CN109223547B - 一种配药机器人及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配药机器人及其实现方法，该配药机器人包括配药部件、夹持部件、切瓶部件、消毒部件和断瓶部件，配药部件用于实现配药，夹持部件，用于夹持安瓿瓶，切瓶部件，用于对安瓿瓶的瓶颈进行切割，消毒部件，用于对安瓿瓶的瓶颈进行消毒，断瓶部件用于将安瓿瓶的瓶头打断；该配药机器人从夹持、切瓶、消毒、断瓶和抽吸等流程能够实现一体化，其大大减轻了人工劳动强度，并且操作方便，进而提高了配药效率。

Description

一种配药机器人及其实现方法

技术领域

本发明属于机器人领域，特别涉及一种配药机器人。

背景技术

安瓿瓶是用于盛装药液的小型玻璃容器，其结构包括瓶身和瓶头以及位于瓶头和瓶身之间的瓶颈，其容量一般为1-25mL，多用于注射给药。现有注射给药多为人工配药，人工先将安瓿瓶的瓶颈打磨，然后将瓶头从瓶身上掰断，再用注射器将瓶身内的药液抽出来注入到输液瓶中。这种传统的注射液配药方法配药过程繁琐，劳动力强度大，安瓿瓶碎片容易伤害操作人员。为了满足注射液的配药需求，目前出现了一些配药机器人，但是现有机构的配药机器人也需要人工操作，不能够完全实现的自动化。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种配药机器人，该配药机器人能够完全实现配药的自动化，降低劳动成本和强度，符合实际需要。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种配药机器人，其包括配药部件、夹持部件、切瓶部件、消毒部件和断瓶部件，其中，配药部件包括配药架，所述配药架的中间安装有第一配药支架，两侧分别安装有第二配药支架和第三配药支架，所述第一配药支架、第二配药支架和第三配药支架上分别设有第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构，所述第一配药支架上还设有固定注射器的第一固定件，所述注射器的端部连通有第一导管和第二导管，所述第一导管和第二导管上设有第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一导管和第二导管的端部分别连接有输液瓶针和安瓿瓶针，所述第二配药支架上还设有固定输液瓶针的第二固定件和固定输液瓶的第三固定件，所述第三配药支架上还设有固定安瓿瓶针的第四固定件，所述第一升降机构与注射器的活塞杆连接用于带动活塞杆上下运动，所述第二升降机构与第二固定件连接用于带动输液瓶针上下运动，所述第三升降机构与第四固定件连接用于带动安瓿瓶针上下运动；

所述夹持部件设于所述配药架的下方，用于夹持安瓿瓶；

所述切瓶部件设于所述夹持部件上，用于对安瓿瓶的瓶颈进行切割；

所述消毒部件，用于对安瓿瓶的瓶颈进行消毒；

所述断瓶部件与夹持部件平行，且位于配药架的下方，用于将安瓿瓶的瓶头打断。

进一步的改进，夹持部件包括底板和平行设于所述底板上的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上连接有支撑板，所述底板上设有带动支撑板沿着滑轨滑动的第一往复机构；所述支撑板上连接有双侧往复机构，所述双侧往复机构的两端分别连接有第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和第二夹臂形成夹持安瓿瓶的夹持区，所述夹持区内设有弹性的褶皱；

所述切瓶部件包括分别设于第一夹臂和第二夹臂上的第四升降机构和第五升降机构，所述第四升降机构和第五升降机构上分别通过第一连接板和第二连接板连接有第二往复机构和第三往复机构，所述第二往复机构和第三往复机构上分别设有第一切割件和第二切割件；

所述断瓶部件包括第六升降机构和连接于第六升降机构上的第三连接板，所述第三连接板上设有第四往复机构，所述第四往复机构连接有断瓶部，所述断瓶部的顶部分别设有第五往复机构和第六往复机构，所述第五往复机构和第六往复结构分别连接有第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和第二支臂形成夹持瓶头的第二夹持区，所述第二夹持区内设有弹性的褶皱，所述断瓶部的底部为开口结构，且开口结构对应位置处设有回收箱，所述断瓶部的底部成型有刀刃；

所述消毒部件包括设于断瓶部上的喷嘴。

进一步的改进，所述配药机器人还包括输送部件、识别部件、抓取部件和回收部件。

进一步的改进，所述输送部件包括输送支架，所述输送支架的两侧分别设有第一输送区和n个第二输送区，n≥2，所述第一输送区和第二输送区中间设有配药区，所述输送支架内设有驱动第一输送区和n个第二输送区运动的输送机构；所述第一输送区用于输送输液瓶，每一所述第二输送区分别用于输送盛装不同药液的安瓿瓶；所述配药部件、夹持部件、切瓶部件、消毒部件和断瓶部件均设置在配药区上。

进一步的改进，所述识别部件包括罩设在输送支架一端的识别支架、贴附于输液瓶上的RFID电子标签及贴附于安瓿瓶上的二维码标签，所述识别支架上对应第一输送区的位置安装有RFID电子标签读取装置，对应每一第二输送区的位置均安装有一竖板，每一所述竖板对应所述第二输送区的一侧面均设有二维码扫描装置，每一二维码扫描装置均具有唯一的ID；所述RFID电子标签内置有输液信息，所述输液信息包括患者信息、输液瓶内液体的体积、所要配置的药液名称及所需药液体积，所述二维码标签内置有药液信息，所述药液信息包括药液名称和药液容量。

