CN109625730A - 用于发药机的双导轨机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传输机械领域，公开了一种用于发药机的双导轨机械手装置，包括固定于发药机壳体的上导轨和下导轨，上导轨和下导轨上分别设置有驱动组件，安装在上导轨上的驱动组件为上驱动组件，安装在下导轨上的驱动组件为下驱动组件，齿形同步带，连接上驱动组件和下驱动组件的纵向移动装置，连接板，还包括控制器和设置在纵向移动装置上的倾角传感器，所述控制器分别与上驱动组件、下驱动组件和倾角传感器电连接。本发明通过型材作为导轨，在导轨上设置齿形同步带，这种传动结构可以制造较长的自动药房，同时降低制造成本；设置有倾角传感器，随时检测到纵向移动装置的倾角，控制器控制调整，使机械手移动顺畅、精准。

Description

用于发药机的双导轨机械手装置

技术领域

本发明涉及传输机械领域，具体涉及一种用于发药机的双导轨机械手装置。

背景技术

现今的各大医院、药店普遍运用各种自动化药房，通过发药机实现药品的转移以及传送，现有的发药机中，多采用升降机来调整发药机中机械手在竖直方向上的位置，以匹配发药机所对应加药槽的位置，横向上一般采用丝杆传动来实现横向移动，然而现有的独立自动化药房长度由于受限于丝杆的长度，一般长度不会超过6米，因此，需要超过6米长度的自动化药房时，采用现有的自动化药房，增加了制造成本。丝杆传动一般采用上丝杆和下丝杆，长时间使用后不免会出现机械手与上、下丝杆存在一定的倾角，造成发药机的出药速度变慢，机械手的使用寿命缩短，甚至卡死。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种成本低、移动距离长、机械手垂直度好的双导轨单机械手装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于发药机的双导轨机械手装置，包括固定于发药机壳体的上导轨和下导轨，所述上导轨和下导轨上分别设置有驱动组件，安装在上导轨上的驱动组件为上驱动组件，安装在下导轨上的驱动组件为下驱动组件，所述上导轨和下导轨的顶面分别设置有齿形同步带，连接上驱动组件和下驱动组件的纵向移动装置；所述驱动组件包括驱动板，所述驱动板长度方向的一侧设置有驱动装置固定座，驱动装置固定座上安装有伺服电机，伺服电机的驱动轴上连接有主驱动轮，主驱动轮与齿形同步带啮合，所述驱动装置固定座上在主驱动轮的前后分别设置有压紧轮，两个压紧轮分别对主驱动轮上两侧的齿形同步带进行压持，使齿形同步带处于张紧状态；所述纵向移动装置的上端通过连接板与上驱动组件连接，纵向移动装置的下端通过螺丝固定于下驱动组件上的驱动板上；还包括控制器，所述控制器分别与上驱动组件、下驱动组件电连接。

进一步的是：所述驱动板上设置有多个可在导轨上滚动的第一滚动轮；所述驱动板的两侧均设置有多个可在导轨两侧滚动起限位作用的第二滚动轮。

进一步的是：所述纵向移动组件包括两根支撑杆，所述支撑杆的两端安装有同步带轮固定座，两根支撑杆一端的同步带轮通过支撑杆连接板连接；所述同步带轮固定座内设置有同步带轮，同一支撑杆两端的同步带轮通过同步带连接；所述支撑杆上安装有滑轨，滑轨内设置有与滑轨配合使用的滑块，滑块上连接有机械手安装板，机械手安装板上还设置有将同步带固定在机械手安装板上的同步带固定块，使机械手能够在同步带的作用下纵向移动；两个支撑杆上远离支撑杆连接板的同步带轮固定座安装在下驱组件的驱动板上，两个支撑杆上远离支撑杆连接板的两个同步带轮固定座内的同步带轮通过纵向从动轮、连杆和联轴器连接实现同步转动；还包括安装在下驱动组件中驱动板上的纵向伺服电机，所述纵向伺服电机的驱动轴上设置有纵向主动轮，纵向主动轮与纵向从动轮通过同步带连接。

进一步的是：所述纵向移动装置上还设置有倾角传感器；所述倾角传感器与控制器电连接。

进一步的是：所述上导轨、下导轨和支撑杆为型材。

进一步的是：所述第一滚动轮和第二滚动轮为包胶轴承。

本发明的有益效果是：本发明通过型材作为导轨，在导轨上设置齿形同步带，驱动组件中的主驱动轮与齿形同步带啮合，实现驱动组件在导轨上横向移动，型材的成本相对于丝杆的成本低很多，并且型材可以做到10米，采用这种结构降低了自动药房时制造成本；在纵向移动装置上设置有倾角传感器，当纵向移动装置发生倾斜时，倾角传感器将信号发送给控制器，控制器给伺服电机调整信号，经伺服电机调整后使纵向移动装置垂直于导轨，机械手移动顺畅、移动精准。

