CN108969359A - 一种全自动配药机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动配药机器人及其工作方法，其特征在于，包括针帽夹持装置、主机械臂、副机械臂、液袋放置格以及运送轨道；所述运送轨道上设置有托盘；所述针帽夹持装置、所述主机械臂、所述副机械臂以及所述运送轨道均与中央控制单元连接。本发明的优点是：配药机器人采用自动化的控制控制方法及执行机构，可实现注射药剂的全自动配制，并有效避免毒副作用的药品对于人体的危害。

Description

一种全自动配药机器人及其工作方法

技术领域

本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种全自动配药机器人及其工作方法。

背景技术

静脉药物配置中心（PIVAS）是指医疗机构药学部门根据临床医师处方，经药师审核后于静脉输液袋内加其他注射药物，使之成为可临床直接静脉输入的药液。但静脉药物配置中心除去普通药品的配液外，还会涉及特殊药品的配液。特殊药品的配液存在危险性，对配液环境要求极高，目前现有的配液环境无法满足对特殊药品配液的要求，会导致配液的医护人员身体健康产生不良影响。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种全自动配药机器人及其工作方法，该全自动配药机器人通过采用自动化的控制方法实现了药物的自动化配制。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种全自动配药机器人，其包括称重装置、安瓿瓶切割装置、西林瓶震荡装置、针帽夹持装置、主机械臂、副机械臂、液袋放置格以及运送轨道；所述运送轨道设置有托盘；所述称重装置、所述安瓿瓶切割装置、所述针帽夹持装置、所述主机械臂、所述副机械臂以及所述运送轨道均与中央控制单元连接。

本发明的进一步改进在于：所述主机械臂的末端设置有针筒夹持装置；所述副机械臂的末端设置有药品夹持装置。

本发明的进一步改进在于：所述称重装置用于称量针筒及其内部药液的重量；所述称重装置包括针头支架、针筒支架和芯杆支架，所述针头支架和所述芯杆支架设置在所述针筒支架的相对两侧，且所述针头支架和所述芯杆支架的设置高度一致，所述针筒支架的设置高度低于所述针头支架和所述芯杆支架；所述针头支架和所述芯杆支架处设置有卡槽；在所述针筒支架的下方设有称重传感器。

本发明的进一步改进在于：所述西林瓶震荡装置包括基座、固定在所述基座上的放置架以及驱动装置，所述驱动装置连接所述基座并驱动所述放置架运动；所述放置架上具有若干放置槽，所述放置槽上方设有压板，所述压板由一伸缩杆连接并驱动升降，所述压板用于将所述药瓶限位于所述放置槽内；所述驱动装置为气缸，所述气缸连接所述基座并驱动所述放置架运动；所述压板的底面设有弹性垫层。

本发明的进一步改进在于：所述安瓿瓶切割装置包括箱型构件、回收箱以及缓冲板；所述箱型构件位于所述回收箱的上方，所述箱型构件的底板开设有切割缝；所述切割缝的两个侧边均安装有切割刀片，两个所述切割刀片的刀刃相对设置；所述切割缝的第一端设置有安瓿瓶卡槽；所述缓冲板安装在所述回收箱的上表面，所述回收箱的上表面开设有回收口；所述缓冲板位于所述切割缝的下方，且向所述回收口倾斜；所述箱型构件的第一端的底部连接有回收通道，所述回收通道的底部开口位于所述回收口的正上方；所述箱型构件的第二端的端面开设有端板缝；所述切割缝的第二端与所述端板缝连通；所述安瓿瓶卡槽由所述切割缝的第一端边缘、所述切割缝的侧边以及所述切割刀片的端部构成。

本发明的进一步改进在于：所述针帽夹持装置包括基座以及两个机械手指；所述基座包括机械手指驱动机构，所述机械手指的第一端与所述机械手指驱动机构连接；两个所述机械手指的第二端均设置有相互适配的夹持部；所述夹持部为弧形槽；所述机械手指呈杆状；所述机械手指的第二端垂直弯折，两个所述机械手指的第二端的端面相对设置；所述夹持部设置在所述机械手指的第二端的端面；所述机械手指驱动机构包括直线导轨以及设置在所述直线导轨上的滑块机构；所述滑块机构的数目为二，两个所述机械手指的第一端分别与一个所述滑块机构连接。

