本實(shí)用新型涉及機(jī)械自動化領(lǐng)域，特別涉及一種盒體取放機(jī)械手。

背景技術(shù)：

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(shù)醫(yī)德乃是患者選擇醫(yī)院的主要標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)。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。

隨著各種藥物使用品種的增多，藥店和藥房的面積的擴(kuò)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(fèi)時費(fèi)力的工作，現(xiàn)有技術(shù)公開了一種針對取放盒體狀物體的機(jī)械手，但容易在夾取過程中出錯，出現(xiàn)錯夾的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種盒體取放機(jī)械手，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種盒體取放機(jī)械手，包括：支撐框架、安裝在所述支撐框架上的機(jī)械爪裝置、驅(qū)動所述機(jī)械爪裝置運(yùn)動的偏置驅(qū)動裝置以及傳感器組件，其中，所述傳感器組件包括：安裝在所述支撐框架的端部兩側(cè)的光電開關(guān)和與所述機(jī)械爪裝置對應(yīng)的自反射傳感器以及位于所述支撐框架內(nèi)用于感應(yīng)盒體以及盒體所在貨架的位置的激光傳感器。

作為優(yōu)選，所述支撐框架包括：用于與機(jī)械手驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動連接的旋臺板、立于所述旋臺板兩側(cè)的支撐板、位于所述支撐板上方與所述旋臺板平行設(shè)置的面板以及位于所述旋臺板端部的面板支撐柱。

作為優(yōu)選，所述偏置驅(qū)動裝置包括：偏置電機(jī)、絲桿組件、第一導(dǎo)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(shè)置在其中一支撐板的外側(cè)，一端與所述偏置電機(jī)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(cè)的第一導(dǎo)向組件連接。

作為優(yōu)選，所述偏置驅(qū)動裝置還包括第二導(dǎo)向組件，所述第二導(dǎo)向組件設(shè)置在所述絲杠組件下方的支撐板上并與所述固定板連接。

作為優(yōu)選，所述機(jī)械爪裝置包括：與所述偏置驅(qū)動裝置固接的夾緊機(jī)構(gòu)、兩對稱設(shè)置的夾板以及與所述夾板對應(yīng)設(shè)置的推桿組件。

作為優(yōu)選，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括：夾緊電機(jī)、與夾緊電機(jī)的轉(zhuǎn)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(shè)置且與所述夾板連接。

作為優(yōu)選，還包括推桿組件，所述推桿組件包括：設(shè)置在兩夾板之間的推桿和驅(qū)動所述推桿移動的伺服電機(jī)。

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(jī)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。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型通過設(shè)置偏置驅(qū)動裝置，即將偏置驅(qū)動裝置設(shè)置在支撐框架的外側(cè)，無需占用盒體取放機(jī)械手的內(nèi)部空間，便于其它設(shè)備的安裝和布局，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的驅(qū)動裝置安裝困難的問題；

2、本實(shí)用新型的偏置電機(jī)的位置可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置在儀器設(shè)備的內(nèi)部空余區(qū)域內(nèi)，不會與被驅(qū)動設(shè)備之間發(fā)生干涉；

3、本實(shí)用新型通過在夾取部內(nèi)側(cè)設(shè)置砂紙，利用砂紙自身表面的粗糙度大的特點(diǎn)，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，本實(shí)用新型還大幅的降低了機(jī)械爪的生產(chǎn)成本；

4、本實(shí)用新型通過設(shè)置兩對稱設(shè)置的夾板，并使夾板的夾取部向內(nèi)側(cè)傾斜，形成倒V型結(jié)構(gòu)，這樣可以實(shí)現(xiàn)對盒體的定點(diǎn)夾取，相對于現(xiàn)有技術(shù)中全接觸式的機(jī)械爪，更容易定位和夾取，不會出現(xiàn)漏夾現(xiàn)象；

5、當(dāng)需要夾取一列多個盒體包裝時，本實(shí)用新型可以對同一列任意盒體包裝進(jìn)行夾取，相比常規(guī)機(jī)械爪的夾住所有盒體，本實(shí)用新型只需要通過夾取部直接夾取最外側(cè)的盒體，利用外側(cè)盒體推動其它盒體便可以實(shí)現(xiàn)整列夾取，操作更靈活方便；

