盒體取放機械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盒體取放機械手，包括：支撐框架、安裝在所述支撐框架上的機械爪裝置以及驅動所述機械爪裝置運動的偏置驅動裝置，其中，所述機械爪裝置包括：與所述偏置驅動裝置固接的夾緊機構和兩對稱設置的夾板，所述夾板的一端為連接部，另一端為夾取部，所述連接部與所述夾緊機構固接，所述夾取部相對于所述連接部向內側傾斜。本發(fā)明的盒體取放機械手可以代替人力，取放貨架上的包裝盒體如藥盒等，節(jié)省人力同時提高工作效率，同時通過使夾取部向內側傾斜，可以實現(xiàn)對盒體的定點夾取，相對于現(xiàn)有技術中全接觸式的機械爪，更容易定位和夾取，不會出現(xiàn)漏夾現(xiàn)象。
【專利說明】
盒體取放機械手
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機械自動化領域，特別涉及一種盒體取放機械手。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，求醫(yī)者對醫(yī)院和藥房的要求也越來越高、毫無疑問，醫(yī)術醫(yī)德乃是患者選擇醫(yī)院的主要標準，而作為醫(yī)院的第一窗口，代表醫(yī)院形象的藥房也日漸成為患者決定是否在此就醫(yī)的重要指標。目前藥房通用的出藥方式是由藥房工作人員根據(jù)病人提供的處方，在藥房中逐個查找處方上的藥品，最后匯總在一起，提供給病人。
[0003]隨著各種藥物使用品種的增多，藥店和藥房的面積的擴大，藥品的出入量也逐漸增大，簡單人工取放藥盒，也成為一件費時費力的工作，現(xiàn)有技術公開了一種針對取放盒體狀物體的機械手，但其在夾取過程中，容易出現(xiàn)盒體夾不住漏掉的情況的發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種盒體取放機械手，可以準確地夾取例如藥盒包裝之類的盒體，實現(xiàn)對盒體的取放操作，節(jié)省人力。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種盒體取放機械手，包括:支撐框架、安裝在所述支撐框架上的機械爪裝置以及驅動所述機械爪裝置運動的偏置驅動裝置，其中，所述機械爪裝置包括:與所述偏置驅動裝置固接的夾緊機構和兩對稱設置的夾板，所述夾板的一端為連接部，另一端為夾取部，所述連接部與所述夾緊機構固接，所述夾取部相對于所述連接部向內側傾斜。
[0006]作為優(yōu)選，所述支撐框架包括:用于與機械手驅動裝置轉動連接的旋臺板、立于所述旋臺板兩側的支撐板、位于所述支撐板上方與所述旋臺板平行設置的面板以及位于所述旋臺板端部的面板支撐柱。
[0007]作為優(yōu)選，所述偏置驅動裝置包括:偏置電機、絲桿組件、第一導向組件和固定板，所述絲桿組件包括絲桿和位于絲桿上的絲桿螺母，其中，所述絲桿設置在其中一支撐板的外側，一端與所述偏置電機連接，另一端與支撐框架連接;所述絲桿螺母與所述固定板的一端固接，所述固定板的另一端與位于另一支撐板外側的第一導向組件連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述偏置驅動裝置還包括第二導向組件，所述第二導向組件設置在所述絲杠組件下方的支撐板上并與所述固定板連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述夾緊機構包括:夾緊電機、與夾緊電機的轉動端連接的同動軸，分別與所述同動軸嚙合的上、下齒條，與所述上齒條固接的上齒條固定板，與所述下齒條固接的下齒條固定板，所述上、下齒條固定板對稱設置且與所述夾板連接。
[0010]作為優(yōu)選，還包括推桿組件，所述推桿組件包括:設置在兩夾板之間的推桿和驅動所述推桿移動的伺服電機。
[0011]作為優(yōu)選，所述推桿組件還包括:絲桿、位于所述絲桿上的絲桿螺母以及與所述絲桿螺母連接的推桿支架;其中，所述絲桿的一端通過絲桿座固定，另一端與所述伺服電機通過同步帶組件連接，所述絲桿螺母通過所述推桿支架與所述推桿連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述傳感器組件包括:安裝在所述面板支撐柱的兩側頂部的光電開關和位于所述面板下方的自反射傳感器，其中，所述自反射傳感器位于支撐框架上靠近面板支撐柱的一側，且位置與所述推桿組件對應。
