CN114477048A - 安瓿瓶封装药物全智能调配机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其包括内循环通风洁净柜箱体及安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手；内循环通风洁净柜箱体外边设有母液瓶存放盒、溶药器存放盒、安瓿瓶存放盒，母液瓶存放盒、溶药器存放盒、安瓿瓶存放盒的底部分别设有接取相应物料的母液瓶治具放置台、带称重抽液机器手、安瓿瓶扶正装置、安瓿瓶消毒装置；内循环通风洁净柜箱体底部设置有成品药物存放抽屉和废弃物存放抽屉，成品存放抽屉和废弃物存放抽屉独立分开。本发明改变容器盒规格结构，做到不同规格药瓶封装都能调配，适应性强，调配药物无污染，有效减轻护理调配人员劳动强度，优化人力资源配置。
Description
技术领域
本发明涉及精密仪器的制造领域，尤其涉及配药机器、配药辅助器械、冶具。
背景技术
几十年一直引用药物调配处理安瓿瓶方式是通过护理调配人员手工操作，一只手拿着安瓿瓶，另一只手用砂轮沿着安瓿瓶的瓶颈处进行切割，然后用双手在切割处掰断，这种处理方式会使药液暴露在外界环境中，调配人员的手会直接与药液接触，最终导致药液受到污染，手动掰断安瓿瓶对于操作者的熟练度要求比较高，每日的安瓿瓶处理数量庞大，调配人员的劳动强度大，容易出现掰碎安瓿瓶造成药液浪费或者划伤手指的情况，由其是化疗药物属于细胞毒性药物，细胞毒性药物是通过呼吸道吸入、及皮肤接触对实施操作的人员造成伤害。现有文献公开了安瓿瓶配药机器、配药辅助器械、冶具、但其仍然存在诸多问题：安瓿瓶切割不一致容易掰碎药瓶，药水溢出污染机器现场环境，切割后的药瓶消毒不彻底，调配效率低，不适应精准配药，在调配过程中不能连续批量操作，对调配药物的安全性受到影响。
发明内容
为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其包括内循环通风洁净柜箱体及安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手；内循环通风洁净柜箱体外边设有母液瓶存放盒、溶药器存放盒、安瓿瓶存放盒，母液瓶存放盒、溶药器存放盒、安瓿瓶存放盒的底部分别设有接取相应物料的母液瓶治具放置台、带称重抽液机器手、安瓿瓶扶正装置；安瓿瓶消毒装置，内循环通风洁净柜箱体底部设置有成品药物存放抽屉和废弃物存放抽屉，成品存放抽屉和废弃物存放抽屉独立分开。
作为本发明的进一步改进，所述安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手包括安瓿瓶Y向输送装置、安瓿瓶扶正装置、安瓿瓶割瓶装置、安瓿瓶夹瓶机器手、安瓿瓶存放盒、安瓿瓶转移机器手、安瓿瓶压紧装置、安瓿瓶高度检测装置及安瓿瓶顶出装置；
所述安瓿瓶扶正装置上的安瓿瓶接瓶治具通过电机旋转带动处于水平位置，由安瓿瓶Y向运送装置通过电机带动安瓿瓶接瓶治具处于安瓿瓶存放盒底下相应位置，通过电机带动打开安瓿瓶存放盒底封板，安瓿瓶存放盒内最下面的安瓿瓶掉落于安瓿瓶接瓶治具内，电机带动关闭安瓿瓶存放盒底封板，安瓿瓶Y向运送装置通过电机带动安瓿瓶扶正装置运行到扶正位置处，通过电机旋转带动使安瓿瓶扶正装置上的安瓿瓶接瓶治具带动安瓿瓶处于竖直状态，安瓿瓶Y向运送装置通过电机将安瓿瓶送至安瓿瓶割瓶装置的割夹瓶中心位置，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指闭合，从而带动安瓿瓶割刀装置上的割刀刀口夹持安瓿瓶瓶颈，安瓿瓶压紧装置通过直线电机带动压紧安瓿瓶瓶身，此时布置在安瓿瓶底部与安瓿瓶瓶身同轴的安瓿瓶高度检测装置的检测杆通过电机带动上升，直至检测杆底部的称重压力传感器产生压力变化停止，从而得出检测杆从原点到停止所走的距离，通过计算机软件算法得出该安瓿瓶瓶颈处到瓶底的高度；与检测的同时，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指旋转，从而带动安瓿瓶割刀装置旋转切割安瓿瓶；安瓿瓶割刀装置通过设计限位导向机构和压缩弹簧预压紧连接在安瓿瓶割夹瓶手指上，使安瓿瓶割刀装置的刀片刀口始终保持沿安瓿瓶径向方向，并能沿安瓿瓶径向方向做一定量的移动收缩；完成割瓶后安瓿瓶割瓶装置、安瓿瓶高度检测装置、安瓿瓶压紧装置通过电机带动回复原点；
完成割瓶后，安瓿瓶Y向运送装置通过电机继续将安瓿瓶运送至安瓿瓶夹持手指预接瓶位置，安瓿瓶夹持手指由安瓿瓶夹持机器手旋转装置通过电机带动旋转至水平位置，同时通过计算机软件算法控制安瓿瓶夹持手指接取不同规格安瓿瓶时张开相应宽度，随后布置于对应安瓿瓶底部的安瓿瓶顶出装置的顶出杆通过电机带驱动上升，由前面检测出的高度将不同规格的安瓿瓶顶起相应高度，安瓿瓶夹持手指通过电机控制夹持安瓿瓶，安瓿瓶顶出装置的顶出杆通过电机控制下降退回原点位置，安瓿瓶夹持机器手升降装置通过电机带动安瓿瓶夹持手指上升至扳瓶位置，安瓿瓶Y向运送装置通过电机将安瓿瓶扶正装置退回到扶正位置处，安瓿瓶扶正装置通过电机带动旋转复位，安瓿瓶Y向运送装置通过电机继续将安瓿瓶扶正装置退回到预接安瓿瓶位置，重复安瓿瓶接取到割瓶动作；
安瓿瓶夹持手指夹持安瓿瓶上升至扳瓶位置时，安瓿瓶夹持机器手旋转装置通过电机带动使安瓿瓶旋转至预扳瓶角度，安瓿瓶扳瓶装置通过电机带动平移至预扳瓶位置进行消毒，安瓿瓶夹持机器手旋转装置通过电机带动旋转，安瓿瓶瓶头扳断，安瓿瓶瓶头掉落于安瓿瓶扳瓶装置预置的接废品盒内，安瓿瓶扳瓶装置通过电机带动平移退回原点位置，安瓿瓶扳瓶工作便完成了；安瓿瓶夹持手指由安瓿瓶夹持机器手旋转装置通过电机带动旋转于预抽液位置，等待溶药器抽取药液；抽取完药液的安瓿瓶废品丢弃于安瓿瓶扳瓶装置预置的接废品盒内。