进一步的改进，所述抓取部件包括罩设在输送支架另一端的抓取支架，所述抓取支架内分别通过第一三坐标运动机构和第二三坐标运动机构设有第一抓手和第二抓手；

优选地，所述回收部件包括设于输送部件远离识别部件一端用于收集配完药液的输液瓶的第一回收区和用于回收各第二输送区对应安瓿瓶的第二回收区。

进一步的改进，所述配药机器人还包括控制系统，所述控制系统包括：

第一控制模块，用于控制第一升降机构的升降；

第二控制模块，用于控制第二升降机构的升降；

第三控制模块，用于控制第三升降机构的升降；

第四控制模块，用于控制第一夹紧件的启闭；

第五控制模块，用于控制第二夹紧件的启闭；

第六控制模块，用于控制第一往复机构的运动；

第七控制模块，用于控制双侧往复机构的运动；

第八控制模块，用于控制第四升降机构的升降；

第九控制模块，用于控制第五升降机构的升降；

第十控制模块，用于控制第二往复机构的运动；

第十一控制模块，用于控制第三往复机构的运动；

第十二控制模块，用于第六升降机构的升降；

第十三控制模块，用于控制第四往复机构的运动；

第十四控制模块，用于控制第五往复机构的运动；

第十五控制模块，用于控制第六往复机构的运动。

进一步的改进，所述控制系统还包括：

输送机构控制模块，用于控制输送机构的启闭；

第一三坐标运动控制模块，用于控制第一三坐标运动机构的运动方向；

第二三坐标运动控制模块，用于控制第二三坐标运动机构的运动方向；

第一抓手控制模块，用于控制第一抓手的运动；

第二抓手控制模块，用于控制第二抓手的运动；

第一判断模块，用于实时接收电子标签读取装置和二维码扫描装置传输的输液信息和药液信息及二维码扫描装置对应的ID，并判断输液信息和药液信息内是否具有相同的药液名称，如果有，向输送机构控制模块发送停止运动指令，同时向第一三坐标运动控制模块发送向坐标(x₁，y₁，z₁)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₂，y₂，z₂)运动的指令，(x₁，y1，z₁)为输液瓶所在的位置坐标，(x₂，y₂，z₂)为根据电子标签读取装置的ID对应的第二输送区上的安瓿瓶的位置坐标；并向第一抓手控制模块和第二抓手控制模块发送抓取指令，然后再向第一三坐标运动控制模块发送向坐标(x₃，y₃，z₃)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₄，y4，z₄)运动的指令，(x₃，y₃，z₃)为第三固定件的位置坐标，(x₄，y₄，z₄)为夹持部件起始位置坐标；然后分别向第一抓手控制模块和第二抓手控制模块发送松手指令，然后向第七控制模块发送指令。

进一步的改进，所述控制系统还包括：

第二判断模块，用于将输液信息内所需药液体积V1和药液信息药液容量V2进行判断，当V1＞V2，向第一控制模块发送上升指令，并向第一药液监测模块发送指令；当V1＜V2时，向第一控制模块发送上升指令，并向第二药液监测模块发送指令；

第一药液监测模块，用于获取注射器内药液体积，当药液体积为V2时，向第一控制模块发送停止上升指令，再向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，并向第二抓手控制模块发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₅，y₅，z₅)运动的指令，(x₅，y₅，z₅)为第二回收区对应的坐标；然后再向第二三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₆，y6，z₆)运动的指令，(x₆，y6，z₆)为根据电子标签读取装置的ID对应的第二输送区上的安瓿瓶的位置坐标，向第二抓手控制模块发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，向第二抓手控制模块发送松手指令，然后向第七控制模块发送指令；

第二药液监测模块，用于获取注射器内药液体积，当注射器内药液体积为V1时，向第一控制模块发送停止上升指令。

本发明另一方面提供一种配药机器人的实现方法，该实现方法包括：

S1：将输液瓶固定到配药部件上，将安瓿瓶装于夹持部件上，并夹紧；

S2：切瓶部件对安瓿瓶的瓶颈进行切割；

S3：消毒部件进行消毒；

S4：断瓶部件进行断瓶操作，回收瓶头，然后夹持部件夹持安瓿瓶到配药部件位置，配药部件实现抽吸操作完成配药。

本发明的有益效果：

本发明提供一种配药机器人，该配药机器人从夹持、切瓶、消毒、断瓶和抽吸等流程能够实现一体化，其大大减轻了人工劳动强度，并且操作方便，进而提高了配药效率。

附图说明

图1为实施例1一种配药机器人的结构示意图；

图2为配药部件的结构示意图；

图3为夹持部件和切瓶部件连接结构示意图；

图4为断瓶部件和消毒部件连接结构示意图；

图5为实施例2一种配药机器人的结构示意图；

图6为输送部件的局部示意图；

图7为识别部件的主视图；

图8为抓手部件的主视图；

图9为实施例3控制系统的结构框图；

图10为实施例4控制系统的结构框图；

图11为实施例5控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明，需要说明书的是，本发明的附图的尺寸都是经过适当的缩放处理，目的是能够清楚展示所要保护的结构。