[0013]作為優(yōu)選，所述傳感器組件還包括位于所述支撐框架內部的激光傳感器，激光傳感器與盒體取放機械手的控制系統(tǒng)連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述夾板的夾取部上還貼設有砂紙。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明通過設置偏置驅動裝置，即將偏置驅動裝置設置在支撐框架的外側，無需占用盒體取放機械手的內部空間，便于其它設備的安裝和布局，解決了現(xiàn)有技術中存在的驅動裝置安裝困難的問題；
[0017]2、本發(fā)明的偏置電機的位置可以根據(jù)實際情況設置在儀器設備的內部空余區(qū)域內，不會與被驅動設備之間發(fā)生干涉；
[0018]3、本發(fā)明通過在夾取部內側設置砂紙，利用砂紙自身表面的粗糙度大的特點，增加夾板與盒體之間的摩擦力，避免夾取時出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，避免夾板長時間使用后出現(xiàn)磨損，延長夾板的使用壽命，由于砂紙的成本低廉，本發(fā)明還大幅地降低了機械爪的生產(chǎn)成本；
[0019]4、本發(fā)明通過設置兩對稱設置的夾板，并使夾板的夾取部向內側傾斜，形成倒V型結構，這樣可以實現(xiàn)對盒體的定點夾取，相對于現(xiàn)有技術中全接觸式的機械爪，更容易定位和夾取，不會出現(xiàn)漏夾現(xiàn)象；
[0020]5、當需要夾取一列多個盒體包裝時，本發(fā)明可以對同一列任意盒體包裝進行夾取，相比常規(guī)機械爪的夾住所有盒體，本發(fā)明只需要通過夾取部直接夾取最外側的盒體，利用外側盒體推動其它盒體便可以實現(xiàn)整列夾取，操作更靈活方便；
[0021]6、本發(fā)明采用夾緊機構控制兩夾板相互靠近或者遠離，所述夾緊機構采用同動軸控制與之嚙合的上、下齒條，同時相向運動或者同時向相反的方向運動，以帶動所述夾板執(zhí)行夾緊或者松開動作，并在夾取時使用力矩控制，確保夾持力足夠且不損壞盒體，確保測量寬度尺寸的準確性；
[0022]7、本發(fā)明還設置有推桿組件，所述推桿組件與夾板配合，實現(xiàn)多組盒體的取放。
[0023]8、本發(fā)明的盒體取放機械手可以代替人力，取放貨架上的包裝盒體如藥盒等，節(jié)省人力同時提高工作效率；
[0024]9、本發(fā)明的傳感器組件可以對取放的盒體尺寸進行二次確認，避免出現(xiàn)取放錯誤，提高了操作的準確性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的結構示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的支撐框架的結構示意圖；
[0027]圖3?4為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的偏置驅動裝置的結構示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的機械爪裝置的結構示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的夾緊機構的結構示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的夾板的結構示意圖；
[0031]圖8?9為本發(fā)明一【具體實施方式】中盒體取放機械手的推桿組件的結構示意圖。
[0032]圖中所示:
[0033]100-支撐框架、110-旋臺板、120-支撐板、130-面板、140-面板支撐柱、150-L型支架；
[0034]200-偏置驅動裝置、210-偏置電機、220-第一絲桿、230-第一絲桿螺母、240-固定板、250-第一導向組件、251 -直線導軌、252-滑塊、260-第二導向組件、270-雙滑塊固定板、280-滑軌連接板；
[0035]300-夾緊機構、310-夾緊電機、320-同動軸、330-上齒條、340-下齒條、350-上齒條固定板、360-下齒條固定板、370-夾爪固定板、380-第三導向組件；