附图说明

图1为用于发药机的双导轨机械手装置结构示意图；

图2为纵向移动装置结构示意图；

图3为A部放大图；

图4为B部放大图；

图5为C部放大图。

图中标记为：5、机械手；11、上导轨；12、下导轨；15、连接板；16、倾角传感器；21、驱动板；22、驱动装置固定座；23、伺服电机；24、主驱动轮；25、压紧轮；26、第一滚动轮；27、第二滚动轮；31、同步带轮固定座；32、支撑杆连接板；311、同步带轮；341、滑轨；342、滑块；35、同步带固定块；36、机械手安装板；391、联轴器；392、连杆；393、纵向伺服电机；394、纵向主动轮；395、纵向从动轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述的用于发药机的双导轨机械手装置包括固定于发药机壳体的上导轨11和下导轨12，所述上导轨11和下导轨12上分别设置有驱动组件，安装在上导轨11上的驱动组件为上驱动组件，安装在下导轨12上的驱动组件为下驱动组件，所述上导轨11和下导轨12的顶面分别设置有齿形同步带，齿形同步带的齿形面向导轨面，连接上驱动组件和下驱动组件的纵向移动装置，通过上驱动组件和下驱动组件同步驱动纵向移动装置；如图3所示，所述驱动组件包括驱动板21，所述驱动板21长度方向的一侧设置有驱动装置固定座22，驱动装置固定座22上安装有伺服电机23，伺服电机23的驱动轴上连接有主驱动轮24，主驱动轮24与齿形同步带啮合，所述驱动装置固定座22上在主驱动轮24的前后分别设置有压紧轮25，两个压紧轮25分别对主驱动轮24上两侧的齿形同步带进行压持，使齿形同步带处于张紧状态，主驱动轮24与齿形皮带轮啮合，伺服电机23的驱动下，驱动组件在导轨上横向移动；所述纵向移动装置的上端通过连接板15与上驱动组件连接，所述连接板15通过螺丝与上驱动组件连接，纵向移动装置的下端通过螺丝固定于下驱动组件上的驱动板21上；还包括控制器，所述控制器分别与上驱动组件、下驱动组件电连接，所述控制器为PLC。纵向移动装置在上下两端分别与上驱动组件、下驱动组件连接，通过伺服电机23来驱动纵向移动装置移动，伺服电机23可以控制速度，位置精度非常准确，当纵向移动装置与Z轴所形成的夹角在0-3度内，可以通过上导轨上的伺服电机和下导轨上的伺服电机来进行微调，控制器控制行驶在前的伺服电机先暂停驱动，行驶在后的伺服电机向前驱动，使纵向移动装置与上导轨11、下导轨12垂直；上导轨11、下导轨12均为型材，实践中采用型材做的导轨可以做到10米，丝杆作为导轨只能够做到6米，并且型材的成本远低于丝杆的成本，因此，采用型材制作的导轨既可以制造出较长的自动化药房同时也降低了制造成本，采用伺服电机作为驱动，在纵向移动装置发生倾斜时，可以进行微调，保证了移动精度。

在上述基础上，如图3所示，所述驱动板21上设置有多个可在导轨上滚动的第一滚动轮26；驱动板21上分别设置有4个第一滚动轮26，使得驱动板3与导轨之间的滑动摩擦改为第一滚动轮26与导轨之间的滚动摩擦，由于滚动摩擦需要的驱动力小于滑动摩擦需要的驱动力，可以节约电量，同时噪音小。所述驱动板21的两侧分别设置2个可在导轨两侧滚动起限位作用的第二滚动轮27，第二滚动轮27的设置可以防止驱动板21在水平运动过程中偏离轨道，保证了驱动组件沿直线运动。所述第一滚动轮26和第二滚动轮27为包胶轴承；由于包胶轴承为软质结构，软质结构具有一定弹性，使得第一滚动轮8和第二滚动轮9安装更方便，同时软质结构具有噪声小的优点。