实施例1

本发明实施例1提供一种配药机器人，如图1所示，所述配药机器人包括配药部件1、夹持部件2、切瓶部件3、消毒部件4和断瓶部件5，如图2所示，所述配药部件1包括配药架101，所述配药架101的中间安装有第一配药支架102，两侧分别安装有第二配药支架103和第三配药支架104，所述第一配药支架102、第二配药支架103和第三配药支架104上分别设有第一升降机构105、第二升降机构106和第三升降机构107，所述第一配药支架102上还设有固定注射器108的第一固定件109，所述注射器108的端部连通有第一导管110和第二导管111，所述第一导管110和第二导管111上设有第一夹紧件112和第二夹紧件113，所述第一导管110和第二导管111的端部分别连接有输液瓶针114和安瓿瓶针115，所述第二配药支架103上还设有固定输液瓶针114的第二固定件116和固定输液瓶的第三固定件117，所述第三配药支架104上还设有固定安瓿瓶针115的第四固定件118，所述第一升降机构105与注射器108的活塞杆连接用于带动活塞杆上下运动，所述第二升降机构106与第二固定件116连接用于带动输液瓶针114上下运动，所述第三升降机构107与第四固定件118连接用于带动安瓿瓶针115上下运动；其中第一夹紧件和第二夹紧件分别通过第一电磁阀和第二电磁阀进行控制；第二升降机构和第三升降机构向下运动后，带动输液瓶针和安瓿瓶针插入到输液瓶和打断的安瓿瓶内，然后当第一升降机构向上运动时，活塞向上抽吸安瓿瓶内的药液，此时，在第二电磁阀的控制下，第二夹紧件打开，第一夹紧件关闭，安瓿瓶内的药液抽吸到注射器内，然后关闭第二夹紧件，打开第一夹紧件，第一升降机构带动活塞向下运动，药液进入输液瓶内，完成配药；

所述夹持部件2设于所述配药架101的下方，用于夹持安瓿瓶；

所述切瓶部件3设于所述夹持部件2上，用于对安瓿瓶的瓶颈进行切割；

所述消毒部件4，用于对安瓿瓶的瓶颈进行消毒；

所述断瓶部件5与夹持部件2平行，且位于配药架101的下方，用于将安瓿瓶的瓶头打断。

如图3所示，上述的夹持部件2，包括底板201和平行设于所述底板201上的滑轨202，所述滑轨202上滑动连接有滑块，所述滑块上连接有支撑板203，所述底板201上设有带动支撑板203沿着滑轨202滑动的第一往复机构204；所述支撑板203上连接有双侧往复机构205，所述双侧往复机构205的两端分别连接有第一夹臂206和第二夹臂207，所述第一夹臂206和第二夹臂207形成夹持安瓿瓶的夹持区，所述夹持区内设有弹性的褶皱；双侧往复机构运动的往复运动可以带动两侧的第一夹臂和第二夹臂的运动，第一夹臂和第二夹臂的运动可以改变夹持区的尺寸，进而可以用于夹持不同容量的安瓿瓶，并且通过设置的弹性褶皱可以提高夹持力度，并且不容易损坏安瓿瓶；

如图4所示，上述的切瓶部件3包括分别设于第一夹臂206和第二夹臂207上的第四升降机构301和第五升降机构302，所述第四升降机构301和第五升降机构302上分别通过第一连接板303和第二连接板304连接有第二往复机构305和第三往复机构306，所述第二往复机构305和第三往复机构306上分别设有第一切割件307和第二切割件308；当夹持部件夹持安瓿瓶后，第四升降机构和第五升降机构将第一连接板和第二连接板调整到合适的高度后，控制第二往复机构和第三往复机构相向运动，然后通过第一切割件和第二切割件实现对瓶颈的切割，其中第二切割件和第二切割件内设有带动砂轮做圆周运动的远动机构，并且第一切割件和第二切割件上均设置两个砂轮，当切割时，瓶颈位于四个砂轮的中间，显著提高切割效果。

如图5所示，上述的断瓶部件5包括第六升降机构501和连接于第六升降机构501上的第三连接板502，所述第三连接板502上设有第四往复机构503，所述第四往复机构503连接有断瓶部504，所述断瓶部504的顶部分别设有第五往复机构505和第六往复机构506，所述第五往复机构505和第六往复结构506分别连接有第一支臂507和第二支臂508，所述第一支臂507和第二支臂508形成夹持瓶头的第二夹持区，所述第二夹持区内设有弹性的褶皱，所述断瓶部的底部为开口结构，且底部的尺寸大于顶部的尺寸，开口结构对应位置处设有回收箱509，所述断瓶部504的底部成型有刀刃；消毒部件4包括设于断瓶部504上的喷嘴。在进行断瓶操作前，先对瓶颈进行消毒，然后第六升降机构将第三连接板升到合适位置，第五往复机构和第六往复机构运动使得第二夹持区夹持瓶头，然后第四往复机构带动断瓶部运动，通过刀刃实现对瓶头的打断，由于设有刀刃，提高了断瓶效果，并且刀刃的设置可以减少断瓶后的碎屑进入瓶身内；当将瓶头打断后，第四往复机构带动断瓶部往初始方向运动，当第二夹持区运动到回收箱对应位置时，第五往复机构和第六往复机构相对运动，进而瓶头从断瓶部的底部进入到回收箱内，对瓶头进行回收。然后，第一往复机构带动支撑板运动，带动安瓿瓶运动到安瓿瓶针对应的位置，以便安瓿瓶针对安瓿瓶内药液的吸取。