本发明的进一步改进在于：所述运送轨道包括支架、刚性基板、链轮升降机构、承载部件以及链轮传输机构，其中所述刚性基板安装在所述支架上方，所述链轮升降机构布置在所述支架和所述刚性基板所构成的空间之中，所述链轮传输机构包括两个链轮以及套设在两个所述链轮之间的柔性链，所述链轮分别安装在所述链轮升降机构顶部的两端，所述承载部件安装在所述柔性链上并用于承托所述托盘，所述刚性基板上开设有作为轨道的通槽，所述承载部件顶面设有顶凸点；在所述链轮升降机构的顶推下，所述顶凸点穿过所述通槽并向上顶托所述托盘，并使所述托盘藉由所述承载部件随着所述柔性链位移。

本发明还涉及一种全自动配药机器人的工作方法，其包括以下步骤：副机械臂从托盘夹取液袋，并将液袋放置在液袋放置格上；主机械臂从托盘夹取针筒，并与针帽夹持装置配合，将针帽拔下，在此过程中，针帽由针帽夹持装置进行夹持；副机械臂从托盘上夹取西林瓶或安瓿瓶，并与主机械臂相配合，对西林瓶或安瓿瓶中的药物进行调配抽取；主机械臂使用针筒将药液注入液袋中；副机械臂将液袋放回托盘。

本发明的进一步改进在于对西林瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：副机械臂夹持西林瓶；主机械臂夹持针筒从液袋中抽取母液；主机械臂通过针筒将母液注入西林瓶中；副机械臂将西林瓶放在西林瓶震荡装置将药液与西林瓶中的药粉进行混合；主机械臂夹持针筒从西林瓶中抽取药液；主机械臂通过针筒将药剂注入液袋中。

本发明的进一步改进在于：对安瓿瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：副机械臂夹持安瓿瓶；副机械臂夹持安瓿瓶，并与安瓿瓶切割装置切断安瓿瓶的头部；主机械臂通过针筒抽取安瓿瓶中的药液；主机械臂通过针筒将药剂注入液袋中。

本发明的优点是：配药机器人采用自动化的控制控制方法及执行机构，可实现注射药剂的全自动配制。

附图说明

图1为本发明中全自动配药机器人的侧视图；

图2为本发明中全自动配药机器人的控制系统的结构框图；

图3为本发明中称重装置的立体视图；

图4为本发明中西林瓶震荡装置的立体视图；

图5为本发明中安瓿瓶切割装置的立体视图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为切割安瓿瓶的过程中安瓿瓶的移动方向的示意图；

图8为折断安瓿瓶的过程中安瓿瓶的移动方向的示意图；

图9为本发明中针帽夹持装置的立体视图；

图10为本发明中运送轨道的结构示意图；

图11为本发明中运送轨道工作时的结构示意图；

图12为本发明中柔性链行程检测传感器的局部剖视图；

图13为本发明中刚性基板的俯视图示意图；

图14为本发明中运送轨道控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-14，图中标记1-58分别为：预配室1、配液室2、出药室3、称重装置4、安瓿瓶切割装置5、西林瓶震荡装置6、针帽夹持装置7、主机械臂8、副机械臂9、液袋放置格10、运送轨道11、托盘12、中央控制单元13、触控装置14、针头支架15、针筒支架16、芯杆支架17、称重传感器18、称重控制器19、基座20、放置架21、放置槽22、伸缩杆23、压板24、多孔弹性材料层25、箱型构件26、回收箱27、回收通道28、挡板29、缓冲板30、切割缝31、切割刀片32、端板缝33、安瓿瓶卡槽34、第一端边缘35、侧边36、回收口37、安瓿瓶38、瓶身39、瓶颈凹槽40、头部41、支架42、承载部件43、链轮升降机构44、链轮传输机构45、链轮46、柔性链47、链轮驱动机构48、通槽49、顶凸点50、刚性基板51、工控机52、柔性链行程检测传感器53、CCD传感器54、图像处理单元55、偏振片56、滤光片57、激光光源阵列58。

实施例：如图1至图10所示，本实施例具体涉及一种全自动配药机器人，其包括称重装置4、安瓿瓶切割装置5、西林瓶震荡装置6、针帽夹持装置7、主机械臂8、副机械臂9、液袋放置格10以及运送轨道11。运送轨道11设置有托盘12；称重装置4、西林瓶震荡装置6、针帽夹持装置7、主机械臂8、副机械臂9以及运送轨道11均与中央控制单元13连接。本实施例中，中央控制单元13为工控机。中央控制单元13连接有触控装置14，操作人员可通过触控装置14了解全自动配药机器人的运行状况，并输入控制指令。