作为本发明的进一步改进，从安瓿瓶接取到割瓶过程所用时间和从安瓿瓶转移到夹持手指到抽完药液后丢弃废瓶所用时间相当。
作为本发明的进一步改进，安瓿瓶割瓶装置结构如下：其包括安瓿瓶割夹瓶手指、推拉丝杆电机、旋转驱动电机及割刀头机构割刀头预压弹簧；推拉丝杆电机控制安瓿瓶割夹瓶手指做对称开、夹运动，安瓿瓶割夹瓶手指带动割刀头机构做对称开、夹运动，割刀头机构在割刀头预压弹簧与安瓿瓶割夹瓶手指导向槽的作用下，接触到安瓿瓶时沿安瓿瓶径向作对称平行滑动，柔性割瓶；旋转驱动电机带动割刀头机构在夹持安瓿瓶瓶颈的状态下，同时带动割刀头机构做360°切割瓶颈的动作。
作为本发明的进一步改进，割刀头预压弹簧套设在割刀头机构上，割刀头机构远离刀头的一端连接到安瓿瓶割夹瓶手指导向槽内，割刀头机构上靠近刀头的一端的割刀头预压弹簧被预压，且割刀头预压弹簧的两端分别抵在安瓿瓶割夹瓶手指和割刀头机构上，割刀头机构能够沿安瓿瓶割夹瓶手指导向槽滑动。
作为本发明的进一步改进，夹瓶手指导向滑轨安装在夹瓶手指导向旋转盘上，安瓿瓶割夹瓶手指安装在夹瓶手指导向滑轨的滑块上，夹瓶手指导向旋转盘与夹瓶手指导向旋转盘连接座连接，以上结构形成第一组件；
旋转驱动电机安装到割瓶座板上，割瓶旋转主动齿轮安装到旋转驱动电机的轴上，割瓶旋转主动齿轮与旋转从动齿轮相互啮合，旋转从动齿轮安装到旋转主轴上端；旋转主轴压进装有旋转定位轴承的旋转轴承盒内，卡上旋转主轴卡簧，旋转轴承盒与割瓶座板连接；
两个推拉推力球轴承分别压进推拉导向从动轴两端轴承孔内，且推拉推力球轴承内孔小端朝外，推拉导向主动轴压进推拉推力球轴承内，锁上推拉推力球轴承锁紧螺母，推拉丝杆螺母用螺丝安装进推拉导向主动轴内；将以上装好的推拉导向主动轴沿旋转主轴内的导向槽安装进旋转主轴内，割夹瓶手指连杆机构推动端安装到推拉导向从动轴下端，将第一组件安装到旋转主轴下端；然后通过销轴将割夹瓶手指连杆机构的两个连杆分别与安瓿瓶割夹瓶手指连接；
推拉导向套安装到推拉电机座内，推拉丝杆电机安装到推拉电机座上表面，然后将推拉丝杆电机的丝杆旋转进推拉丝杆螺母内，并将推拉导向主动轴与推拉导向套的导向机构配对好，直至旋转到推拉电机座下端面与割瓶座板上端面接触，然后将推拉电机座与割瓶座板连接好。
作为本发明的进一步改进，所述安瓿瓶压紧装置结构如下：压紧板导向轴承、压紧板驱动电机安装在压紧座板上，压紧板导向轴安装在压紧板上，压紧板驱动电机用销轴与压紧板连接；压紧板端面设计有软胶垫覆盖。
作为本发明的进一步改进，安瓿瓶高度检测装置结构如下：检测杆升降驱动电机安装在驱动电机安装座上，驱动电机安装座安装在检测装置座内；检测杆升降丝杆螺母、检测压力传感器与检测杆升降导向块进行连接；瓶高检测杆安装在检测杆安装座上，检测杆安装座与检测压力传感器进行连接，装配好的检测杆升降导向块沿检测装置座的定位槽装进检测装置座内；装配好驱动电机安装座的检测杆升降驱动电机丝杆旋进检测杆升降丝杆螺母内，直至驱动电机安装座端面与检测装置座内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠；检测杆升降导向块在检测装置座定位槽的作用下，沿瓶高检测杆轴向作升降运动。
作为本发明的进一步改进，所述安瓿瓶顶出装置结构如下：顶出杆升降驱动电机安装在驱动电机安装座上，驱动电机安装座安装在顶出装置座内；顶出杆升降丝杆螺母与顶出杆升降导向块进行连接；顶出杆安装在顶出杆升降导向块上，装配好的顶出杆升降导向块沿顶出装置座的定位槽装进顶出装置座内；装配好驱动电机安装座的顶出杆升降驱动电机丝杆旋进顶出杆升降丝杆螺母内，直至驱动电机安装座端面与顶出装置座内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠，顶出杆升降导向块在顶出装置座定位槽的作用下，沿顶出杆轴向作升降运动。
作为本发明的进一步改进，所述安瓿瓶扳瓶装置结构如下：扳瓶废品存放盒与导柱安装座进行连接，扳瓶废品存放盒输送导柱、丝杆螺母安装在导柱安装座上，扳瓶废品存放盒驱动电机、直线导向轴承安装在驱动电机座上。
本发明的有益效果是：
本发明安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，是根据《静脉用药集中调配质量管理规范》操作规程进行科学设计，采用智能机器人与原手工操作符合调配质量管理规范有效的药物调配模式相结合，体积小，安装简便，清洁容易，操作简便；大大提高了药物调配速度，有效改变了消毒不彻底的问题，做到可对1ml、2ml、5ml、10ml、20ml安瓿瓶封装药物集中、分类、分批进行调配，保证了调配药物灵活性、调配安全性、准确性，避免人为操作出错率，利用调配全智能集中、单组、批量、分类、分批、连续上药模式将不同规格的安瓿瓶装进容器盒，优化调配结构模式，改变容器盒规格结构，做到不同规格药瓶封装都能调配，适应性强，调配药物无污染，有效减轻护理调配人员劳动强度，优化人力资源配置。
附图说明
图1：本发明安瓿瓶封装药物全智能调配机器人结构示意图；
图2：本发明安瓿瓶封装药物全智能调配机器人；
图3：安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手立体图；
图4：安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手另一角度立体图；