本发明中所指的各升降机构只竖直放置的伸缩电缸，而往复机构一般只水平放置的伸缩电缸。

本发明提供的配药机器人操作简单，首先，夹持部件对安瓿瓶进行夹持，其中夹持部件采用双侧往复机构保证两侧运动的对称性，并且该夹持结构形成的夹持区对安瓿瓶具有非常好的夹持效果，里边设置的弹性的褶皱可以起到缓冲的效果，避免破会瓶身；然后位于夹持部件的切瓶部件对瓶颈进行切割，由于采用4个砂轮的结构设计显著提供了切割效果，切割后的安瓿瓶经过消毒后，在断瓶部件的作用下，切断瓶头，然后断瓶部件的第一支臂和第二支臂将断下来的瓶头夹持到回收箱内，对瓶头进行回收，然后夹持部件夹持着瓶身运动到安瓿瓶针的位置，安瓿瓶针深入到瓶身内吸取药液，然后将药液注入到输液瓶内，完成配药。

实施例2

本发明实施例2提供一种配药机器人，该配药机器人与实施例1的基本相同，如图5所示，所述配药机器人还包括输送部件6、识别部件7、抓取部件8和回收部件9；

如图6所示，所述输送部件6包括输送支架601，所述输送支架601的两侧分别设有第一输送区602和3个第二输送区603，所述第一输送区602和第二输送区603中间设有配药区604，所述输送支架601内设有驱动第一输送区602和3个第二输送区603运动的输送机构；本发明提供的输送机构为常规的输送机构，只要能够带动输送带运动就可以，举例说明，该输送机构具体结构包括设于输送支架两侧且与第一输送区和n个第二输送区位置对应的n+1列相互传动连接的链轮滚筒、设于输送支架上的驱动电机和分别与各列链轮滚筒及驱动电机传动连接的滚筒驱动轴，每一列的链轮滚筒上均设有传送带；所述第一输送区602的传送带上设有用于盛装输液瓶的盒子，用于输送输液瓶，每一所述第二输送区603的传输带上设有用于盛装安瓿瓶的盒子，分别用于输送盛装不同药液的安瓿瓶；所述配药部件1、夹持部件2、切瓶部件3、消毒部件4和断瓶部件5均设置在配药区604上。

如图7所示，所述识别部件7包括罩设在输送支架601一端的识别支架701、贴附于输液瓶上的RFID电子标签及贴附于安瓿瓶上的二维码标签，本发明在具体实施过程中，RFID电子标签的位置贴附于输液瓶的中心位置，二维码标签贴附于靠近瓶颈的一端的瓶身上，且安瓿瓶摆放时，其二维码标签的位置要靠近竖板的一侧，便于读取；所述识别支架701上对应第一输送区602的位置安装有RFID电子标签读取装置702，对应每一第二输送区603的位置均安装有一竖板703，每一所述竖板703对应所述第二输送区603的一侧面均设有二维码扫描装置704，每一二维码扫描装置704均具有唯一的ID；所述RFID电子标签内置有输液信息，所述输液信息包括患者信息、输液瓶内液体的体积、所要配置的药液名称及所需药液体积，所述二维码标签内置有药液信息，所述药液信息包括药液名称和药液容量；

如图8所示，所述抓取部件8包括罩设在输送支架601另一端的抓取支架801，所述抓取支架801内分别通过第一三坐标运动机构和第二三坐标运动机构设有第一抓手802和第二抓手803；

本发明提供的第一抓手和第二抓手结构为常规的可以抓握的结构，该结构可以类似于娃娃机的结构，本发明不做具体限定，该结构一般通过抓握控制机构进行控制；本发明提供的第一和第二三坐标运动机构为常规的具有三轴运动功能的结构，三坐标运动机构为x，y，z轴，各轴之间通过滑块、滑轨和驱动机构相互滑动连接，在驱动机构的驱动下，带动第一抓手和第二抓手实现三维立体的运动，具体结构本发明不做要求，只要能够实现带动抓手进行三维运动就可以。

继续参考图5，所述回收部件9包括设于输送部件6远离识别部件7一端用于收集配完药液的输液瓶的第一回收区901和用于回收各第二输送区603对应安瓿瓶的第二回收区902。设置第一回收区用于对配好的输液瓶进行收集，第二回收区用于对废气的瓶身进行收集。

本发明提供的配药机器人可以从选择输液瓶的选择开始进行，第一抓手抓取输液瓶，然后放置到固定输液瓶的固定件上，然后第二抓手抓取安瓿瓶放到夹持部，实现切瓶、消毒、断瓶，然后在夹持瓶身运动到安瓿瓶针的位置实现药液的抽取，最后实现药液的配置，该流程操作简单，大大降低了劳动力，提高了配药效率。