配药机器人的各组件均设置在配液室2中，配液室2与预配室1和出药室3之间的墙壁开设有供运送轨道11穿过的开口；运动轨道11将待配制的药物从预配室1运输至配液室2，并将配液完成的药物从配液室2运送至出药室3。

如图1、10所示，托盘12用于将各种药品从预配室1运送至配液室2，并将配液完成后的药品运送至出药室3。托盘12上设置有若干个凹槽，各凹槽分别用于承载西林瓶、安瓿瓶、针筒以及液袋。

如图1、2所示，主机械臂8的末端设置有针筒夹持装置7，针筒夹持装置7用于夹持针筒。副机械臂9的末端设置有药品夹持装置。副机械臂9用于夹持西林瓶、安瓿瓶以及液袋。液袋放置格10用于在配药过程中承载液袋。

如图3所示，称重装置4用于称量针筒及其内部药液的重量。主机械臂8使用针筒抽取药液之前和之后，分别将针筒放置在称重装置4上，将两次的称量结果相减，即可得到针筒抽取的药液的重量。

如图3所示，称重装置4包括依次设置的针头支架15、针筒支架16及芯杆支架17。其中，针头支架15的底面、针筒支架16的底面及芯杆支架17的底面位于同一平面，针头支架15的高度与芯杆支架17的高度一致，针筒支架16的高度低于针头支架15的高度，能保证针筒无论在空置状态还是吸取药液的状态下进行称重都能保持平稳，提高称重结果的准确性。针头支架15与芯杆支架17在支托处均设有与针筒针头、针筒芯杆分别相适配的卡槽，进一步提高针筒在称重装置4上的平稳性，从而提高称重的准确性。称重传感器18固定在针筒支架16的底部，以对承载在支架上的针筒进行称重。

本实施例在具体实施时：称重装置4可配合称重控制器19进行工作。具体而言，称重机构可设置数据上传模块以将其称重数据上传至称重控制器19并进行保存，称重控制器19则可对药液重量的自动计算并随时进行数据复核。

针头支架15、针筒支架16及芯杆支架17也可为一体式结构，减少拼装工序，提高整体的受力性能。针头支架15长度大于芯杆支架17长度，与针筒的形状相适配。

使用称重装置4对针筒抽取的药液进行称重具体包括以下步骤：

1）在称重控制器19中录入药液种类及抽取量；针筒中的注射头对应放置在针头支架15的卡槽上，将针筒中的芯杆对应放置在芯杆支架17的卡槽上，针筒中的筒身悬挂在针筒支架16上方进行称重。此时，针筒是空针筒。

2）在针筒抽吸完成后再次对针筒进行称重。此时，针筒内存有药液。

3）称重传感器18将两次称重结果通过数据上传模块上传至称重控制器19，称重控制器19根据两次称重结果的差值计算得到药液的重量，然后比对预先录入的药液用量来核对针筒内的药液量是否符合要求。若符合要求，则表示针筒抽吸流程完成；若不符合要求，则相应从针筒内抽出或吸入相应的药液量，从而保证针筒内的药液量符合要求。

如图4所示，本实施例中的西林瓶震荡装置6包括基座20、放置架21、伸缩杆23、压板24及驱动装置。西林瓶震荡装置6采用气缸（图中未示出）作为驱动装置控制振荡，可采用自动化技术控制振荡的力度及时间，解决现有振荡机构需要人为判断振荡是否均匀的现状；压板24的设计能有效防止瓶体在振荡过程中发生破损。

其中，放置架21固定在基座20上，用来承载瓶体，基座20用来支承放置架21。放置架21上开设有若干用于放置西林瓶的放置槽22，放置槽22的槽口大小、形状与待放置的西林瓶的瓶体大小、形状相吻合适配。放置槽22具有夹角，西林瓶瓶体可卡在放置槽22之中。基座20与驱动装置相连，驱动装置（本实施例为气缸）用于驱动基座20沿水平方向进行往复运动，从而使卡在放置槽22内的西林瓶得到振荡摇匀。