图5：安瓿瓶割瓶装置结构示意图；
图6A：安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置结构示意图；
图6B:安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置另一角度结构示意图；
图7：安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置换一角度结构示意图；
图8：图7的部分放大图；
图9：安瓿瓶割瓶装置A9-000立体图；
图10：安瓿瓶割瓶装置A9-000另一角度立体图；
图11：安瓿瓶割瓶装置A9-000的主视图；
图12：安瓿瓶割瓶装置A9-000的剖视图；
图13：安瓿瓶割瓶装置A9-000的爆炸图；
图14：图13的部分放大图；
图15：安瓿瓶压紧装置A13-000立体图；
图16：安瓿瓶压紧装置A13-000爆炸图；
图17：安瓿瓶高度检测装置A14-000立体图；
图18：安瓿瓶高度检测装置A14-000的爆炸图；
图19：安瓿瓶高度检测装置A14-000主视图；
图20：图19中安瓿瓶高度检测装置A14-000剖视图；
图21：安瓿瓶顶出装置A15-000立体图；
图22：安瓿瓶顶出装置A15-000爆炸图；
图23：安瓿瓶顶出装置A15-000主视图；
图24：安瓿瓶顶出装置A15-000剖视图；
图25：安瓿瓶扳瓶装置A12-000立体图；
图26：安瓿瓶扳瓶装置A12-000另一角度立体图；
图27：安瓿瓶扳瓶装置A12-000爆炸图；
图28：安瓿瓶扳瓶装置A12-000主视图。
图中各部件名称如下：
A1-000 内循环通风洁净柜箱体；
A1-200 左边成品药物存放抽屉；
A1-300 废弃物存放抽屉；
A1-400 右边成品药物存放抽屉；
A2-000 母液瓶治具放置台；
A3-000 母液瓶存放盒；
A4-000 带称重抽液机器手；
A5-000 母液瓶升降、旋转总成；
A6-000 溶药器存放盒；
A7-000 安瓿瓶Y向输送装置；
A8-000 安瓿瓶扶正装置；
A8-100 安瓿瓶接瓶治具；
A8-100 安瓿瓶接瓶治具；
A9-000 安瓿瓶割瓶装置；
A9-100 安瓿瓶割夹瓶手指；
A9-200 安瓿瓶割刀装置；
A9-001 割瓶座板；
A9-002 割瓶旋转主动齿轮；
A9-003 割夹瓶手指连杆机构；
A9-004 旋转主轴卡簧；
A9-005 旋转轴承盒；
A9-006 旋转定位轴承；
A9-007 旋转定位轴承外隔套；
A9-008 旋转定位轴承内隔套；
A9-009 旋转主轴；
A9-010 定位轴承限位卡簧；
A9-011 推拉推力球轴承限位螺母；
A9-012 推拉推力球轴承；
A9-013 推拉导向从动轴；
A9-014 推拉导向主动轴；
A9-015 旋转从动齿轮；
A9-016 推拉导向套；
A9-017 推拉电机座；
A9-018 推拉丝杆螺母；
A9-019 推拉丝杆电机；
A9-020 夹瓶手指导向旋转盘连接座；
A9-021 夹瓶手指导向旋转盘；
A9-022 夹瓶手指导向滑轨；
A9-022 旋转驱动电机；
A9-201 割刀头机构；
A9-202 割刀头预压弹簧；
A10-000 安瓿瓶夹瓶机器手；
A10-100 安瓿瓶夹持机器手升降装置；
A10-200 安瓿瓶夹持机器手旋转装置；
A10-300 安瓿瓶夹持手指；
A11-000 安瓿瓶存放盒；
A11-100 安瓿瓶存放盒底封板；
A12-000 安瓿瓶转移机器手；
A12-001 扳瓶废品存放盒驱动电机；
A12-002 直线导向轴承；
A12-003 驱动电机座；
A12-004 扳瓶废品存放盒输送导柱；
A12-005 丝杆螺母；
A12-006 导柱安装座；
A12-007 扳瓶废品存放盒；
A13-000 安瓿瓶压紧装置；
A13-001 压紧座板；
A13-002 压紧板导向轴承；
A13-003 压紧板导向轴；
A13-004 压紧板驱动电机；
A13-005 压紧板；
A14-000 安瓿瓶高度检测装置；
A14-001 检测杆升降驱动电机；
A14-002 驱动电机安装座；
A14-003 检测装置座；
A14-004 检测杆升降丝杆螺母；
A14-005 检测杆升降导向块；
A14-006 检测压力传感器；
A14-007 检测杆安装座；
A14-008 瓶高检测杆；
A15-000 安瓿瓶顶出装置；
A15-001 顶出杆升降驱动电机；
A15-002 驱动电机安装座；
A15-003 顶出装置座；
A15-004 顶出杆升降丝杆螺母；
A15-005 检测杆升降导向块；
A15-006 顶出杆；
A16-000 安瓿瓶消毒装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，包括安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手、安瓿瓶消毒装置、内循环通风洁净柜箱体A1-000、左边成品药物存放抽屉A1-200、废弃物存放抽屉A1-300、右边成品药物存放抽屉A1-400、母液瓶治具放置台A2-000、母液瓶存放盒A3-000、带称重抽液机器手A4-000、母液瓶升降、旋转总成A5-000、溶药器存放盒A6-000；母液瓶升降、旋转总成A5-000控制母液瓶进行升降和旋转。
