程中不偏斜；所述的左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3的横臂上均固定设有套筒4，在每个套筒4内均设固定密封塞5，每个固定密封塞5均与对应的“L”形抓爪的横臂端部及其套筒4的内壁粘结为一体，共同构成一个筒状活塞；每个套筒4均插入相对应的伸缩式缸套6内，在每个伸缩式缸套6的内端外壁均固定套设宽幅密封套7，使套筒4在伸缩式缸套6内密封滑动；所述的每个伸缩式缸套6插入“+”字形缸套8的相应的缸套内，在每个伸缩式缸套6的内端外壁均固定套设窄幅密封套9，使伸缩式缸套6在“+”字形缸套8的相应缸套内滑动；所述的“+”字形缸套8的上壁中部设有通气嘴10，通气嘴10的下口与“+”字形缸套8的内腔连通，通气嘴10的上口通过耐高压胶管11连接气泵，当向“+”字形缸套8充气时，“+”字形缸套8内的压力增大，4个方向的套筒4和伸缩式缸套6同时受到压力相等的向外的推力，由于宽幅密封套7接触面积大，受到的摩擦力大，而窄幅密封套9接触面积小，受到的摩擦力小，所以4个方向的伸缩式缸套6首先同时向外伸展，如果通过4个方向的伸缩式缸套6的伸展足以超过药箱的宽度和长度，即可停止充气；如果伸缩式缸套6伸展到达最大距离后仍不能超过药箱的宽度和长度，可继续加压充气，再使套筒4向外伸展，直到超过药箱的宽度和长度为止；当左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3均处在药箱周围时，气泵转换为抽气，同理，伸缩式缸套6由于受到的摩擦阻力小首先向内回缩，当药箱长度方向的两个“L”形抓爪触及药箱壁时，则受阻而停止；此时继续加大抽力，药箱宽度方向的伸缩式缸套6由于抽力的加大而快速向内回缩，终止后，套筒4再向内回缩，直到4个方向的“L”形抓爪均夹紧药箱的4壁为止，这样，便可从药箱的4壁同时夹紧，而且夹紧力一致。

作为发明的改进：所述的左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3的竖臂内侧均设有橡胶垫12，在夹持药箱时可起防滑的作用；所述的左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3的横臂为柱体，竖臂为长方体；由于横臂为柱体，所以可转动，当只需要左、右两个横向“L”形抓爪1夹持药箱时，可将前、后两个纵向“L”形抓爪3转动向上，并固定；同理，当只需要前、后两个纵向“L”形抓爪3夹持药箱时，可将左、右两个横向“L”形抓爪1转动向上，并固定。

所述的“+”字形缸套8的每个缸套外端口内和相应的伸缩式缸套6的外端口内均设有配合密封环13，配合密封环13通过螺钉14固定，用以密封和便于组装。

所述的宽幅密封套7的长度为20mm；所述的窄幅密封套9的长度为8mm。

实施例2

图3、图4是在实施例1的基础上改进的实施例。参照图1、图2、图3、图4。所述的“+”字形缸套8的中部底壁设有垂直的触箱自动转换开关15，通过触箱自动转换开关15实现充气或抽气的转换，从而实现左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3的伸、缩自动转换；当抓取药箱时，触箱自动转换开关15接通充气开关电源，气泵向“+”字形缸套8内充气，左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3伸展，同时“+”字形缸套8下落，如果左、右两个横向“L”形抓爪1和前、后两个纵向“L”形抓爪3已经均处在药箱周围，在“+”字形缸套8继续下落时，触箱自动转换开关15触及药箱的顶壁，在“+”字形缸套8的重力下，使触箱自动转换开关15转换，断开充气开关电源，接通抽气开关电源，“+”字形缸套8内因抽气形成负压，4个抓爪便开始同步收缩夹持药箱；当药箱移动到位，放下药箱时，在“+”字形缸套8的重力下，使触箱自动转换开关15再次触及药箱，触箱自动转换开关15转向，断开抽气开关电源，接通充气开关电源，4个抓爪便开始同步伸展放开药箱；完成一次药箱的搬运。