[0036]400-夾板、410-連接部、411 -螺紋孔、420-夾取部、421 -砂紙；
[0037]500-推桿組件、510-推桿、511-推桿支架、520-第二絲桿、530-第二絲桿螺母、540-推桿電機、550-絲桿座、560-第四導向組件、570-連接板；
[0038]600-傳感器組件、610-光電開關、620-激光傳感器。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。需說明的是，本發(fā)明附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明提供一種盒體取放機械手，包括:支撐框架100、安裝在所述支撐框架100上的機械爪裝置、驅動所述機械爪裝置運動的偏置驅動裝置200以及與所述機械爪裝置對應設置的傳感器組件600。
[0041 ]如圖2所示，所述支撐框架100包括:旋臺板110、位于所述旋臺板110左右兩側的支撐板120，位于所述支撐板120上方與所述旋臺板110平行設置的面板130，以及位于所述旋臺板110端部的面板支撐柱140，其中，所述支撐板120與面板130之間通過L型支架150連接，可以確保面板130的穩(wěn)定性，進一步的，所述面板130為對稱設置的兩組，所述兩組面板130之間設置有用于供推桿組件500中的推桿移動的空隙。
[0042]如圖3至圖4所示，所述偏置驅動裝置200包括:偏置電機210、第一絲桿組件、第一導向組件250、第二導向組件260和固定板240，所述第一絲桿組件包括第一絲桿220和位于第一絲桿220上的第一絲桿螺母230，其中，所述第一絲桿220設置在其中一支撐板120的外偵U，一端與所述偏置電機210連接，另一端與支撐框架100連接;所述第一絲桿螺母230與所述固定板240的一端固接，所述固定板240的另一端與位于另一支撐板120外側的第一導向組件250連接，所述第二導向組件260設置在所述第一絲杠組件下方的支撐板120上并與所述固定板240連接。
[0043]較佳的，本實施例中，所述偏置電機210設置在靠近固定板240—端的旋臺板110上，并通過同步帶組件帶動所述第一絲桿220旋轉，所述第一絲桿220的另一端直接與支撐框架100的面板支撐柱140連接。
[0044]繼續(xù)參照圖3至圖4，所述第一、第二導向組件250、260均包括:固定在所述支撐板120外側的直線導軌251和與所述直線導軌251對應設置的滑塊252。所述第一導向組件250的滑塊252通過雙滑塊固定板270與所述第一絲桿螺母230連接并與所述固定板240的一端固接，所述第二導向組件260的滑塊252通過滑軌連接板280與所述固定板240的另一端固接。
[0045]如圖5所示，結合圖1，所述機械爪裝置包括:與所述偏置驅動裝置200固接的夾緊機構300、兩對稱設置的夾板400以及與所述夾板400對應設置的推桿組件500。
[0046]請參照圖6，所述夾緊機構300包括:夾緊電機310、與夾緊電機310的轉動端連接的同動軸320，分別與所述同動軸320嚙合的上、下齒條330、340，與所述上齒條330固接的上齒條固定板350，與所述下齒條340固接的下齒條固定板360，所述上、下齒條固定板350、360對稱設置且與所述夾板400連接。具體地，所述夾緊電機310帶動同動軸320轉動，進而使與同動軸320嚙合的上、下齒條330、340相向或反向運動，實現(xiàn)夾板400的夾取動作。進一步的，所述夾板400與所述上、下齒條固定板350、360之間通過夾爪固定板370連接。
[0047]作為優(yōu)選，所述夾緊機構300還包括:對稱設置的第三導向組件380，該第三導向組件380的結構與第一、第二導向組件250、260的結構相同，所述第三導向組件380與所述上、下齒條固定板350、360對應設置，用于對上、下齒條330、340進行導向。
[0048]如圖7所示，所述夾板400的一端為連接部410，另一端為夾取部420。其中，所述連接部410上開設有螺紋孔411，所述連接部410通過螺紋孔411與夾爪固定板370固接，進而由夾緊機構300帶動進行動作;所述夾取部420的內側貼設有砂紙421，由于砂紙421自身表面的粗糙度大，可以增加夾板400與盒體之間的摩擦力，避免夾取時出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，避免夾板400長時間使用后出現(xiàn)磨損，延長夾板400的使用壽命。