所述安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手包括安瓿瓶Y向输送装置A7-000、安瓿瓶扶正装置A8-000、安瓿瓶割瓶装置A9-000、安瓿瓶夹瓶机器手A10-000、安瓿瓶存放盒A11-000、安瓿瓶转移机器手A12-000、安瓿瓶压紧装置A13-000、安瓿瓶高度检测装置A14-000、安瓿瓶顶出装置A15-000。
母液瓶存放盒A3-000、溶药器存放盒A6-000、安瓿瓶存放盒A11-000用卡扣不限于卡扣方式置于内循环通风洁净柜箱体A1-000外边，可实现本案所述机器运行过程中添加各种物料，不同种物料也可快速更换相应存放盒。
母液瓶治具放置台A2-000、带称重抽液机器手A4-000、安瓿瓶扶正装置A8-000可通过机构置于母液瓶存放盒A3-000、溶药器存放盒A6-000、安瓿瓶存放盒A11-000的底部接取相应物料。各相应物料依靠自重掉落到各自的接取治具上。
内循环通风洁净柜箱体A1-000设有内循环通风装置，洁净风由上往下流动，药物配置过程中各种药瓶通过相应机构上升到一定高度进行配置，能有效降低二次污染风险。
内循环通风洁净柜箱体A1-000底部设置有左边成品药物存放抽屉A1-200、废弃物存放抽屉A1-300、右边成品药物存放抽屉A1-400，成品存放抽屉和废弃物存放抽屉独立分开，能有效防止废弃物污染成品药物，同时便于工作人员核对配药数量。
左边成品药物存放抽屉A1-200、废弃物存放抽屉A1-300、右边成品药物存放抽屉A1-400布置有滑轨，可由手动或电机带动打开或关闭。
安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手工作原理：
1、所述安瓿瓶扶正装置A8-000上的安瓿瓶接瓶治具A8-100通过电机旋转带动处于水平位置(布置在安瓿瓶扶正装置A8-000上的不同规格的安瓿瓶接瓶治具A8-100可使不同规格的安瓿瓶瓶颈位置均处于同一高度)，由安瓿瓶Y向运送装置A7-000通过电机带动安瓿瓶接瓶治具A8-100处于安瓿瓶存放盒A11-000底下相应位置，通过电机带动打开安瓿瓶存放盒底封板A11-100，安瓿瓶存放盒A11-000内最下面的安瓿瓶掉落于安瓿瓶接瓶治具A8-100内，电机带动关闭安瓿瓶存放盒底封板A11-100，安瓿瓶Y向运送装置A7-000通过电机带动安瓿瓶扶正装置A8-000运行到扶正位置处，通过电机旋转带动使安瓿瓶扶正装置A8-000上的安瓿瓶接瓶治具A8-100带动安瓿瓶处于竖直状态，安瓿瓶Y向运送装置A7-000通过电机将安瓿瓶送至安瓿瓶割瓶装置A9-000的割夹瓶中心位置，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指A9-100闭合，从而带动安瓿瓶割刀装置A9-200上的割刀刀口夹持安瓿瓶瓶颈，安瓿瓶压紧装置A13-000通过直线电机带动压紧安瓿瓶瓶身，此时布置在安瓿瓶底部与安瓿瓶瓶身同轴的安瓿瓶高度检测装置A14-000的检测杆通过电机带动上升，直至检测杆底部的称重压力传感器产生压力变化停止，从而得出检测杆从原点到停止所走的距离，通过软件算法得出该安瓿瓶瓶颈处到瓶底的高度；与检测的同时，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指A9-100旋转，从而带动安瓿瓶割刀装置A9-200旋转达到切割安瓿瓶的目的；安瓿瓶割刀装置A9-200通过设计限位导向机构和压缩弹簧预压紧连接在安瓿瓶割夹瓶手指A9-100上，使安瓿瓶割刀装置A9-200的刀片刀口始终保持沿安瓿瓶径向方向，并能沿安瓿瓶径向方向做一定量的移动收缩。完成割瓶后安瓿瓶割瓶装置A9-000、安瓿瓶高度检测装置A14-000、安瓿瓶压紧装置A13-000通过电机带动回复原点。完成割瓶后自动喷洒医用酒精对瓶颈处进行消毒处理。
2、完成割瓶后，安瓿瓶Y向运送装置A7-000通过电机继续将安瓿瓶运送至安瓿瓶夹持手指A10-300预接瓶位置，安瓿瓶夹持手指A10-300由安瓿瓶夹持机器手旋转装置A10-200通过电机带动旋转至水平位置，同时通过软件算法控制安瓿瓶夹持手指A10-300接取不同规格安瓿瓶时张开相应宽度，随后布置于对应安瓿瓶底部的安瓿瓶顶出装置A15-000的顶出杆通过电机带上升，由前面检测出的高度将不同规格的安瓿瓶顶起相应高度，安瓿瓶夹持手指A10-300通过电机控制夹持安瓿瓶，A15-000安瓿瓶顶出装置的顶出杆通过电机控制下降退回原点位置，A10-100安瓿瓶夹持机器手升降装置通过电机带动A10-300安瓿瓶夹持手指上升至扳瓶位置，A7-000安瓿瓶Y向运送装置通过电机将A8-000安瓿瓶扶正装置退回到扶正位置处，A8-000安瓿瓶扶正装置通过电机带动旋转复位，A7-000安瓿瓶Y向运送装置通过电机继续将A8-000安瓿瓶扶正装置退回到预接安瓿瓶位置，重复安瓿瓶接取到割瓶动作。
3、安瓿瓶夹持手指A10-300夹持安瓿瓶上升至扳瓶位置时，安瓿瓶夹持机器手旋转装置A10-200通过电机带动使安瓿瓶旋转至预扳瓶角度，安瓿瓶扳瓶装置A12-000通过电机带动平移至预扳瓶位置，安瓿瓶夹持机器手旋转装置A10-200通过电机带动旋转，安瓿瓶瓶头扳断，安瓿瓶瓶头掉落于安瓿瓶扳瓶装置A12-000预置的接废品盒内，安瓿瓶扳瓶装置A12-000通过电机带动平移退回原点位置，安瓿瓶扳瓶工作便完成了。安瓿瓶夹持手指A10-300由安瓿瓶夹持机器手旋转装置A10-200通过电机带动旋转于预抽液位置，等待溶药器抽取药液。抽取完药液的安瓿瓶废品丢弃于安瓿瓶扳瓶装置A12-000预置的接废品盒内。
