基于欧姆龙plc上药机械手研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于欧姆龙PLC的上药机械手研究Thestudyofmedicalmanipulatorbasedon0M0RNPLC黄晓冉，董小雷，梁超HUANGXiao-ran，DONGXiao—lei。LIANGChao(河北联合大学机械工程学院，唐山063009)摘要：针对我国自动化药房上药存在的问题，设计了一种基于欧姆龙PLC的上药机械手，对其机械结构组成及工作原理做了论述，通过齿轮啮合使得双层发药槽旋转，采用光电对射感应技术实现对上药过程始末的记录。并对其控制系统的硬件和软件部分做详细介绍。关键词：上药机械手；PLC；

2、控制系统；双层发药槽中田分类号：TP24文献标识码：A文章编号：1009—0134(2015)07(下)一0129一D3Doi：10．3969／J．issn．1,009-0134．2015o7(．下)．400引言伴随着我国经济的发展和医药技术的不断提高，合适各样的药品进入了我们的生活中n】。同时机电一体化技术和计算机技术的也是突飞猛进，催生的自动化药房在很大程度上提高了医药服务水平，也在一定程度上缓解了紧张的医患关系。现有的大型自动化储药设备，对机械手自动上药的效率和准确性均提出了新的要求，也成为影响药房设备自动化水平的一个重要因素。小型的自动化储药

3、设备采用人工上药的方式即可，但对于已经投入应用的大型自动化药房而言，采用上述方法就不是很合理。大型自动化药房对上百种药品进行集中管理，药品数量达到几千盒，人工上药的方式就会1．光电对射感应器；2“凹”型挡板；3．上表面三角滑条；4．电磁铁：降低上药的效率，增加医务工作人员的劳动强度，也增5电磁铁支架；6．侧面三角滑条；7．水平导轨；8．竖直导轨；9．移动架：加了药品管理的成本。在我国市场上，现有的上药机械10．下层发药槽：ll下层从动半齿轮：12．齿轮轴；13．上层从动半齿轮；14．上层发药槽手存在单次上药量少、上药速度慢和适用范围有限等问图1上药机

4、械手整体结构示意图题，所以为了解决以上出现的问题，设计了一种上药机械手，此上药机械手采用一套新的机械结构和控制系统2)针对现有上药机械手存在单次上药量少的问方案，为解决大型自动化储药设备的上药问题提供了有题，设计了上下双层发药槽结构进行上药，可以提高了效的方法。单次上药的数量。此外，发药槽上表面和侧面均铺设有三角滑条，实现药品与发药槽的线接触，减小了药品与1上药机械手的机械结构组成及工作原理发药槽之间的摩擦力，保证药品能够沿发药槽快速、顺上药机械手的机械结构主要由水平和竖直方向的利的滑落至储药柜。直线导轨、带有滑条的上下双层发药槽、齿轮轴、上从3)上

5、下双层发药槽两侧均安装有从动半齿轮，通动半齿轮、下从动半齿轮、光电对射感应器、电磁铁、过中间的一个主动齿轮轴连接，实现三个齿轮的啮合。“凹”型挡板等部分组成。机械手整体机械结构如图1每个齿轮和齿轮轴均通过轴承与移动架链接，既对发药所示，双层发药槽的主视图如图2所示。槽起到了支撑和固定的作用，也使得发药槽、齿轮、齿1)为提高机械手上药的速度和灵活性，上药机械轮轴和移动架成为一个整体，并且能够在竖直方向做直手在水平和竖直方向均采用双直线导轨，使得上药机械线运动。主动齿轮轴带动从动半齿轮转动实现发药槽的手能够按照工控机指令沿着直线导轨实现准确、快速的旋转，

6、通过人工设置，其旋转角度可变，这样可适用于定位，以提高机械手上药的效率。具有不同倾斜角度的斜坡式储药柜，使得机械手的应用收稿日焉2015—03—16作者简介：黄晓冉(1989一)，男，河北张家口人，硕士研究生，研究方向为机电一体化。第37卷第7期2015—07(下)【12g】学兔兔www.xuetutu.com更加广泛。齿轮传动机构具有传动精度高，工作强度大触摸屏显示自动化药房储药柜中药品的信息，并提示医的特点口】，从而提高机械手的上药动作的准确度，并延务工作人员对储药柜进行补药。人工将药品平放在上药长其机械寿命。机械手的发药槽中，启动上药机械手的工

7、作启动按钮，4)双层发药槽均与水平面成一定倾斜角度，如图PLC按照程序指令驱动伺服电机M1和M2，使得机械手2所示，倾斜的发药槽能够使得药品在重力作用下紧贴沿着水平和竖直方向的直线导轨运动到指定的位置，此在发药槽的侧壁，以实现药品在发药槽中的定位。电磁时PLC驱动伺服电机M3，使得发药槽在主动齿轮轴的铁通过与“凹”型挡板相连，实现对药品在沿三角滑条带动下旋转至设定好的角度，一层发药槽电磁铁得电挡方向的定位。当发药槽转到设定好的角度时，电磁铁得板向下收缩，药品沿着滑道滑向自动化药房的储药柜，电，“凹”型挡板向下收缩，药品摆脱挡板的束缚，在此时光电对射感

8、应器检测机械手中药品发送的情况，一重力作用下，沿着发药槽滑落。层发药槽上药结束后，如果需要继续上药，PLC则