数字药房及上药机械手结构优化与研究

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1、中图分类号：TP23论文编号：HBLG2016-086UDC：密级：公开硕士学位论文数字药房及上药机械手结构优化与研究作者姓名：梁超学科名称：机械工程研究方向：数字化设计与制造学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2015年11月27日申请学位类别：工学硕士导师姓名：高铁军教授单位：华北理工大学机械工程学院论文评阅人：王新教授单位：华北理工大学机械工程学院王建玲教授单位：唐山学院论文答辩日期：2016年02月27日答辩委员会主席：杨国权教授关键词：数字药房；出药机构；上药机构；机械手；PLC唐山华北理工大学2016年3月DigitalPharmacyandMedicine

2、ManipulatorStructureOptimizationandResearchDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyLiangChao（MechanicalEngineering）Supervisor:ProfessorGaoTiejunMarch,2016独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工

3、作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时

4、间：□自授予学位之日起√□自年月日起作者签名：导师签名：签字日：年月日签字日期：年月日摘要摘要随着科学技术的不断进步和医疗保障体系的日趋完善，在政府以及相关部门的积极推动下，国外一些发达国家的一些先进的药房自动化产品已经得到广泛普及。相对于国外而言，国内的自动化药房研发与应用尚处于起步阶段，大部分医院的门诊药房仍旧采取传统的人工取药发药的服务模式，这种低效率、高强度、低利用、高消耗的药品管理发放形式已经不再适应当下人们的快节奏的生活方式，也难以满足人们对于医疗卫生行业服务水平所提出的越来越高的要求。目前，国内大多数医院药房的药用设备落后、需要工作人员较多以及劳动相对密集、条件差等

5、问题日渐凸显，这在很大的限制了药房服务质量的提升，这些问题都急待解决。第一，分析了自动化药房的发展现状，国内外的应用情况以及各自存在的问题，提出了数字药房结构以及上药械手的结构优化设计与研究的必要性。第二，设计了数字药房的机械结构，设计了斜坡式储药柜、出药机构、提升机构。规划置药槽位。接着对各个组成部分的功能实现方式进行了系统的论述。分析了在出药机构作用下的药盒的受力和运动情况，得到针对不同的电磁铁和复位弹簧的匹配原则。第三，设计了数字药房的控制管理系统，对发药和检测模块采取矩阵输出的控制方式，设计出传送系统的原理电路图，并通过PLC来实现对伺服电机的精确的闭环控制，从而使上药机

6、械手能够达到运行需求。最后，设计了上药机械手的机械结构，包括二维平面直角坐标机器人和上药机构，选择适当的直线模组和伺服电机和减速机。最终，利用ANSYS软件上药机械手整体进行有限元模态分析，得到上药机械手的固有频率低阶振型，为设计提供理论依据。图44幅；表8个；参40篇。关键词：数字药房；出药机构；上药机构；机械手；PLC分类号：TP23-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractWiththeprogressofscienceandtechnologyandtheimprovementofmedicalsecuritysystem,manyoftheadvancedautom

7、ationpharmacyproductshavebeenwidelyspread.Comparedwiththatofforeigncountries,thedomesticresearchandapplicationofautomaticpharmacyisstillintheinitialstage.Thiskindofdrugmanagementanddistributionformwhichisoflowefficiency,highstrength,lowutiliz