4、本案特点：经过准确计算，从安瓿瓶接取到割瓶过程所用时间和从安瓿瓶转移到夹持手指到抽完药液后丢弃废瓶所用时间相当，通过优化设计分布式工序流程，形成生产线脉动式配药，大大提高配药效率。
安瓿瓶割瓶装置A9-000结构原理：
结构特点：对不同规格的安瓿瓶，瓶颈大小不一，又由于安瓿瓶本身的易碎特点及医疗安瓿用药调配要求的特点，切割安瓿瓶瓶颈时，不能直接将瓶头切断，结合多方面考虑，本案设计为柔性切割，为了保证后续机器顺利扳断瓶头，并且断口相对均匀，所以设计采用360°切割瓶颈，且不同大小规格的安瓿瓶通过计算机控制均能实现自动切割。
结构原理：
1、割刀头预压弹簧A9-202套设在割刀头机构A9-201上，割刀头机构A9-201远离刀头的一端通过螺丝连接到安瓿瓶割夹瓶手指A9-100导向槽内，割刀头机构A9-201上靠近刀头的一端的割刀头预压弹簧A9-202被预压，且割刀头预压弹簧A9-202的两端分别抵在安瓿瓶割夹瓶手指A9-100和割刀头机构A9-201上，割刀头机构A9-201可沿安瓿瓶割夹瓶手指A9-100导向槽滑动；夹瓶手指导向滑轨A9-022通过螺丝安装在夹瓶手指导向旋转盘A9-021上，安瓿瓶割夹瓶手指A9-100通过螺丝安装在夹瓶手指导向滑轨A9-022滑块上，夹瓶手指导向旋转盘A9-021通过螺丝与夹瓶手指导向旋转盘连接座A9-020连接。
2、将一个旋转定位轴承A9-006压进旋转轴承盒A9-005内，接着将旋转定位轴承外隔套A9-007和旋转定位轴承内隔套A9-008放进旋转轴承盒A9-005内，随后将另一个旋转定位轴承A9-006压进旋转轴承盒A9-005内，卡上定位轴承限位卡簧A9-010；然后将旋转主轴A9-009压进装有旋转定位轴承A9-006的旋转轴承盒A9-005内，卡上旋转主轴卡簧A9-004，旋转轴承盒A9-005通过螺丝与割瓶座板A9-001连接，旋转从动齿轮A9-015通过螺丝安装到旋转主轴A9-009上端；旋转驱动电机A9-023通过螺丝安装到割瓶座板A9-001上，割瓶旋转主动齿轮A9-002通过螺丝安装到旋转驱动电机A9-023轴上，割瓶旋转主动齿轮A9-002与旋转从动齿轮A9-015相互啮合。
3、将推拉推力球轴承A9-012分别压进推拉导向从动轴A9-013两端轴承孔内，且推拉推力球轴承A9-012内孔小端朝外，然后将推拉导向主动轴A9-014压进推拉推力球轴承A9-012内，锁上推拉推力球轴承锁紧螺母A9-011，推拉丝杆螺母A9-018用螺丝安装进推拉导向主动轴A9-014内；将以上装好的推拉导向主动轴A9-014沿旋转主轴A9-009内的导向槽安装进旋转主轴A9-009内，割夹瓶手指连杆机构A9-003推动端通过螺丝安装到推拉导向从动轴A9-013下端，将第1步安装好的机构通过螺丝安装到旋转主轴A9-009下端；然后通过销轴将割夹瓶手指连杆机构A9-003的两个连杆分别与安瓿瓶割夹瓶手指A9-100连接。
4、推拉导向套A9-016通过螺丝安装到推拉电机座A9-017内，推拉丝杆电机A9-019通过螺丝安装到推拉电机座A9-017上表面，然后将推拉丝杆电机A9-019的丝杆旋转进推拉丝杆螺母A9-018内，并将推拉导向主动轴A9-014与推拉导向套A9-016的导向机构配对好，直至旋转到推拉电机座A9-017下端面与割瓶座板A9-001上端面接触，然后用螺丝将推拉电机座A9-017与割瓶座板A9-001连接好。
5、推拉丝杆电机A9-019可控制安瓿瓶割夹瓶手指A9-100作对称开、夹运动，从而带动割刀头机构A9-201作对称开、夹运动，割刀头机构A9-201在割刀头预压弹簧A9-202与安瓿瓶割夹瓶手指A9-100导向槽的作用下，接触到安瓿瓶时可作沿安瓿瓶径向作对称平行滑动，从而达到柔性割瓶的目的；同时在以上几点的结构配合下，并在旋转驱动电机A9-023带动下，可实现割刀头机构A9-201在夹持安瓿瓶瓶颈的状态下，同时带动割刀头机构A9-201做360°切割瓶颈的动作。
安瓿瓶压紧装置A13-000：
结构原理：压紧板导向轴承A13-002、压紧板驱动电机A13-004用螺丝安装在压紧座板A13-001上，压紧板导向轴A13-003通过螺丝安装在压紧板A13-005上，压紧板驱动电机A13-004用销轴与压紧板连接；压紧板A13-005端面设计有软胶垫覆盖。
动作原理：压紧板驱动电机A13-004驱动丝杆在压紧板导向轴承A13-002和压紧板导向轴A13-003的作用下，使压紧板A13-005沿压紧板导向轴A13-003轴向作前行、后退运动，在计算机控制下压紧板A13-005端面软胶垫便能达到压紧安瓿瓶。
安瓿瓶高度检测装置A14-000
结构原理：检测杆升降驱动电机A14-001通过螺丝安装在驱动电机安装座A14-002上，驱动电机安装座A14-002通过螺丝安装在检测装置座A14-003内；检测杆升降丝杆螺母A14-004、检测压力传感器A14-006用螺丝与检测杆升降导向块A14-005进行连接；瓶高检测杆A14-008用螺丝安装在检测杆安装座A14-007上，检测杆安装座A14-007用螺丝与检测压力传感器A14-006进行连接，装配好的检测杆升降导向块A14-005沿检测装置座A14-003的定位槽装进检测装置座A14-003内；装配好驱动电机安装座A14-002的检测杆升降驱动电机A14-001丝杆旋进检测杆升降丝杆螺母A14-004内，直至驱动电机安装座A14-002端面与检测装置座A14-003内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠。检测杆升降导向块A14-005在检测装置座A14-003定位槽的作用下，可沿瓶高检测杆A14-008轴向作升降运动。