实施例3

本发明实施例3提供一种配药机器人，该配药机器人与实施例1的基本相同，不同的是，如图9所示，所述配药机器人还包括控制系统10，所述控制系统10包括：

第一控制模块151，用于控制第一升降机构105的升降；

第二控制模块152，用于控制第二升降机构106的升降；

第三控制模块153，用于控制第三升降机构107的升降；

第四控制模块154，用于控制第一夹紧件112的启闭；

第五控制模块155，用于控制第二夹紧件113的启闭；

第六控制模块156，用于控制第一往复机构204的运动；

第七控制模块157，用于控制双侧往复机构205的运动；

第八控制模块158，用于控制第四升降机构301的升降；

第九控制模块159，用于控制第五升降机构302的升降；

第十控制模块160，用于控制第二往复机构305的运动；

第十一控制模块161，用于控制第三往复机构306的运动；

第十二控制模块162，用于第六升降机构501的升降；

第十三控制模块163，用于控制第四往复机构503的运动；

第十四控制模块164，用于控制第五往复机构505的运动；

第十五控制模块165，用于控制第六往复机构506的运动。

本发明所有升降机构和往复机构的运动都是通过控制系统进行控制的，其中所指升降机构的升降指的是上下运动，往复机构的运动指的是水平运动，根据流程具体控制过程如下：

第七控制模块控制双侧往复机构向相对方向运动，夹持安瓿瓶，夹持好后，第七控制模块向第八控制模块和第九控制模块发送控制指令，第八控制模块和第九控制模块分别控制各自的升降机构向上运动，当运动到安瓿瓶瓶颈的位置处，停止运动，并向第十控制模块和第十一控制模块发送指令，第十控制模块和第十一控制模块分别控制各自的往复运动相对运动，当切割件的砂轮接触到瓶颈后，启动切割件对瓶颈进行切割，切割完毕后，向第十二控制模块发送指令，第十二控制模块带动升降机构向上运动，运动到瓶颈位置，进行消毒，消毒完成后，向第十四控制模块和第十五控制模块发送指令，第十四控制模块和第十五控制模块带动往复机构运动进而夹持瓶头，然后向第十三控制模块发送指令，第十三控制模块带动往复机构向瓶颈方向运动从而打断瓶头，打断瓶头后，再向第十三控制模块发送向远离瓶颈方向运动，运动到回收箱位置处，向第十四控制模块和第十五控制模块发送相向运动，进而瓶头从第二夹持区落到回收箱，实现对瓶头的回收；然后再向第六控制模块发送运动指令，第六控制模块带动支撑板运动到安瓿瓶针的位置处，然后第四控制模块控制第一夹持件为关闭状态，第五控制模块控制第二夹持件为开启状态，向第三控制模块发送下降指令，第三控制模块带动第三升降机构向下运动，安瓿瓶针深入到安瓿瓶内，第二控制模块达到第二升降机构向下运动，输液瓶针插入到输液瓶内，然后向第一控制模块发送向上运动指令，第一控制模块带动第一升降机构向上运动，活塞抽吸液体，然后向第五控制模块发送关闭第二夹紧件的指令，向第四控制模块发送打开第一夹紧件的指令，在向第一控制模块发送向下运动的指令，第一控制模块达到第一升降机构向下运动，活塞将注射器内药液注入到输液瓶内，完成配药，该流程可以完成实现自动化，配药过程更加方便，配药效率高。

实施例4

本发明实施例4提供一种配药机器人，该配药机器人与实施例3的基本相同，不同的是，如图10所示，所述控制系统10还包括：

输送机构控制模块166，用于控制输送机构的启闭；

第一三坐标运动控制模块167，用于控制第一三坐标运动机构的运动方向；

第二三坐标运动控制模块168，用于控制第二三坐标运动机构的运动方向；

第一抓手控制模块169，用于控制第一抓手802的运动；

第二抓手控制模块170，用于控制第二抓手803的运动；

第一判断模块171，用于实时接收电子标签读取装置702和二维码扫描装置704传输的输液信息和药液信息及二维码扫描装置704对应的ID，并判断输液信息和药液信息内是否具有相同的药液名称，如果有，向输送机构控制模块166发送停止运动指令，同时向第一三坐标运动控制模块167发送向坐标(x₁，y₁，z₁)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₂，y₂，z₂)运动的指令，(x₁，y₁，z₁)为输液瓶所在的位置坐标，(x₂，y₂，z₂)为根据电子标签读取装置702的ID对应的第二输送区603上的安瓿瓶的位置坐标；并向第一抓手控制模块169和第二抓手控制模块170发送抓取指令，然后再向第一三坐标运动控制模块167发送向坐标x₃，y₃，z₃运动的指令，向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，(x₃，y₃，z₃)为第三固定件117的位置坐标，(x₄，y₄，z₄)为夹持部件2起始位置坐标；然后分别向第一抓手控制模块169和第二抓手控制模块170发送松手指令，然后向第七控制模块157发送指令。

