[發明專利]利用磁懸浮對藥瓶進行定位灌裝輸送的系統

有效

• 申請號: 202110316462.4
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113044785B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 魏緒杰
• 申請（專利權）人: 上海英華實業有限公司
• 主分類號: B67C3/24
• 分類號: B67C3/24;B67C3/26;B67C3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.利用磁懸浮對藥瓶進行定位灌裝輸送的系統，其特征在于，其包括藥瓶圖像拍攝與處理模塊，藥瓶位姿調整模塊、磁懸浮作用施加模塊、液體灌注模塊、磁懸浮作用調整模塊；其中，

所述藥瓶圖像拍攝與處理模塊用于拍攝位于待輸送區域的藥瓶系統，以此獲得相應的藥瓶圖像，并對所述藥瓶圖像進行分析，從而確定所述藥瓶的實際姿勢狀態；其中，所述藥瓶系統包括金屬盤和被固定放置在所述金屬盤上的所述藥瓶，所述金屬盤的大小與所述藥瓶的瓶底大小適配，所述金屬盤用于承載所述藥瓶；

所述藥瓶位姿調整模塊用于根據所述實際姿勢狀態對所述藥瓶系統的位姿進行相應的調整；

所述磁懸浮作用施加模塊用于對調整后的所述藥瓶系統施加磁懸浮作用力，以此所述藥瓶系統在保持平穩姿態的狀態下、沿著預設路徑運動；所述液體灌注模塊用于在所述藥瓶系統移動至灌裝區域時，向所述藥瓶灌注液體；

所述磁懸浮作用調整模塊用于在對所述藥瓶灌注液體的過程中，檢測所述藥瓶的實時重量信息，并根據所述實時重量信息調整所述磁懸浮作用力，并在完成液體灌注后，繼續驅動所述藥瓶系統沿著預設路徑運動；其中，所述磁懸浮作用施加模塊對調整后的所述藥瓶系統施加磁懸浮作用力，以此所述藥瓶系統在保持平穩姿態的狀態下、沿著預設路徑運動具體包括：

利用第一電磁線圈感應設備向所述藥瓶系統的金屬盤的底部施加豎直向上方向的第一磁懸浮作用力，同時利用第二電磁線圈感應設備向所述藥瓶系統的頂部施加豎直向下方向的第二磁懸浮作用力，調整所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力，從而使所述藥瓶系統在所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力的共同作用下保持平穩姿態，并且驅動所述藥瓶系統沿著預設路徑運動；

再對所述藥瓶進行跟蹤拍攝，并根據所述跟蹤拍攝的結果確定所述藥瓶是否與灌裝區域之間滿足預設相對方位關系，若是，則向所述藥瓶灌注液體；若否，則繼續驅動所述藥瓶系統運動，直到所述藥瓶與灌裝區域之間滿足預設相對方位關系后，再向所述藥瓶灌注液體；

其中，所述磁懸浮作用調整模塊在對所述藥瓶灌注液體的過程中，檢測所述藥瓶的實時重量信息，并根據所述實時重量信息調整所述磁懸浮作用力，并在完成液體灌注后，保持調整后的所述磁懸浮作用力狀態不變，繼續驅動所述藥瓶系統沿著預設路徑運動具體包括：

在對所述藥瓶灌注液體的過程中，檢測所述藥瓶在單位時間內的重量增加值，并根據所述重量增加值確定所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力在單位時間內的作用力大小增加值，其中，所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力各自的作用力大小增加值相同；

再根據所述作用力大小增加值，提高所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力的大小、直到完成對所述藥瓶的液體灌注為止，同時保持最終的第一磁懸浮作用力和第二磁懸浮作用力的大小不變，繼續驅動所述藥瓶系統沿著預設路徑運動；

其中，根據所述重量增加值確定所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力在單位時間內的作用力大小增加值，具體包括：

第一，利用下面公式(1)，根據在t時刻，液體灌注設備對應的灌注速度和液體灌注設備的液體灌注口與藥瓶瓶口之間的豎直距離，確定液體在t時刻在藥瓶內部的灌注角度θ_t：

在上述公式(1)中，h_t表示在t時刻，液體灌注設備的液體灌注口與藥瓶瓶口之間的豎直距離；表示在t時刻，液體灌注設備對應的灌注速度矢量，g表示重力加速度，||表示求取矢量的模的運算符號；

第二、利用下面公式(2)，確定所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力在t+Δt時刻的作用力大小增加值控制所述第一磁懸浮作用力和所述第二磁懸浮作用力各自在t+Δt時刻的作用力等于各自在t時刻的作用力大小與之和：

在上述公式(2)中，G_t表示所述藥瓶系統在t時刻的重量；G_t-Δt表示所述藥瓶系統在t-Δt時刻的重量；n表示所述第一電磁線圈感應設備或者所述第二電磁線圈感應設備中電磁線圈的數量，所述第一電磁線圈感應設備和所述第二電磁線圈感應設備中電磁線圈的數量相等；Δt為預設的單位時長。