在上述基础上，如图2所示，所述纵向移动组件包括两根支撑杆，所述支撑杆的两端安装有同步带轮固定座31，两根支撑杆一端的同步带轮311通过支撑杆连接板32连接，可以进一步增加纵向移动装置的稳定性，并且方便与上驱动组件连接；所述同步带轮固定座31内设置有同步带轮311，同步带轮311通过轴连接在同步带轮固定座31内，同一支撑杆两端的同步带轮311通过同步带连接；如图4所示，所述支撑杆上安装有滑轨341，滑轨341内设置有与滑轨341配合使用的滑块342，滑块的形状为“几”字形，滑块342上连接有机械手安装板36，机械手安装板36上还设置有将同步带固定在机械手安装板36上的同步带固定块35，使机械手5能够在同步带的作用下纵向移动，同步带放置在机械手安装板36上，同步带固定块35将同步带固定于机械手安装板36上，只要同步同步带轮311转动，机械手安装板36就可以上下移动；两个支撑杆上远离支撑杆连接板32的同步带轮固定座31安装在下驱组件的驱动板21上，两个支撑杆上远离支撑杆连接板32的两个同步带轮固定座31内的同步带轮311通过纵向从动轮395、连杆392和联轴器391连接实现同步转动；还包括安装在下驱动组件中驱动板21上的纵向伺服电机393，所述纵向伺服电机393的驱动轴上设置有纵向主动轮394，纵向主动轮394与纵向从动轮395通过同步带连接，为了固定连杆392，在连杆392上设置有连杆固定座，所述连杆固定座通过螺丝固定在下驱动组件的驱动板上。

在上述基础上，所述纵向移动装置上还设置有倾角传感器16；所述倾角传感器16与控制器电连接。当倾角传感器16检测到纵向移动装置发生倾斜角度在O-3度内，向PLC发送信号，PLC控制上驱动组件中的伺服电机、下驱动组件中的伺服电机对纵向移动组件进行调整，使纵向移动组件与上导轨11、下导轨11分别垂直；当倾角传感器16检测到整个移动装置发生倾斜角度大于3度时，倾角传感器16向PLC发送信号，PLC控制上驱动组件中的伺服电机、下驱动组件中的伺服电机对纵向移动组件进行调整，调整完成后，上驱动组件中的伺服电机和下驱动组件中的伺服电机同时驱动纵向移动组件回位到上导轨、下导轨上的原点进行校正。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：包括固定于发药机壳体的上导轨(11)和下导轨(12)，所述上导轨(11)和下导轨(12)上分别设置有驱动组件，安装在上导轨(11)上的驱动组件为上驱动组件，安装在下导轨(12)上的驱动组件为下驱动组件，所述上导轨(11)和下导轨(12)的顶面分别设置有齿形同步带，连接上驱动组件和下驱动组件的纵向移动装置；所述驱动组件包括驱动板(21)，所述驱动板(21)长度方向的一侧设置有驱动装置固定座(22)，驱动装置固定座(22)上安装有伺服电机(23)，伺服电机(23)的驱动轴上连接有主驱动轮(24)，主驱动轮(24)与齿形同步带啮合，所述驱动装置固定座(22)上在主驱动轮(24)的前后分别设置有压紧轮(25)，两个压紧轮(25)分别对主驱动轮(24)上两侧的齿形同步带进行压持，使齿形同步带处于张紧状态；所述纵向移动装置的上端通过连接板(15)与上驱动组件连接，纵向移动装置的下端通过螺丝固定于下驱动组件上的驱动板(21)上；还包括控制器，所述控制器分别与上驱动组件、下驱动组件电连接。

2.如权利要求1所述的用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：所述驱动板(21)上设置有多个可在导轨上滚动的第一滚动轮(26)；所述驱动板(21)的两侧均设置有多个可在导轨两侧滚动起限位作用的第二滚动轮(27)。

3.如权利要求1所述的用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：所述纵向移动组件包括两根支撑杆，所述支撑杆的两端安装有同步带轮固定座(31)，两根支撑杆一端的同步带轮(311)通过支撑杆连接板(32)连接；所述同步带轮固定座(31)内设置有同步带轮(311)，同一支撑杆两端的同步带轮(311)通过同步带连接；所述支撑杆上安装有滑轨(341)，滑轨(341)内设置有与滑轨(341)配合使用的滑块(342)，滑块(342)上连接有机械手安装板(36)，机械手安装板(36)上还设置有将同步带固定在机械手安装板(36)上的同步带固定块(35)，使机械手(5)能够在同步带的作用下纵向移动；两个支撑杆上远离支撑杆连接板(32)的同步带轮固定座(31)安装在下驱组件的驱动板(21)上，两个支撑杆上远离支撑杆连接板(32)的两个同步带轮固定座(31)内的同步带轮(311)通过纵向从动轮(395)、连杆(392)和联轴器(391)连接实现同步转动；还包括安装在下驱动组件中驱动板(21)上的纵向伺服电机(393)，所述纵向伺服电机(393)的驱动轴上设置有纵向主动轮(394)，纵向主动轮(394)与纵向从动轮(395)通过同步带连接。

4.如权利要求1或3所述的用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：所述纵向移动装置上还设置有倾角传感器(16)；所述倾角传感器(16)与控制器电连接。

5.如权利要求3所述的用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：上导轨(11)、下导轨(12)和支撑杆为型材。

6.如权利要求2所述的用于发药机的双导轨机械手装置，其特征在于：所述第一滚动轮(26)和第二滚动轮(27)为包胶轴承。