动作原理：瓶高检测杆A14-008在检测杆升降驱动电机A14-001的驱动下，通过检测杆升降丝杆螺母A14-004与检测杆升降驱动电机A14-001丝杆、检测杆升降导向块A14-005与检测装置座A14-003定位槽的配合运动下，可以沿瓶高检测杆A14-008轴向作升降运动，当瓶高检测杆A14-008上端升降至接触瓶底部时，检测压力传感器A14-006便产生压力变化，通过计算机运算控制可计算出本次安瓿瓶的高度，从而实现安瓿瓶高度检测目的，为后续自动控制做准备。
安瓿瓶顶出装置A15-000
结构原理：顶出杆升降驱动电机A15-001通过螺丝安装在驱动电机安装座A15-002上，驱动电机安装座A15-002通过螺丝安装在顶出装置座A15-003内；顶出杆升降丝杆螺母A15-004用螺丝与顶出杆升降导向块A15-005进行连接；顶出杆A15-006用螺丝安装在顶出杆升降导向块A15-005上，装配好的顶出杆升降导向块A15-005沿顶出装置座A15-003的定位槽装进顶出装置座A15-003内；装配好驱动电机安装座A15-002的顶出杆升降驱动电机A15-001丝杆旋进顶出杆升降丝杆螺母A15-004内，直至驱动电机安装座A15-002端面与顶出装置座A15-003内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠。顶出杆升降导向块A15-005在顶出装置座A15-003定位槽的作用下，可沿顶出杆A15-006轴向作升降运动。
动作原理：顶出杆A15-006在顶出杆升降驱动电机A15-001的驱动下，通过顶出杆升降丝杆螺母A15-004与顶出杆升降驱动电机A15-001丝杆、顶出杆升降导向块A15-005与顶出装置座A15-003定位槽的配合运动下，可以沿顶出杆A15-006轴向作升降运动，通过计算机运算控制上升距离，从而实现安瓿瓶顶出高度可控，为后续自动控制做准备。
安瓿瓶扳瓶装置A12-000
结构原理：扳瓶废品存放盒A12-007通过卡扣与导柱安装座A12-006进行连接，扳瓶废品存放盒输送导柱A12-004、丝杆螺母A12-005通过螺丝安装在导柱安装座A12-006上，扳瓶废品存放盒驱动电机A12-001、直线导向轴承A12-002通过螺丝安装在驱动电机座A12-003上。
动作原理：导柱安装座A12-006在扳瓶废品存放盒驱动电机A12-001丝杆和丝杆螺母A12-005配合下，并在两根扳瓶废品存放盒输送导柱A12-004与直线导向轴承A12-002作用下，通过扳瓶废品存放盒驱动电机A12-001驱动，导柱安装座A12-006作沿扳瓶废品存放盒输送导柱A12-004轴向作平行移动，从而带动扳瓶废品存放盒A12-007作平移运动。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：其包括内循环通风洁净柜箱体(A1-000)及安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手；内循环通风洁净柜箱体(A1-000)外边设有母液瓶存放盒(A3-000)、溶药器存放盒(A6-000)、安瓿瓶存放盒(A11-000)，母液瓶存放盒(A3-000)、溶药器存放盒(A6-000)、安瓿瓶存放盒(A11-000)的底部分别设有接取相应物料的母液瓶治具放置台(A2-000)、带称重抽液机器手(A4-000)、安瓿瓶扶正装置(A8-000)；安瓿瓶消毒装置(A16-000)，内循环通风洁净柜箱体(A1-000)底部设置有成品药物存放抽屉和废弃物存放抽屉，成品存放抽屉和废弃物存放抽屉独立分开。
2.根据权利要求1所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：所述安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手包括安瓿瓶Y向输送装置(A7-000)、安瓿瓶扶正装置(A8-000)、安瓿瓶割瓶装置(A9-000)、安瓿瓶夹瓶机器手(A10-000)、安瓿瓶存放盒(A11-000)、安瓿瓶转移机器手(A12-000)、安瓿瓶压紧装置(A13-000)、安瓿瓶高度检测装置(A14-000)及安瓿瓶顶出装置(A15-000)；
所述安瓿瓶扶正装置(A8-000)上的安瓿瓶接瓶治具(A8-100)通过电机旋转带动处于水平位置，由安瓿瓶Y向运送装置(A7-000)通过电机带动安瓿瓶接瓶治具(A8-100)处于安瓿瓶存放盒(A11-000)底下相应位置，通过电机带动打开安瓿瓶存放盒底封板(A11-100)，安瓿瓶存放盒(A11-000)内最下面的安瓿瓶掉落于安瓿瓶接瓶治具(A8-100)内，电机带动关闭安瓿瓶存放盒底封板(A11-100)，安瓿瓶Y向运送装置(A7-000)通过电机带动安瓿瓶扶正装置(A8-000)运行到扶正位置处，通过电机旋转带动使安瓿瓶扶正装置(A8-000)上的安瓿瓶接瓶治具(A8-100)带动安瓿瓶处于竖直状态，安瓿瓶Y向运送装置(A7-000)通过电机将安瓿瓶送至安瓿瓶割瓶装置(A9-000)的割夹瓶中心位置，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)闭合，从而带动安瓿瓶割刀装置(A9-200)上的割刀刀口夹持安瓿瓶瓶颈，安瓿瓶压紧装置(A13-000)通过直线电机带动压紧安瓿瓶瓶身，此时布置在安瓿瓶底部与安瓿瓶瓶身同轴的安瓿瓶高度检测装置(A14-000