如图4所示，伸缩杆23沿竖直方向布置，伸缩杆23与驱动装置相连，伸缩杆23可在驱动装置的驱动下沿竖直方向进行伸缩。伸缩杆23的一端固定在基座20上，另一端与压板24相连，压板24可随着伸缩杆23的伸缩沿竖直方向运动。压板24位于基座20上方且对应于放置槽22的位置；当放置槽22内放置有西林瓶时，压板24可在伸缩杆23的驱动下下降并压紧西林瓶，避免西林瓶在振荡过程中从放置槽22内甩出至外。

如图4所示，在压板24的底面设有多孔弹性材料层25，以避免压板24直接压坏放置槽22内的西林瓶。该多孔弹性材料层25的长度与放置架21的长度相适应。

本案在具体实施时：如图4所示，在放置架21上并列设置有若干放置槽22，且若干放置槽22的排列方向与压板24的板体长度方向相垂直，且压板24的板体长度与若干放置槽22的长度总成相适应，从而使得压板24可压紧若干放置槽22内的西林瓶，实现多个西林瓶的同时振荡。

作为驱动装置的气缸可以既与伸缩杆23相连接又与基座20相连以实现对两者的连接驱动，集约性好；同时，也可以采用两套气缸对伸缩杆23和基座20分别进行独立控制，便于调控。

西林瓶震荡装置6对西林瓶进行震荡包括以下步骤：

1）通过副机械臂9将西林瓶消毒后放置在放置槽22内，气缸控制伸缩杆23收缩并使压板24下降直至将瓶体压紧。

2）气缸控制基座20沿水平方向进行往复运动，摇匀瓶体中的药液。

3）在完成预设的振荡操作后，基座20停止运动，伸缩杆23伸长并使压板24向上上升抬起，此时便可通过副机械臂9将已振荡摇匀的药瓶从放置槽22内取出进行配液过程。

如图5所示，本实施例中的安瓿瓶切割装置5用于和副机械臂9配合对安瓿瓶38进行切割，该安瓿瓶切割装置5包括箱型构件26、回收箱27、回收通道28、挡板29以及缓冲板30。

为了切割安瓿瓶，箱型构件26的底板开设有切割缝31，切割缝31的两个侧边均安装有切割刀片32。两个切割刀片32的刀刃相对设置。箱型构件26的第二端的端面开设有端板缝33；切割缝31的第二端与端板缝33连通。切割刀片32用于切割安瓿瓶的瓶颈凹槽，产生刀痕，以便折断安瓿瓶的头部。通过设置端板缝33，可以方便地将安瓿瓶的头部插入箱型构件26中。自切割缝31第一端至切割缝31第二端的方向，两个切割刀片32的刀刃间距逐渐变小。

如图5、6所示，切割缝31的第一端设置有安瓿瓶卡槽34；本实施例中，安瓿瓶卡槽34由切割缝31的第一端边缘35、切割缝31的侧边36以及切割刀片32的端部构成。安瓿瓶卡槽34用于配合副机械臂9对经过切割刀片32切割的安瓿瓶进行折断。折断过程中，副机械臂9抓握安瓿瓶的瓶身，并将安瓿瓶的头部抵靠在安瓿瓶卡槽34的槽底，安瓿瓶卡槽34的槽底指的是切割缝31的侧边36，抵靠完成后，副机械臂9驱动安瓿瓶继续沿水平方向运行，安瓿瓶的头部在安瓿瓶卡槽34的作用下折断。

如图5所示，箱型构件26位于回收箱27的上方。回收通道28为截面是矩形的筒形结构，沿竖直方向设置。回收通道28的顶部与箱型构件26的第一端的底部连接，箱型构件26的内部空腔与回收通道连通。回收箱27的上表面开设有回收口37，回收通道28的底部开口位于回收口37的正上方。折断安瓿瓶时，落入箱型构件26内部的安瓿瓶头部可依次经过箱型构件26以及回收通道28，并从回收口37落入回收箱27的内部。为了便于安瓿瓶的头部落入回收通道28中，箱型构件26的底板向回收口37以及回收通道28倾斜，这样箱型构件26中的安瓿瓶头部可以在重力的作用下自发滚入回收通道中。

折断时，部分安瓿瓶的头部没有落入箱型构件26中，而是从切割缝31中落下。为了回收从切割缝31落下的安瓿瓶头部，将缓冲板30设置在箱型构件26的下方。缓冲板30用于承接切割缝31落下的安瓿瓶头部。缓冲板安装在回收箱27的上表面，并向回收口37倾斜，这样从切割缝31中落下的安瓿瓶头部可以沿着倾斜的缓冲板落入回收箱27中。在箱型构件26的两侧设置有挡板29，挡板29的底部与缓冲板30以及回收箱27的上表面连接。挡板29用于防止安瓿瓶头部从缓冲板30的两侧掉落，同时挡板29还用于固定箱型构件26。