具体操作流程如下：

将输液瓶贴上RFID电子标签，并放置于第一输送区，将安瓿瓶贴上二维码标签，并放置于第二输送区，二维码标签的位置要与竖板的位置对应设置，便于二维码扫描装置的读取；然后电子标签读取装置和二维码扫描装置分别读取相应的输液信息和药液信息，传输给控制系统，控制系统内的第一判断模块接收到输液信息和药液信息后，对输液信息和药液信息进行比对，当比对两者的信息内存在相同的药液名称时，即在第一输送区的输液瓶对应的患者需要配置第二输送区内的药液时，向输送机构控制模块发送停止运动的指令，此时，第一输送区内输送的输液瓶和安瓿瓶位置是静止的，获取输送屏的位置坐标(x₁，y₁，z₁)，根据传输的药液信息的二维码扫描装置的ID，知道是哪一列第二输送区，然后获取第二输送区内安瓿瓶的位置坐标(x₂，y₂，z₂)，然后向第一三坐标运动控制模块和第二三坐标运动控制模块发送指令，该指令就是第一三坐标运动机构向坐标(x₁，y1，z₁)运动，第二三坐标运动机构向坐标(x₂，y₂，z₂)运动，当运动到指令坐标后，该判断过程可以通过预设时间进行判断，也可以通过其他方法进行判断，向第一抓手控制模块和第二抓手控制模块发送抓取指令，第一抓手抓取对应坐标的输液瓶，第二抓手抓取对应坐标的安瓿瓶，然后在分别向第一三坐标运动控制模块167发送向坐标(x₃，y₃，z₃)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，当运动到固定坐标后，分别向第一抓手控制模块169和第二抓手控制模块170发送松手指令，此时第一抓手将输液瓶放置到第三固定架上，而第二抓手将安瓿瓶放置到夹持件后，然后在向第七控制模块发送对应的指令；现有的配药机器人在配药过程中都需要人为确定输液瓶及所需配置的药液，然后将对应的输液瓶和药液放置到机器人进行配置，人为在进行操作过程中，可能存在配置错误的问题，本发明进一步引入识别系统，然后通过机器进行识别，识别到相同的药液名称后才进行抓取等后续过程，避免了现有的配药机器人存在的缺陷，大大提供了配药的效率和准确性，实现从配药所需药液的选择到配置过程的完全自动化，大大降低了劳动力。

本发明在进行各模块之间指令传输的时候，可以根据预设的时间来传输各指令，也可以根据模块之间的操作信号来传输指令。本发明不做具体限定。上述第一判断模块在进行指令传输时，传输一个指令后，都是在预设时间段之后在传输下一指令，保证每个部件都有足够的时间完成各自的功能，该预设时间段可以根据各部件的运动规律合理计算而得。

实施例5

本发明实施例5提供一种配药机器人，该配药机器人与实施例4的基本相同，不同的是，如图11所示，所述控制系统10还包括：

第二判断模块172，用于将输液信息内所需药液体积V1和药液信息内药液容量V2进行判断，当V1＞V2，向第一控制模块151发送上升指令，并向第一药液监测模块173发送指令；当V1＜V2时，向第一控制模块151发送上升指令，并向第二药液监测模块174发送指令；

第一药液监测模块173，用于获取注射器内药液体积，当药液体积为V2时，向第一控制模块151发送停止上升指令，向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，并向第二抓手控制模块170发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₅，y5，z₅)运动的指令，(x₅，y₅，z₅)为第二回收区902对应的坐标；然后再向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₆，y₆，z₆)运动的指令，(x₆，y₆，z₆)为根据电子标签读取装置702的ID对应的第二输送区603上的安瓿瓶的位置坐标，向第二抓手控制模块170发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，向第二抓手控制模块170发送松手指令，然后向第七控制模块157发送指令；

第二药液监测模块174，用于获取注射器内药液体积，当注射器内药液体积为V1时，向第一控制模块151发送停止上升指令。

本发明进一步对配置的药液体积进行监控，具体流程如下：

首先，注射器在抽吸药液的时候，第二判断模块判断输液信息内所需药液体积V1和药液信息内药液容量V2进行判断，当V1＝V2时，直接向第一控制模块151发送上升指令，直至安瓿瓶内的药液抽吸完毕；当V1＞V2，安瓿瓶内的药液量不够，需要再抓取安瓿瓶，所以首先向第一控制模块151发送上升指令，并向第一药液监测模块173发送指令，第一药液监测模块可以通过已知的方法获取注射器内的药液量，当药液量达到V2时，停止抽吸，然后向第二三坐标运动控制模块168发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，然后向第二抓手模块发送抓取指令，将安瓿瓶抓取到第二回收区，然后在控制第二抓手抓取第二输送区对应位置的安瓿瓶，再将安瓿瓶固定到夹持部件处，进行一系列的后续操作，完成配药；当V1＜V2时，安瓿瓶内的药液量多，所以要控制活塞的抽吸量，向第一控制模块151发送上升指令，并向第二药液监测模块174发送指令；当监测到注射器内液体体积为V1时，停止注射器抽吸液体，进行后续的配药过程，本发明可以精确的控制配药剂量，提高配药的准确度。本发明的各模块在没发出一个指令后，再发送指令的过程中都要间隔一预设时间再发送，保证各指令发送后，各部件具有足够的时间完成相应的操作，各指令之间都是按照顺序完成的，不是同时进行的。