)的检测杆通过电机带动上升，直至检测杆底部的称重压力传感器产生压力变化停止，从而得出检测杆从原点到停止所走的距离，通过计算机软件算法得出该安瓿瓶瓶颈处到瓶底的高度；与检测的同时，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)旋转，从而带动安瓿瓶割刀装置(A9-200)旋转切割安瓿瓶；安瓿瓶割刀装置(A9-200)通过设计限位导向机构和压缩弹簧预压紧连接在安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)上，使安瓿瓶割刀装置(A9-200)的刀片刀口始终保持沿安瓿瓶径向方向，并能沿安瓿瓶径向方向做一定量的移动收缩；完成割瓶后安瓿瓶割瓶装置(A9-000)、安瓿瓶高度检测装置(A14-000)、安瓿瓶压紧装置(A13-000)通过电机带动回复原点；
完成割瓶后，安瓿瓶Y向运送装置(A7-000)通过电机继续将安瓿瓶运送至安瓿瓶夹持手指(A10-300)预接瓶位置，安瓿瓶夹持手指(A10-300)由安瓿瓶夹持机器手旋转装置(A10-200)通过电机带动旋转至水平位置，同时通过计算机软件算法控制安瓿瓶夹持手指(A10-300)接取不同规格安瓿瓶时张开相应宽度，随后布置于对应安瓿瓶底部的安瓿瓶顶出装置(A15-000)的顶出杆通过电机带驱动上升，由前面检测出的高度将不同规格的安瓿瓶顶起相应高度，安瓿瓶夹持手指(A10-300)通过电机控制夹持安瓿瓶，(A15-000)安瓿瓶顶出装置的顶出杆通过电机控制下降退回原点位置，(A10-100)安瓿瓶夹持机器手升降装置通过电机带动(A10-300)安瓿瓶夹持手指上升至扳瓶位置，(A7-000)安瓿瓶Y向运送装置通过电机将(A8-000)安瓿瓶扶正装置退回到扶正位置处，(A8-000)安瓿瓶扶正装置通过电机带动旋转复位，(A7-000)安瓿瓶Y向运送装置通过电机继续将(A8-000)安瓿瓶扶正装置退回到预接安瓿瓶位置，重复安瓿瓶接取到割瓶动作；
安瓿瓶夹持手指(A10-300)夹持安瓿瓶上升至扳瓶位置时，安瓿瓶夹持机器手旋转装置(A10-200)通过电机带动使安瓿瓶旋转至预扳瓶角度，安瓿瓶扳瓶装置(A12-000)通过电机带动平移至预扳瓶位置进行消毒，安瓿瓶夹持机器手旋转装置(A10-200)通过电机带动旋转，安瓿瓶瓶头扳断，安瓿瓶瓶头掉落于安瓿瓶扳瓶装置(A12-000)预置的接废品盒内，安瓿瓶扳瓶装置(A12-000)通过电机带动平移退回原点位置，安瓿瓶扳瓶工作便完成了；安瓿瓶夹持手指(A10-300)由安瓿瓶夹持机器手旋转装置(A10-200)通过电机带动旋转于预抽液位置，等待溶药器抽取药液；抽取完药液的安瓿瓶废品丢弃于安瓿瓶扳瓶装置(A12-000)预置的接废品盒内。
3.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：从安瓿瓶接取到割瓶过程所用时间和从安瓿瓶转移到夹持手指到抽完药液后丢弃废瓶所用时间相当。
4.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：安瓿瓶割瓶装置(A9-000)结构如下：其包括安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)、推拉丝杆电机(A9-019)、旋转驱动电机(A9-023)及割刀头机构(A9-201)割刀头预压弹簧(A9-202)；推拉丝杆电机(A9-019)控制安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)做对称开、夹运动，安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)带动割刀头机构(A9-201)做对称开、夹运动，割刀头机构(A9-201)在割刀头预压弹簧(A9-202)与安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)导向槽的作用下，接触到安瓿瓶时沿安瓿瓶径向作对称平行滑动，柔性割瓶；旋转驱动电机(A9-023)带动割刀头机构(A9-201)在夹持安瓿瓶瓶颈的状态下，同时带动割刀头机构(A9-201)做360°切割瓶颈的动作。
5.根据权利要求4所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：割刀头预压弹簧(A9-202)套设在割刀头机构(A9-201)上，割刀头机构(A9-201)远离刀头的一端连接到安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)导向槽内，割刀头机构(A9-201)上靠近刀头的一端的割刀头预压弹簧(A9-202)被预压，且割刀头预压弹簧(A9-202)的两端分别抵在安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)和割刀头机构(A9-201)上，割刀头机构(A9-201)能够沿安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)导向槽滑动。
6.根据权利要求4所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：夹瓶手指导向滑轨(A9-022)安装在夹瓶手指导向旋转盘(A9-021)上，安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)安装在夹瓶手指导向滑轨(A9-022)的滑块上，夹瓶手指导向旋转盘(A9-021)与夹瓶手指导向旋转盘连接座(A9-020)连接，以上结构形成第一组件；