如图5至8所示，使用本实施例中的安瓿瓶切割装置5对安瓿瓶进行切割的过程具体包括以下步骤：

（1）使用副机械臂9握住安瓿瓶38的瓶身39，沿着图7所示的方向a平移安瓿瓶38，使得切割刀片32在安瓿瓶38的瓶颈凹槽40切割形成划痕；

（2）安瓿瓶38平移至位于切割缝31第一端的安瓿瓶卡槽34后，将安瓿瓶38从切割缝31中抽出一定距离，抽出完成后，安瓿瓶38的状态如图8所示；

（3）使用副机械臂9沿图8中的方向b移动安瓿瓶38，使得安瓿瓶38的头部41抵靠在安瓿瓶卡槽34的槽底；抵靠完成后副机械臂9继续沿着方向b用力，安瓿瓶38的头部41与瓶身39在瓶颈凹槽40的划痕处断裂，使得瓶身39与头部41分离；

（4）分离完成后，安瓿瓶38的头部可依次经由箱型构件26以及回收通道28落入回收箱；也可从切割缝31落下，经过缓冲板30的斜坡落入回收箱27中。

本实施例中的安瓿瓶切割装置5可配合机械手对安瓿瓶进行自动切割，切割机构具有多种收集方式，可以收集切割过程中的安瓿瓶头部以及破碎的玻璃，能防止碎玻璃及掉落的安瓿瓶颈散落在切割机构周围，避免造成不必要的感染或出血，保证了配液环境的干净及安全。

如图9所示，本实施例中的针帽夹持装置7用于和主机械臂8配合，移除针筒的针帽。针帽夹持装置7包括基座42以及两个机械手指43。两个机械手指43的第二端用于相互配合对针筒针帽进行夹持，在夹持过程中通过主机械臂8抽出针筒，从而实现针筒针帽的卸除。

具体的，基座42包括机械手指驱动机构44，机械手指驱动机构44包括直线导轨45以及设置在直线导轨45上的滑块机构46。直线导轨45以及滑块机构46构成直线驱动机构。滑块机构46的数目为二，两个机械手指43的第一端分别与一个所述滑块机构46固定连接。滑块机构46用于驱动机械手指43沿着直线导轨45的轴线方向平移，从而驱动两个机械手指对针筒针帽进行夹持和释放。

本实施例中，两个机械手指43均为杆状；机械手指43的第二端垂直弯折，两个机械手指43的第二端的端面相对设置。机械手指43的第二端的端面设置有夹持部47。夹持部47为弧形槽，其两端分别延伸至机械手指43的第二端的端面边缘。夹持部47的形状与针筒针帽的侧面形状相适配，同时两个机械手指43的夹持部47相互适配，用于贴合在针筒针帽的两侧，对针筒针帽进行夹持。

主机械臂8夹持针筒，并将针筒的针帽移动至两个机械手指43的夹持部47之间，使得两个机械手指43对称地分布在针帽的两侧；同时使用机械手指驱动机构44驱动机械手指43向针帽移动，使得机械手指43的夹持部47对针帽进行夹持；夹持完成后，控制主机械臂8沿针筒的轴线移动针筒，使得针筒的针从针帽中抽出，即可将针帽从针筒上卸除。本实施例中的针帽夹持装置7可应用在全自动配药机器人中，占用空间小；可以对针筒针帽进行自动卸除，保证了配液过程的无菌、安全化。

如图10所示，本实施例中，运送轨道11用于运送托盘12以及放置在托盘12上的药品，运送轨道11用于将托盘12从预配室1送至配液室2，再从配液室2送至出药室3。运送轨道11包括支架42、承载部件43、链轮升降机构44以及两个链轮传输机构45。

如图10所示，支架42的底面狭长，在支架42的顶部安装有刚性基板51。链轮升降机构44和链轮传输机构45均设置在支架42和刚性基板51所围成的封闭空间之中。链轮升降机构44用于承载链轮传输机构45，此外链轮升降机构44还用于驱动链轮传输机构45升降。