6、本實(shí)用新型采用夾緊機(jī)構(gòu)控制兩夾板相互靠近或者遠(yuǎn)離，所述夾緊機(jī)構(gòu)采用同動軸控制與之嚙合的上、下齒條，同時相向運(yùn)動或者同時向相反的方向運(yùn)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(zhǔn)確性；

7、本實(shí)用新型還設(shè)置有推桿組件，所述推桿組件與夾板配合，實(shí)現(xiàn)多組盒體的取放。

8、本實(shí)用新型的盒體取放機(jī)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；

9、本實(shí)用新型的傳感器組件可以對取放的盒體尺寸進(jìn)行二次確認(rèn)，避免出現(xiàn)取放錯誤，提高了操作的準(zhǔn)確性，采用激光傳感器可以感應(yīng)盒體以及盒體所在貨架的位置，進(jìn)一步的提高操作準(zhǔn)確性，同時激光傳感器還可以配合盒體取放機(jī)械手的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨架內(nèi)部儲位的自動識別。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的支撐框架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3～4為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的偏置驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的機(jī)械爪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的夾板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8～9為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式中盒體取放機(jī)械手的推桿組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：

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；

200-偏置驅(qū)動裝置、210-偏置電機(jī)、220-第一絲桿、230-第一絲桿螺母、240-固定板、250-第一導(dǎo)向組件、251-直線導(dǎo)軌、252-滑塊、260-第二導(dǎo)向組件、270-雙滑塊固定板、280-滑軌連接板；

300-夾緊機(jī)構(gòu)、310-夾緊電機(jī)、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(dǎo)向組件；

400-夾板、410-連接部、411-螺紋孔、420-夾取部、421-砂紙；

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(jī)、550-絲桿座、560-第四導(dǎo)向組件、570-連接板；

600-傳感器組件、610-光電開關(guān)、620-激光傳感器。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。需說明的是，本實(shí)用新型附圖均采用簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種盒體取放機(jī)械手，包括：支撐框架100、安裝在所述支撐框架100上的機(jī)械爪裝置、驅(qū)動所述機(jī)械爪裝置運(yùn)動的偏置驅(qū)動裝置200以及與所述機(jī)械爪裝置對應(yīng)設(shè)置的傳感器組件600。

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(cè)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(shè)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(jìn)一步的，所述面板130為對稱設(shè)置的兩組，所述兩組面板130之間設(shè)置有用于供推桿組件500中的推桿移動的空隙。

如圖3至圖4所示，所述偏置驅(qū)動裝置200包括：偏置電機(jī)210、第一絲桿組件、第一導(dǎo)向組件250、第二導(dǎo)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(shè)置在其中一支撐板120的外側(cè)，一端與所述偏置電機(jī)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(cè)的第一導(dǎo)向組件250連接，所述第二導(dǎo)向組件260設(shè)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。

較佳的，本實(shí)施例中，所述偏置電機(jī)210設(shè)置在靠近固定板240一端的旋臺板110上，并通過同步帶組件帶動所述第一絲桿220旋轉(zhuǎn)，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。

繼續(xù)參照圖3至圖4，所述第一、第二導(dǎo)向組件250、260均包括：固定在所述支撐板120外側(cè)的直線導(dǎo)軌251和與所述直線導(dǎo)軌251對應(yīng)設(shè)置的滑塊252。所述第一導(dǎo)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(dǎo)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。

如圖5所示，結(jié)合圖1，所述機(jī)械爪裝置包括：與所述偏置驅(qū)動裝置200固接的夾緊機(jī)構(gòu)300、兩對稱設(shè)置的夾板400以及與所述夾板400對應(yīng)設(shè)置的推桿組件500。

請參照圖6，所述夾緊機(jī)構(gòu)300包括：夾緊電機(jī)310、與夾緊電機(jī)310的轉(zhuǎn)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(shè)置且與所述夾板400連接。具體地，所述夾緊電機(jī)310帶動同動軸320轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使與同動軸320嚙合的上、下齒條330、340相向或反向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)夾板400的夾取動作。進(jìn)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。

作為優(yōu)選，所述夾緊機(jī)構(gòu)300還包括：對稱設(shè)置的第三導(dǎo)向組件380，該第三導(dǎo)向組件380的結(jié)構(gòu)與第一、第二導(dǎo)向組件250、260的結(jié)構(gòu)相同，所述第三導(dǎo)向組件380與所述上、下齒條固定板350、360對應(yīng)設(shè)置，用于對上、下齒條330、340進(jìn)行導(dǎo)向。