旋转驱动电机(A9-023)安装到割瓶座板(A9-001)上，割瓶旋转主动齿轮(A9-002)安装到旋转驱动电机(A9-023)的轴上，割瓶旋转主动齿轮(A9-002)与旋转从动齿轮(A9-015)相互啮合，旋转从动齿轮(A9-015)安装到旋转主轴(A9-009)上端；旋转主轴(A9-009)压进装有旋转定位轴承(A9-006)的旋转轴承盒(A9-005)内，卡上旋转主轴卡簧(A9-004)，旋转轴承盒(A9-005)与割瓶座板(A9-001)连接；两个推拉推力球轴承(A9-012)分别压进推拉导向从动轴(A9-013)两端轴承孔内，且推拉推力球轴承(A9-012)内孔小端朝外，推拉导向主动轴(A9-014)压进推拉推力球轴承(A9-012)内，锁上推拉推力球轴承锁紧螺母(A9-011)，推拉丝杆螺母(A9-018)用螺丝安装进推拉导向主动轴(A9-014)内；将以上装好的推拉导向主动轴(A9-014)沿旋转主轴(A9-009)内的导向槽安装进旋转主轴(A9-009)内，割夹瓶手指连杆机构(A9-003)推动端安装到推拉导向从动轴(A9-013)下端，将第一组件安装到旋转主轴(A9-009)下端；然后通过销轴将割夹瓶手指连杆机构(A9-003)的两个连杆分别与安瓿瓶割夹瓶手指(A9-100)连接；
推拉导向套(A9-016)安装到推拉电机座(A9-017)内，推拉丝杆电机(A9-019)安装到推拉电机座(A9-017)上表面，然后将推拉丝杆电机(A9-019)的丝杆旋转进推拉丝杆螺母(A9-018)内，并将推拉导向主动轴(A9-014)与推拉导向套(A9-016)的导向机构配对好，直至旋转到推拉电机座(A9-017)下端面与割瓶座板(A9-001)上端面接触，然后将推拉电机座(A9-017)与割瓶座板(A9-001)连接好。
7.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：所述安瓿瓶压紧装置(A13-000)结构如下：压紧板导向轴承(A13-002)、压紧板驱动电机(A13-004)安装在压紧座板(A13-001)上，压紧板导向轴(A13-003)安装在压紧板(A13-005)上，压紧板驱动电机(A13-004)用销轴与压紧板连接；压紧板(A13-005)端面设计有软胶垫覆盖。
8.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：安瓿瓶高度检测装置结构如下：检测杆升降驱动电机(A14-001)安装在驱动电机安装座(A14-002)上，驱动电机安装座(A14-002)安装在检测装置座(A14-003)内；检测杆升降丝杆螺母(A14-004)、检测压力传感器(A14-006)与检测杆升降导向块(A14-005)进行连接；瓶高检测杆(A14-008)安装在检测杆安装座(A14-007)上，检测杆安装座(A14-007)与检测压力传感器(A14-006)进行连接，装配好的检测杆升降导向块(A14-005)沿检测装置座(A14-003)的定位槽装进检测装置座(A14-003)内；装配好驱动电机安装座(A14-002)的检测杆升降驱动电机(A14-001)丝杆旋进检测杆升降丝杆螺母(A14-004)内，直至驱动电机安装座(A14-002)端面与检测装置座(A14-003)内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠；检测杆升降导向块(A14-005)在检测装置座(A14-003)定位槽的作用下，沿瓶高检测杆(A14-008)轴向作升降运动。
9.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：所述安瓿瓶顶出装置(A15-000)结构如下：顶出杆升降驱动电机(A15-001)安装在驱动电机安装座(A15-002)上，驱动电机安装座(A15-002)安装在顶出装置座(A15-003)内；顶出杆升降丝杆螺母(A15-004)与顶出杆升降导向块(A15-005)进行连接；顶出杆(A15-006)安装在顶出杆升降导向块(A15-005)上，装配好的顶出杆升降导向块(A15-005)沿顶出装置座(A15-003)的定位槽装进顶出装置座(A15-003)内；装配好驱动电机安装座(A15-002)的顶出杆升降驱动电机(A15-001)丝杆旋进顶出杆升降丝杆螺母(A15-004)内，直至驱动电机安装座(A15-002)端面与顶出装置座(A15-003)内端面帖合，用螺丝将其固定牢靠，顶出杆升降导向块(A15-005)在顶出装置座(A15-003)定位槽的作用下，沿顶出杆(A15-006)轴向作升降运动。
10.根据权利要求2所述的安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，其特征在于：所述安瓿瓶扳瓶装置(A12-000)结构如下：扳瓶废品存放盒(A12-007)与导柱安装座(A12-006)进行连接，扳瓶废品存放盒输送导柱(A12-004)、丝杆螺母(A12-005)安装在导柱安装座(A12-006)上，扳瓶废品存放盒驱动电机(A12-001)、直线导向轴承(A12-002)安装在驱动电机座(A12-003)上。
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