结合图10、14所示，链轮传输机构45用于安装承载部件43，并用于驱动承载部件43沿水平方向平移。每个链轮传输机构45包括两个链轮46以及套设在两个链轮46之间的柔性链47。链轮传输机构45的一个链轮46同轴连接有链轮驱动机构48，链轮驱动机构48包括电机以及减速器，其用于驱动链轮46转动。链轮传输机构45的两个链轮46分别安装在链轮升降机构44的顶部的两端。

结合图10、13所示，承载部件43的底部安装固定在两个链轮传输机构45的柔性链47的平直段上，在链轮传输机构45工作时，承载部件43在柔性链47上运动。具体而言，两个链轮传输机构45的柔性链47的平直段相互平行，且位于同一高度，承载部件43在位于上方的柔性链47的平直段做往复直线运动。

结合图10、11和14所示，承载部件43的上表面设置有顶凸点50，顶凸点50用于承托托盘12。如图13所示，在刚性基板51的表面开设有两道作为轨道的通槽49，通槽49的槽口形状、大小及位置均与承载部件43上表面所设置的顶凸点50相吻合适配。

如图11所示，承载部件43用于在链轮升降机构44抬升链轮传输机构45的状态下顶托托盘12，托盘12用于承载药物以及液袋。

如图10所示，本实施例中，链轮升降机构44上安装有柔性链行程检测传感器53。柔性链行程检测传感器53用于直接检测链轮传输机构45的柔性链移动距离以及移动速度。链轮驱动机构48可根据柔性链行程检测传感器53的检测结果对柔性链47移动距离进行精准控制。

如图10、12所示，柔性链行程检测传感器53包括CCD传感器54、图像处理单元55、偏振片56、滤光片57以及激光光源阵列58。CCD传感器54以及激光光源阵列58相对设置在柔性链47的上下两侧。CCD传感器54沿柔性链47延伸方向的长度大于2倍柔性链节距。激光光源阵列58的硅片上制备有密集排列的激光源，各激光源的偏振方向以及激光射出方向均相同。激光光源阵列58射出的部分激光可穿过柔性链47的节间空隙照射至CCD传感器54，而激光光源阵列58发出另一部分激光受到柔性链47的阻挡，无法照射至CCD传感器54。因此激光光源阵列58可以在CCD传感器54上投射形成柔性链47的影像。

偏振片56以及滤光片57层叠覆盖在CCD传感器54的表面，用于消除环境光的影响。滤光片57为窄带滤光片，激光光源阵列58的波长位于滤光片57的导通波段范围内。激光光源阵列58发出的激光的偏振方向与偏振片56的极化方向相同。图像处理单元55与所述CCD传感器连接。柔性链47移动过程中，CCD传感器54采集到的影像也随之移动，因此图像处理单元55可根据CCD传感器54连续采集到的影像计算柔性链47的移动速度以及移动距离。

如图14所示，本实施例的运送轨道11包括一个工控机19，链轮驱动机构48、链轮升降机构44以及柔性链行程检测传感器53均与工控机19通信连接。本实施例中，通过柔性链行程检测传感器53对柔性链47的行程进行直接检测，这样可以避免柔性链磨损导致的行程误差。此外，通过对柔性链47的行程进行直接检测，可以使用精度较低的电机和齿轮箱替代高精度高成本的伺服电机进行闭环控制，有效地降低了系统的成本。

与现有技术中基于导轨的输送系统相比，本实施例的输送系统不仅简化了现有轨道结构，还降低设备在使用安装维修时的复杂程度，当设备出现故障时，可随时对故障部件单独进行拆卸维修，降低人力成本及生产成本。

如图10至14所示，本实施例中的运送轨道11运送药品的过程具体包括以下步骤：

（1）链轮传输机构45驱动承载部件43平移至托盘12的下方；此时承载部件43处于低位状态，托盘12处于始发位置，托盘12承载在刚性基板51的上表面。

（2）链轮升降机构44驱动链轮传输机构45向上抬升，使得承载部件43的顶凸点50从刚性基板51上通槽49内穿过并将托盘从刚性基板51上抬起；链轮传输机构45开始工作，柔性链47带动将承载部件43以及托盘12沿通槽49的布设方向运动；