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(shè)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(jìn)而由夾緊機(jī)構(gòu)300帶動進(jìn)行動作；所述夾取部420的內(nèi)側(cè)貼設(shè)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。

繼續(xù)參照圖7，所述夾取部420相對于所述連接部410向內(nèi)側(cè)傾斜，本實(shí)用新型的內(nèi)側(cè)指的是兩夾板400相向的一側(cè)，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(jié)構(gòu)，如此設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪裝置對盒體的定點(diǎn)夾取，相對于現(xiàn)有技術(shù)中全接觸式的機(jī)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(shù)中端部為鉤狀的機(jī)械爪，本實(shí)用新型的夾板400可以適應(yīng)更小間距的盒體。進(jìn)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(dāng)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?yàn)楹畜w數(shù)量過多或者因長時間使用發(fā)生變形，導(dǎo)致盒體漏掉的情況發(fā)生。

進(jìn)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(zhì)量輕便、強(qiáng)度大不易變形的優(yōu)點(diǎn)，更便于控制。

如圖8至圖9所示，所述推桿組件500包括：設(shè)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(jī)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(jī)540連接，所述推桿電機(jī)540同樣通過同步帶組件帶動所述第二絲桿520轉(zhuǎn)動，進(jìn)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(jī)540轉(zhuǎn)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(jìn)而使推桿510與夾板400配合執(zhí)行取放盒體動作。

繼續(xù)參照圖8～9，所述推桿組件500還包括第四導(dǎo)向組件560，所述第四導(dǎo)向組件560的直線導(dǎo)軌與所述第二絲桿520平行，所述第四導(dǎo)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(dǎo)向組件560的直線導(dǎo)軌上移動，實(shí)現(xiàn)對推桿510的導(dǎo)向。

請參照圖1和圖2，所述傳感器組件600包括：設(shè)置于所述面板支撐柱140兩側(cè)端部的光電開關(guān)610，設(shè)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(yīng)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(guān)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(jìn)而獲知盒體的尺寸，如此可以對取放的盒體進(jìn)行核對，判斷取放的盒體是否準(zhǔn)確，避免出錯。所述激光傳感器620與盒體取放機(jī)械手的控制系統(tǒng)連接，可以對盒體的存儲環(huán)境進(jìn)行識別判斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)盒體儲位的自動識別。

請繼續(xù)參照圖1至圖9，下面將詳細(xì)說明本實(shí)用新型的盒體取放機(jī)械手的工作過程：

本實(shí)用新型的盒體取放機(jī)械手由控制系統(tǒng)控制到達(dá)待待取放的盒體前；

執(zhí)行取盒體動作時：

首先，夾緊電機(jī)310轉(zhuǎn)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；

接著，偏置電機(jī)210動作，通過第一絲桿組件驅(qū)動固定板240帶動夾緊機(jī)構(gòu)300向前移動，直至兩夾板400到達(dá)待取盒體位置；

夾緊電機(jī)310反向轉(zhuǎn)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(dāng)所需夾取的盒體數(shù)量較多時，所述夾取部420夾住距離機(jī)械手最遠(yuǎn)也即是貨架上最里側(cè)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(qū)動裝置200帶動夾緊機(jī)構(gòu)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(shí)現(xiàn)所有盒體的收取動作。

執(zhí)行放盒體動作時：

盒體位于面板130上，當(dāng)盒體的數(shù)量僅為1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(jī)構(gòu)300控制夾緊盒體，所述夾緊機(jī)構(gòu)300由偏置驅(qū)動裝置200驅(qū)動前進(jìn)至貨架，執(zhí)行放置動作。

當(dāng)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(cè)的盒體，其余盒體位于兩夾板400之間，當(dāng)夾板400帶動盒體向外移動時，所述推桿510由推桿電機(jī)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(shí)現(xiàn)盒體的放置動作。

需要說明的是，在進(jìn)行盒體取放動作的同時，所述光電開關(guān)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(jìn)而獲知盒體的尺寸，從而對盒體取放機(jī)械手取放的盒體進(jìn)行驗(yàn)證，確保取放的盒體正確。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。