注意本发明所提供的坐标都可以通过已知的方法检测或计算获得，本发明不做具体限定。

实施例6

本发明另一方面提供一种一种配药机器人的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括：

S1：将输液瓶固定到配药部件1上，将安瓿瓶装于夹持部件2上，并夹紧；

S2：切瓶部件3对安瓿瓶的瓶颈进行切割；

S3：消毒部件4进行消毒；

S4：断瓶部件5进行断瓶操作，回收瓶头，然后夹持部件2夹持安瓿瓶到配药部件1位置，配药部件1实现抽吸操作完成配药。

本发明可以实现配药的自动化，降低劳动强度，配药效率高。

Claims (10)

1.一种配药机器人，包括配药部件(1)、夹持部件(2)、切瓶部件(3)、消毒部件(4)和断瓶部件(5)，其特征在于，所述配药部件(1)包括配药架(101)，所述配药架(101)的中间安装有第一配药支架(102)，两侧分别安装有第二配药支架(103)和第三配药支架(104)，所述第一配药支架(102)、第二配药支架(103)和第三配药支架(104)上分别设有第一升降机构(105)、第二升降机构(106)和第三升降机构(107)，所述第一配药支架(102)上还设有固定注射器(108)的第一固定件(109)，所述注射器(108)的端部连通有第一导管(110)和第二导管(111)，所述第一导管(110)和第二导管(111)上设有第一夹紧件(112)和第二夹紧件(113)，所述第一导管(110)和第二导管(111)的端部分别连接有输液瓶针(114)和安瓿瓶针(115)，所述第二配药支架(103)上还设有固定输液瓶针(114)的第二固定件(116)和固定输液瓶的第三固定件(117)，所述第三配药支架(104)上还设有固定安瓿瓶针(115)的第四固定件(118)，所述第一升降机构(105)与注射器(108)的活塞杆连接用于带动活塞杆上下运动，所述第二升降机构(106)与第二固定件(116)连接用于带动输液瓶针(114)上下运动，所述第三升降机构(107)与第四固定件(118)连接用于带动安瓿瓶针(115)上下运动；

所述夹持部件(2)设于所述配药架(101)的下方，用于夹持安瓿瓶；

所述切瓶部件(3)设于所述夹持部件(2)上，用于对安瓿瓶的瓶颈进行切割；

所述消毒部件(4)，用于对安瓿瓶的瓶颈进行消毒；

所述断瓶部件(5)与夹持部件(2)平行，且位于配药架(101)的下方，用于将安瓿瓶的瓶头打断。

2.如权利要求1所述的配药机器人，其特征在于，所述夹持部件(2)包括底板(201)和平行设于所述底板(201)上的滑轨(202)，所述滑轨(202)上滑动连接有滑块，所述滑块上连接有支撑板(203)，所述底板(201)上设有带动支撑板(203)沿着滑轨(202)滑动的第一往复机构(204)；所述支撑板(203)上连接有双侧往复机构(205)，所述双侧往复机构(205)的两端分别连接有第一夹臂(206)和第二夹臂(207)，所述第一夹臂(206)和第二夹臂(207)形成夹持安瓿瓶的夹持区，所述夹持区内设有弹性的褶皱；

所述切瓶部件(3)包括分别设于第一夹臂(206)和第二夹臂(207)上的第四升降机构(301)和第五升降机构(302)，所述第四升降机构(301)和第五升降机构(302)上分别通过第一连接板(303)和第二连接板(304)连接有第二往复机构(305)和第三往复机构(306)，所述第二往复机构(305)和第三往复机构(306)上分别设有第一切割件(307)和第二切割件(308)；

所述断瓶部件(5)包括第六升降机构(501)和连接于第六升降机构(501)上的第三连接板(502)，所述第三连接板(502)上设有第四往复机构(503)，所述第四往复机构(503)连接有断瓶部(504)，所述断瓶部(504)的顶部分别设有第五往复机构(505)和第六往复机构(506)，所述第五往复机构(505)和第六往复结构(506)分别连接有第一支臂(507)和第二支臂(508)，所述第一支臂(507)和第二支臂(508)形成夹持瓶头的第二夹持区，所述第二夹持区内设有弹性的褶皱，所述断瓶部的底部为开口结构，且开口结构对应位置处设有回收箱(509)，所述断瓶部(504)的底部成型有刀刃；

所述消毒部件(4)包括设于断瓶部(504)上的喷嘴。

3.如权利要求1所述的配药机器人，其特征在于，所述配药机器人还包括输送部件(6)、识别部件(7)、抓取部件(8)和回收部件(9)。

4.如权利要求3所述的配药机器人，其特征在于，所述输送部件(6)包括输送支架(601)，所述输送支架(601)的两侧分别设有第一输送区(602)和n个第二输送区(603)，n≥2，所述第一输送区(602)和第二输送区(603)中间设有配药区(604)，所述输送支架(601)内设有驱动第一输送区(602)和n个第二输送区(603)运动的输送机构；所述第一输送区(602)用于输送输液瓶，每一所述第二输送区(603)分别用于输送盛装不同药液的安瓿瓶；所述配药部件(1)、夹持部件(2)、切瓶部件(3)、消毒部件(4)和断瓶部件(5)均设置在配药区(604)上。