（3）链轮升降机构44驱动链轮传输机构45向下运动，并使得托盘12搭设在刚性基板51上，以便后续的操作。

此外，当托盘12所承载的为已注入药品的袋装药液时，柔性链47在链轮46上可设置为未完全张紧状态，但该未完全张紧状态指的是，在保证柔性链47可正常带动承载部件43运动但会略微发生起伏的状态。此时，已注入药品的袋装药液在托盘12上随着承载部件43运动时，利用柔性链47的起伏可对袋装药液进行摇晃，便可将药液和药品充分混合均匀，避免药品无法均匀所导致的药效下降。这样一来，本申请中的输送机构在输送药业袋的同时还能完成其混合步骤，在保证安全输送的同时，还能具有摇匀功能，无需再额外设置袋装药液的摇匀振荡装置，集约性强。此时，承载部件43上的顶凸点50优选为球头结构，同时在托盘12的下表面开设有与球头结构相适配的凹槽，通过球头结构和凹槽的匹配可以保证托盘12可平稳位移，避免因起伏发生倾覆。

与此同时，本实施例中链轮升降机构44还可以用于全自动配药设备的跨腔平移。具体而言，本实施例中的全自动配药机器人一般按功能划分为三个腔室，三个腔室相对独立组成，但两两腔室的结构之间往往存有间隙。因此，在遇到这种情况时，在各腔室内均设置本实施例中的输送系统，此时，链轮升降机构44顶推使承载部件43向上顶推托盘，便可完成腔室之间间隙的跨越。本实施例中，腔室为预配室1、配液室2以及出药室3，腔室之间的间隙为预配室1、配液室2以及出药室3之间的间隙。

如图1至图9所示，本实施例的全自动配药机器人工作过程中，自动配药机器人的中央控制单元13控制各组件相互配合配置药液；待配置的药液由预配室1提供，并由运送轨道11运送至容纳全自动配液机器人的配液室2中，全自动配药机器人配药完成后，由运送轨道11将配液完成的药物运送至出药室3中。具体的，本实施例的全自动配药机器人的工作方法具体包括以下步骤：

（1）副机械臂9从托盘12夹取液袋，并将液袋放置在液袋放置格10上；（2）主机械臂8从托盘12夹取针筒，并与针帽夹持装置7配合，将针帽拔下，在此过程中，针帽由针帽夹持装置7进行夹持；（3）副机械臂9从托盘12上夹取西林瓶或安瓿瓶，并与主机械臂8相配合，对西林瓶或安瓿瓶中的药物进行调配抽取；（4）主机械臂8使用针筒将药液注入液袋中。

对西林瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：（1）副机械臂9夹持西林瓶；（2）主机械臂8夹持针筒从液袋中抽取母液；（3）主机械臂8通过针筒将母液注入西林瓶中；（4）副机械臂将西林瓶放在西林瓶震荡装置6将药液与西林瓶中的药粉进行混合；（5）主机械臂8夹持针筒从西林瓶中抽取药液，并通过称重装置4判断抽取的药剂的重量是否符合需求；（6）主机械臂8通过针筒将药剂注入液袋中。

对安瓿瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：（1）副机械臂9夹持安瓿瓶；（2）副机械臂9与安瓿瓶切割装置5配合，切断安瓿瓶的头部；（3）主机械臂8通过针筒从安瓿瓶中抽取预定重量的药液，并通过称重装置4判断抽取的药剂的重量是否符合需求；（6）主机械臂8通过针筒将药剂注入液袋中。

药剂调配完成后，副机械臂9将液袋、废弃的西林瓶或药瓶放回托盘12，并；主机械臂8与针帽夹持装置7配合，将针帽套回针筒的注射针上；针帽套设完成后，主机械臂8将针筒放回托盘12；随后运送轨道11将托盘12运送至出药室3。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (10)

1.一种全自动配药机器人，其特征在于：包括针帽夹持装置、主机械臂、副机械臂、液袋放置格以及运送轨道；所述运送轨道上设置有托盘；所述针帽夹持装置、所述主机械臂、所述副机械臂以及所述运送轨道均与中央控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述主机械臂的末端设置有针筒夹持装置；所述副机械臂的末端设置有药品夹持装置。

3.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述机器人还包括一称重装置，所述称重装置用于称量针筒及其内部药液的重量；所述称重装置包括针头支架、针筒支架和芯杆支架，所述针头支架和所述芯杆支架设置在所述针筒支架的相对两侧，且所述针头支架和所述芯杆支架的设置高度一致，所述针筒支架的设置高度低于所述针头支架和所述芯杆支架；所述针头支架和所述芯杆支架处设置有卡槽；在所述针筒支架的下方设有称重传感器。