[0049]繼續(xù)參照圖7，所述夾取部420相對于所述連接部410向內側傾斜，本發(fā)明的內側指的是兩夾板400相向的一側，也即是兩夾板400之間。換句話說，所述兩根夾板400靠近時，組成倒V型結構，如此設置，可以實現(xiàn)機械爪裝置對盒體的定點夾取，相對于現(xiàn)有技術中全接觸式的機械爪，更容易定位和夾取，不會出現(xiàn)漏夾現(xiàn)象，相對于現(xiàn)有技術中端部為鉤狀的機械爪，本發(fā)明的夾板400可以適應更小間距的盒體。進一步的，所述兩根夾板400的端部相對于其他部分間距要小，當夾取盒體時，只需要所述夾板400的端部能夠與盒體接觸，不會因為盒體數(shù)量過多或者因長時間使用發(fā)生變形，導致盒體漏掉的情況發(fā)生。
[0050]進一步的，所述夾板400可以采用金屬材料制成，也可以采用碳纖維材料制成。采用金屬材料制備的夾板成本低廉，采用碳纖維材料制成的夾板具備質量輕便、強度大不易變形的優(yōu)點，更便于控制。
[0051 ]如圖8至圖9所示，所述推桿組件500包括:設置在兩夾板400之間的面板130的空隙中的推桿510、第二絲桿520、位于所述第二絲桿520上的第二絲桿螺母530以及與所述第二絲桿螺母530連接的推桿支架511和推桿電機540，具體地，所述第二絲桿520的一端通過絲桿座550固定，另一端通過同步帶組件與所述推桿電機540連接，所述推桿電機540同樣通過同步帶組件帶動所述第二絲桿520轉動，進而使所述第二絲桿螺母530帶動推桿支架511以及推桿支架511上的推桿510前后移動，配合夾板400推動盒體移動。即，工作時，所述推桿電機540轉動通過第二絲桿520帶動第二絲桿螺母530以及與第二絲桿螺母530連接的推桿510移動，進而使推桿510與夾板400配合執(zhí)行取放盒體動作。
[0052]繼續(xù)參照圖8?9，所述推桿組件500還包括第四導向組件560，所述第四導向組件560的直線導軌與所述第二絲桿520平行，所述第四導向組件560的滑塊通過連接板570與所述第二絲桿螺母530固接，同時由第二絲桿螺母530帶動在所述第四導向組件560的直線導軌上移動，實現(xiàn)對推桿510的導向。
[0053]請參照圖1和圖2，所述傳感器組件600包括:設置于所述面板支撐柱140兩側端部的光電開關610，設置在所述兩面板130之間的空隙中并與所述推桿組件500對應的自反射傳感器(圖中未示出)以及安裝在所述旋臺板110上的激光傳感器620，其中，所述光電開關610用于與所述夾板400配合，測量兩夾板400夾取的盒體的寬度，所述自反射傳感器與所述推桿510配合，測量盒體的長度，進而獲知盒體的尺寸，如此可以對取放的盒體進行核對，判斷取放的盒體是否準確，避免出錯。所述激光傳感器620與盒體取放機械手的控制系統(tǒng)連接，可以對盒體的存儲環(huán)境進行識別判斷，進而實現(xiàn)盒體儲位的自動識別。
[0054]請繼續(xù)參照圖1至圖9，下面將詳細說明本發(fā)明的盒體取放機械手的工作過程:
[0055]本發(fā)明的盒體取放機械手由控制系統(tǒng)控制到達待待取放的盒體前；
[0056]執(zhí)行取盒體動作時:
[0057]首先，夾緊電機310轉動使兩夾板400處于打開狀態(tài)，此時兩夾板400的寬度大于待取的盒體的寬度；
[0058]接著，偏置電機210動作，通過第一絲桿組件驅動固定板240帶動夾緊機構300向前移動，直至兩夾板400到達待取盒體位置；
[0059]夾緊電機310反向轉動使兩夾板400處于夾緊狀態(tài)，需要說明的是，此時，若只需要取一個盒體，則，所述夾板400的夾取部420直接夾住該盒體；當所需夾取的盒體數(shù)量較多時，所述夾取部420夾住距離機械手最遠也即是貨架上最里側的盒體，其余盒體位于兩夾板400之間的其它區(qū)域，不處于夾緊狀態(tài)，偏置驅動裝置200帶動夾緊機構300以及兩夾板400返回時，夾板400上的盒體直接推動其余盒體移動到面板上，實現(xiàn)所有盒體的收取動作。
[0060]執(zhí)行放盒體動作時:
[0061 ]盒體位于面板130上，當盒體的數(shù)量僅為I個時，盒體位于兩夾板400的夾取部420之間，此時推桿組件500不動作，所述兩夾板400由夾緊機構300控制夾緊盒體，所述夾緊機構300由偏置驅動裝置200驅動前進至貨架，執(zhí)行放置動作。
[0062]當盒體的數(shù)量為多個時，此時，夾板400的夾取部420仍然夾取最外側的盒體，其余盒體位于兩夾板400之間，當夾板400帶動盒體向外移動時，所述推桿510由推桿電機540通過第二絲桿520以及第二絲桿螺母530帶動，推動其余盒體與夾板400同時動作，實現(xiàn)盒體的放置動作。
[0063]需要說明的是，在進行盒體取放動作的同時，所述光電開關610同時測量盒體的寬度，所述自反射傳感器根據(jù)盒體在面板上的移動時間測量盒體的長度，進而獲知盒體的尺寸，從而對盒體取放機械手取放的盒體進行驗證，確保取放的盒體正確。
[0064]顯然，本領域的技術人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種盒體取放機械手，其特征在于，包括:支撐框架、安裝在所述支撐框架上的機械爪裝置以及驅動所述機械爪裝置運動的偏置驅動裝置，其中，所述機械爪裝置包括:與所述偏置驅動裝置固接的夾緊機構和兩對稱設置的夾板，所述夾板的一端為連接部，另一端為夾取部，所述連接部與所述夾緊機構固接，所述夾取部相對于所述連接部向內側傾斜。2.如權利要求1所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述支撐框架包括:用于與機械手驅動裝置轉動連接的旋臺板、立于所述旋臺板兩側的支撐板、位于所述支撐板上方與所述旋臺板平行設置的面板以及位于所述旋臺板端部的面板支撐柱。3.如權利要求2所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述偏置驅動裝置包括:偏置電機、絲桿組件、第一導向組件和固定板，所述絲桿組件包括絲桿和位于絲桿上的絲桿螺母，其中，所述絲桿設置在其中一支撐板的外側，一端與所述偏置電機連接，另一端與支撐框架連接;所述絲桿螺母與所述固定板的一端固接，所述固定板的另一端與位于另一支撐板外側的第一導向組件連接。4.如權利要求3所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述偏置驅動裝置還包括第二導向組件，所述第二導向組件設置在所述絲杠組件下方的支撐板上并與所述固定板連接。5.如權利要求1?4任一所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述夾緊機構包括:夾緊電機、與夾緊電機的轉動端連接的同動軸，分別與所述同動軸嚙合的上、下齒條，與所述上齒條固接的上齒條固定板，與所述下齒條固接的下齒條固定板，所述上、下齒條固定板對稱設置且與所述夾板連接。6.如權利要求1或2所述的盒體取放機械手，其特征在于，還包括推桿組件，所述推桿組件包括:設置在兩夾板之間的推桿和驅動所述推桿移動的伺服電機。7.如權利要求6所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述推桿組件還包括:絲桿、位于所述絲桿上的絲桿螺母以及與所述絲桿螺母連接的推桿支架;其中，所述絲桿的一端通過絲桿座固定，另一端與所述伺服電機通過同步帶組件連接，所述絲桿螺母通過所述推桿支架與所述推桿連接。8.如權利要求2所述的盒體取放機械手，其特征在于，還包括設置于所述支撐框架上的傳感器組件。9.如權利要求8所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述傳感器組件包括安裝在所述面板支撐柱兩側頂部的光電開關、位于所述面板下方的自反射傳感器以及位于所述支撐框架內部的激光傳感器，所述自反射傳感器的位置與所述推桿組件對應。10.如權利要求1所述的盒體取放機械手，其特征在于，所述夾板的夾取部上還貼設有砂紙。
【文檔編號】B65G47/90GK105858192SQ201610332817
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】姜吉文, 崔云海, 侯雷, 王小奇, 郭辰, 郭一辰, 郝文瀚
【申請人】蘇州吉成智能科技有限公司