5.如权利要求4所述的配药机器人，其特征在于，所述识别部件(7)包括罩设在输送支架(601)一端的识别支架(701)、贴附于输液瓶上的RFID电子标签及贴附于安瓿瓶上的二维码标签，所述识别支架(701)上对应第一输送区(602)的位置安装有RFID电子标签读取装置(702)，对应每一第二输送区(603)的位置均安装有一竖板(703)，每一所述竖板(703)对应所述第二输送区(603)的一侧面均设有二维码扫描装置(704)，每一二维码扫描装置(704)均具有唯一的ID；所述RFID电子标签内置有输液信息，所述输液信息包括患者信息、输液瓶内液体的体积、所要配置的药液名称及所需药液体积，所述二维码标签内置有药液信息，所述药液信息包括药液名称和药液容量。

6.如权利要求4所述的配药机器人，其特征在于，所述抓取部件(8)包括罩设在输送支架(601)另一端的抓取支架(801)，所述抓取支架(801)内分别通过第一三坐标运动机构和第二三坐标运动机构设有第一抓手(802)和第二抓手(803)。

7.如权利要求4所述的配药机器人，其特征在于，所述回收部件(9)包括设于输送部件(6)远离识别部件(7)一端用于收集配完药液的输液瓶的第一回收区(901)和用于回收各第二输送区(603)对应安瓿瓶的第二回收区(902)。

8.如权利要求1所述的配药机器人，其特征在于，所述配药机器人还包括控制系统(10)，所述控制系统(10)包括：

第一控制模块(151)，用于控制第一升降机构(105)的升降；

第二控制模块(152)，用于控制第二升降机构(106)的升降；

第三控制模块(153)，用于控制第三升降机构(107)的升降；

第四控制模块(154)，用于控制第一夹紧件(112)的启闭；

第五控制模块(155)，用于控制第二夹紧件(113)的启闭；

第六控制模块(156)，用于控制第一往复机构(204)的运动；

第七控制模块(157)，用于控制双侧往复机构(205)的运动；

第八控制模块(158)，用于控制第四升降机构(301)的升降；

第九控制模块(159)，用于控制第五升降机构(302)的升降；

第十控制模块(160)，用于控制第二往复机构(305)的运动；

第十一控制模块(161)，用于控制第三往复机构(306)的运动；

第十二控制模块(162)，用于第六升降机构(501)的升降；

第十三控制模块(163)，用于控制第四往复机构(503)的运动；

第十四控制模块(164)，用于控制第五往复机构(505)的运动；

第十五控制模块(165)，用于控制第六往复机构(506)的运动。

9.如权利要求8所述的配药机器人，其特征在于，所述控制系统(10)还包括：

输送机构控制模块(166)，用于控制输送机构的启闭；

第一三坐标运动控制模块(167)，用于控制第一三坐标运动机构的运动方向；

第二三坐标运动控制模块(168)，用于控制第二三坐标运动机构的运动方向；

第一抓手控制模块(169)，用于控制第一抓手(802)的运动；

第二抓手控制模块(170)，用于控制第二抓手(803)的运动；

第一判断模块(171)，用于实时接收电子标签读取装置(702)和二维码扫描装置(704)传输的输液信息和药液信息及二维码扫描装置(704)对应的ID，并判断输液信息和药液信息内是否具有相同的药液名称，如果有，向输送机构控制模块(166)发送停止运动指令，同时向第一三坐标运动控制模块(167)发送向坐标(x₁，y₁，z₁)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块发送向坐标(x₂，y₂，z₂)运动的指令，(x₁，y₁，z₁)为输液瓶所在的位置坐标，(x₂，y₂，z₂)为根据电子标签读取装置(702)的ID对应的第二输送区(603)上的安瓿瓶的位置坐标；并向第一抓手控制模块(169)和第二抓手控制模块(170)发送抓取指令，然后再向第一三坐标运动控制模块(167)发送向坐标(x₃，y₃，z₃)运动的指令，向第二三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，(x₃，y₃，z₃)为第三固定件(117)的位置坐标，(x₄，y₄，z₄)为夹持部件(2)起始位置坐标；然后分别向第一抓手控制模块(169)和第二抓手控制模块(170)发送松手指令，然后向第七控制模块(157)发送指令。

10.如权利要求9所述的配药机器人，其特征在于，所述控制系统(10)还包括：

第二判断模块(172)，用于将输液信息内所需药液体积V1和药液信息药液容量V2进行判断，当V1＞V2，向第一控制模块(151)发送上升指令，并向第一药液监测模块(173)发送指令；当V1＜

V2时，向第一控制模块(151)发送上升指令，并向第二药液监测模块(174)发送指令；

第一药液监测模块(173)，用于获取注射器内药液体积，当药液体积为V2时，向第一控制模块(151)发送停止上升指令，再向第二

三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，并向第二抓手控制模块(170)发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₅，y₅，z₅)运动的指令，(x₅，y₅，z₅)为第二回收区(902)对应的坐标；然后再向第二三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₆，y₆，z₆)运动的指令，(x₆，y₆，z₆)为根据电子标签读取装置(702)的ID对应的第二输送区(603)上的安瓿瓶的位置坐标，向第二抓手控制模块(170)发送抓取指令，再向第二三坐标运动控制模块(168)发送向坐标(x₄，y₄，z₄)运动的指令，向第二抓手控制模块(170)发送松手指令，然后向第七控制模块(157)发送指令；

第二药液监测模块(174)，用于获取注射器内药液体积，当注射器内药液体积为V1时，向第一控制模块(151)发送停止上升指令。

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