4.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述机器人还包括一西林瓶震荡装置，所述西林瓶震荡装置包括基座、固定在所述基座上的放置架以及驱动装置，所述驱动装置连接所述基座并驱动所述放置架运动；所述放置架上具有若干放置槽，所述放置槽上方设有压板，所述压板由一伸缩杆连接并驱动升降，所述压板用于将所述药瓶限位于所述放置槽内；所述驱动装置为气缸，所述气缸连接所述基座并驱动所述放置架运动；所述压板的底面设有弹性垫层。

5.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述机器人还包括一安瓿瓶切割装置，所述安瓿瓶切割装置包括箱型构件、回收箱以及缓冲板；所述箱型构件位于所述回收箱的上方，所述箱型构件的底板开设有切割缝；所述切割缝的两个侧边均安装有切割刀片，两个所述切割刀片的刀刃相对设置；所述切割缝的第一端设置有安瓿瓶卡槽；所述缓冲板安装在所述回收箱的上表面，所述回收箱的上表面开设有回收口；所述缓冲板位于所述切割缝的下方，且向所述回收口倾斜；所述箱型构件的第一端的底部连接有回收通道，所述回收通道的底部开口位于所述回收口的正上方；所述箱型构件的第二端的端面开设有端板缝；所述切割缝的第二端与所述端板缝连通；所述安瓿瓶卡槽由所述切割缝的第一端边缘、所述切割缝的侧边以及所述切割刀片的端部构成。

6.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述针帽夹持装置包括基座以及两个机械手指；所述基座包括机械手指驱动机构，所述机械手指的第一端与所述机械手指驱动机构连接；两个所述机械手指的第二端均设置有相互适配的夹持部；所述夹持部为弧形槽；所述机械手指呈杆状；所述机械手指的第二端垂直弯折，两个所述机械手指的第二端的端面相对设置；所述夹持部设置在所述机械手指的第二端的端面；所述机械手指驱动机构包括直线导轨以及设置在所述直线导轨上的滑块机构；所述滑块机构的数目为二，两个所述机械手指的第一端分别与一个所述滑块机构连接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动配药机器人，其特征在于：所述运送轨道包括支架、刚性基板、链轮升降机构、承载部件以及链轮传输机构，其中所述刚性基板安装在所述支架上方，所述链轮升降机构布置在所述支架和所述刚性基板所构成的空间之中，所述链轮传输机构包括两个链轮以及套设在两个所述链轮之间的柔性链，所述链轮分别安装在所述链轮升降机构顶部的两端，所述承载部件安装在所述柔性链上并用于承托所述托盘，所述刚性基板上开设有作为轨道的通槽，所述承载部件顶面设有顶凸点；在所述链轮升降机构的顶推下，所述顶凸点穿过所述通槽并向上顶托所述托盘，并使所述托盘藉由所述承载部件随着所述柔性链位移。

8.一种根据权利要求1至7中所述的全自动配药机器人的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括以下步骤：副机械臂从托盘夹取液袋，并将液袋放置在液袋放置格上；主机械臂从托盘夹取针筒，并与针帽夹持装置配合，将针帽拔下，在此过程中，针帽由针帽夹持装置进行夹持；副机械臂从托盘上夹取西林瓶或安瓿瓶，并与主机械臂相配合，对西林瓶或安瓿瓶中的药物进行调配抽取；主机械臂使用针筒将药液注入液袋中；副机械臂将液袋放回托盘。

9.根据权利要求8所述的一种全自动配药机器人的工作方法，其特征在于对西林瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：副机械臂夹持西林瓶；主机械臂夹持针筒从液袋中抽取母液；主机械臂通过针筒将母液注入西林瓶中；副机械臂将西林瓶放在西林瓶震荡装置将药液与西林瓶中的药粉进行混合；主机械臂夹持针筒从西林瓶中抽取药液；主机械臂通过针筒将药剂注入液袋中。

10.根据权利要求8所述的一种全自动配药机器人的工作方法，其特征在于对安瓿瓶内的药剂进行调配抽取具体包括以下步骤：副机械臂夹持安瓿瓶；副机械臂夹持安瓿瓶，并与安瓿瓶切割装置切断安瓿瓶的头部；主机械臂通过针筒抽取安瓿瓶中的药液；主机械臂通过针筒将药剂注入液袋中。