所述的触箱自动转换开关15包括盒体151、齿条152、复位弹簧153、转动齿轮154、单向棘爪155、充气电源开关触片156、抽气电源开关触片157，盒体151的上壁与“+”字形缸套8的底壁中部固定，在齿条152的上端设有复位弹簧153，齿条152的下端伸出盒体151的下口，转动齿轮154设在齿条152的一侧，且齿条152与转动齿轮154啮合，充气电源开触片156和抽气电源开关触片157间隔的设在转动齿轮154的相邻齿之间；转动齿轮154上的齿设有6个；单向棘爪155通过销轴设在盒体151的壁上，当药箱顶壁触及齿条152时，齿条152拨动转动齿轮154，实现转动齿轮154之间的充气电源开关触片156和抽气电源开关触片157的转换，当齿条152离开药箱顶壁时，齿条152在复位弹簧153的作用下伸出，但转动齿轮154在单向棘爪155的阻止下不会反转。

使用发明时，可以将发明安装在搬运机器人的升降抓手臂上，气泵安装在搬运机器人的底座上，气泵的压力设两档，一档是使伸缩式缸套6向外伸展的压力，设为2个大气压；二档是使套筒4向外伸展的压力，设为3个大气压。

Claims

1.适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，包括左、右两个横向“L”形抓爪（1）和升降用固定套（2），左、右两个横向“L”形抓爪（1）对称，且方向相对；其特征在于：所述的左、右两个横向“L”形抓爪（1）的对接部位设有前、后两个纵向“L”形抓爪（3），前、后两个纵向“L”形抓爪（3）对称，且方向相对，前、后两个纵向“L”形抓爪（3）的所在平面与左、右两个横向“L”形抓爪（1）的所在平面成“＋”字形垂直交叉；所述的左、右两个横向“L”形抓爪（1）和前、后两个纵向“L”形抓爪（3）的横臂上均固定设有套筒（4），在每个套筒（4）内均设固定密封塞（5）；每个套筒（4）均插入相对应的伸缩式缸套（6）内，在每个伸缩式缸套（6）的内端外壁均固定套设宽幅密封套（7）；所述的每个伸缩式缸套（6）插入“+”字形缸套（8）的相应的缸套内，在每个伸缩式缸套（6）的内端外壁均固定套设窄幅密封套（9）；所述的“+”字形缸套（8）的上壁中部设有通气嘴（10），通气嘴（10）的下口与“+”字形缸套（8）的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，其特征在于：所述的左、右两个横向“L”形抓爪（1）和前、后两个纵向“L”形抓爪（3）的竖臂内侧均设有橡胶垫（12）；所述的左、右两个横向“L”形抓爪（1）和前、后两个纵向“L”形抓爪（3）的横臂为柱体，竖臂为长方体。

3.根据权利要求1所述的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，其特征在于：所述的“+”字形缸套（8）的每个缸套外端口内和相应的伸缩式缸套（6）的外端口内均设有配合密封环（13），配合密封环（13）通过螺钉（14）固定。

4.根据权利要求1所述的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，其特征在于：所述的宽幅密封套（7）的长度为20mm；所述的窄幅密封套（9）的长度为8mm。

5.根据权利要求1或3所述的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，其特征在于：所述的“+”字形缸套（8）的中部底壁设有垂直的触箱自动转换开关（15）。

6.根据权利要求5所述的适用于自动化药房的药箱自动调中吸抓装置，其特征在于：所述的触箱自动转换开关（15）包括盒体（151）、齿条（152）、复位弹簧（153）、转动齿轮（154）、单向棘爪（155）、充气电源开关触片（156）、抽气电源开关触片（157），盒体（151）的上壁与“+”字形缸套（8）的底壁中部固定，在齿条（152）的上端设有复位弹簧（153），齿条（152）的下端伸出盒体（151）的下口，转动齿轮（154）设在齿条（152）的一侧，且齿条（152）与转动齿轮（154）啮合，充气电源开触片（156）和抽气电源开关触片（157）间隔的设在转动齿轮（154）的相邻齿之间；转动齿轮（154）上的齿设有6个；单向棘爪（155）通过销轴设在盒体（151）的壁上。