[發明專利]一種局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機及其控制方法

有效

• 申請號: 201910615510.2
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110239952B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 宋永端;沈志熙;潘小虎;陳立;陳瀟;汪知林
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B65G47/91
• 分類號: B65G47/91;B65G43/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 吳彬

1.一種局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機，其特征在于：包括機架，所述機架上設置有取藥裝置和稱排藥裝置；

所述取藥裝置包括水平設置在機架上的導軌、設置在導軌上的滑座、設置在機架上驅動滑座沿導軌移動的第一直線驅動器、位于滑座下方的局部覆蓋式真空吸藥機械手、以及設置在滑座上驅動真空吸藥機械手上下移動的第二直線驅動器，所述真空吸藥機械手包括與第二直線驅動器連接的局部覆蓋式基板和陣列式布置在局部覆蓋式基板上的真空吸盤，每個真空吸盤上設置有與氣源獨立連接的氣管，且與每個真空吸盤連接的氣管上均設置有真空發生器和第一電磁閥；

所述取藥裝置沿導軌設置有放藥工位和至少兩個取藥工位，所述取藥裝置還包括檢測第一直線驅動器的行程到達各取藥工位的位置傳感器；在取藥工位，所述局部覆蓋式真空吸藥機械手沿導軌方向局部覆蓋儲藥箱的開口面，沿垂直于導軌的方向全部覆蓋儲藥箱的開口面；

所述稱排藥裝置包括設置在機架上的稱重傳感器、以及設置在稱重傳感器上的接藥槽，所述接藥槽位于導軌上放藥工位的下方，接藥槽的縱向與導軌的縱向平行，且接藥槽的縱向兩端分別設置有前排藥口和后排藥口，所述前排藥口用于將藥排回儲藥箱，所述后排藥口用于將藥排出；所述稱排藥裝置還包括設置在機架上用于將接藥槽中的藥從前排藥口和后排藥口送出的排藥機構；

所述排藥機構包括設在機架上并從前排藥口向后排藥口方向吹氣的前噴嘴、設置在機架上并從后排藥口向前排藥口方向吹氣的后噴嘴、設置在前噴嘴與氣源連接管路上的第二電磁閥、以及設置在后噴嘴與氣源連接管路上的第三電磁閥。

2.根據權利要求1所述的局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機，其特征在于：所述取藥裝置還包括對真空吸藥機械手的上下移動進行導向的導向機構，所述導向機構包括導向桿、設置在滑座或第二直線驅動器上的固定板、以及設置在固定板上并與導向桿配合的直線軸承，所述導向桿的下端固定設置在局部覆蓋式基板上。

3.根據權利要求1或2所述的局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機，其特征在于：所述第一直線驅動器和第二直線驅動器為氣缸或電動絲桿。

4.根據權利要求3所述的局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機，其特征在于：所述第一直線驅動器和第二直線驅動器為氣缸，第一直線驅動器通過設置有第四電磁閥的氣管與氣源連接，第二直線驅動器通過設置有第五電磁閥的氣管與氣源連接。

5.根據權利要求4所述的局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機，其特征在于：還包括控制裝置，所述控制裝置包括單片機、與第一電磁閥連接的第一繼電器、與第二電磁閥連接的第二繼電器、與第三電磁閥連接的第三繼電器、與第四電磁閥連接的第四繼電器、與第五電磁閥連接的第五繼電器、以及電源模塊；

所述電源模塊分別與單片機、第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第四繼電器、第五繼電器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、以及第五電磁閥連接，第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第四繼電器和第五繼電器分別與單片機連接；

所述稱重傳感器與單片機連接；

所述位置傳感器與單片機連接；

所述控制裝置還包括設置在連接第二直線驅動器和氣源的氣管上的減壓閥。

6.一種權利要求5中所述的局部覆蓋式吸盤陣列的自動配藥機的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)在單片機接收到抓藥出藥指令后，單片機先根據取藥工位循環順序選擇當前取藥工位，然后向第四繼電器發出控制信號，使第四繼電器控制第四電磁閥動作接通正向氣路，從而控制第一直線驅動器推動滑座前移至被選擇的取藥工位；

2)單片機向第五繼電器發出控制信號，使第五繼電器控制第五電磁閥動作接通正向氣路，從而控制第二直線驅動器驅動真空吸藥機械手下移；

3)單片機向各個第一繼電器發出控制信號，使第一繼電器控制第一電磁閥動作接通氣路，從而使氣流進入真空發生器，進而使與真空發生器連接的真空吸盤產生負壓，將藥包吸??；

4)單片機向第五繼電器發出控制信號，使第五繼電器控制第五電磁閥動作接通反向氣路，從而控制第二直線驅動器驅動真空吸藥機械手上移；

5)單片機向第四繼電器發出控制信號，使第四繼電器控制第一電磁閥動作接通反向氣路，從而控制第一直線驅動器推動滑座后退至放藥工位；

6)單片機根據處方規定的藥包數量和當前稱重傳感器檢測數量之間的差額選擇相應數量的第一繼電器，選擇第一繼電器的方式為隨機選取，并向被選中的第一繼電器發出控制信號，使對應的第一繼電器控制對應的第一電磁閥關斷氣路，從而使對應的真空吸盤放下藥包；

7)單片機實時采集稱重傳感器的檢測數據，并將采集的數據與處方規定的藥包數量進行比較，并作出如下判斷及控制：

若比較結果為兩者相等，則單片機向第二繼電器發出控制信號，使第二繼電器控制第二電磁閥接通氣路讓氣流從前噴嘴噴出，從而將接藥槽中的藥排出；然后單片機再判斷是否還有第一電磁閥的氣路未關斷，若無則結束控制流程，若有則先向未關斷氣路所對應的第一繼電器發出控制信號，進而使對應的第一電磁閥斷開氣路讓真空吸盤放下藥包，最后單片機再向第三繼電器發出控制信號，使第三繼電器控制第三電磁閥接通氣路讓氣流從后噴嘴噴出，從而將接藥槽中的藥吹回儲藥箱，并結束控制流程；

若比較結果為稱重傳感器的檢測數據小于處方規定的藥包數量，且第一電磁閥尚未關斷全部氣路，則單片機跳轉執行步驟6)，否則單片機跳轉執行步驟1)；

若比較結果為稱重傳感器的檢測數據大于處方規定的藥包數量，則單片機先向第三繼電器發出控制信號，使第三繼電器控制第三電磁閥接通氣路讓氣流從后噴嘴噴出，從而將接藥槽中的藥吹回儲藥箱；然后再比較第一電磁閥尚未關斷的氣路數量與處方規定的藥包數量，如比較結果為第一電磁閥尚未關斷的氣路數量大于處方規定的藥包數量，則單片機跳轉執行步驟6)，否則單片機跳轉執行步驟1)。