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文檔簡介
1、<p><b> 自動分揀藥庫</b></p><p> 儲藥通道和分揀機構(gòu)設(shè)計</p><p> 畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明</p><p><b> 原創(chuàng)性聲明</b></p><p> 本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是我個人在指導教師的指導下進行的研
2、究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。</p><p> 作 者 簽 名: 日 期: </p><p
3、> 指導教師簽名: 日 期: </p><p><b> 使用授權(quán)說明</b></p><p> 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學??梢圆捎糜坝?、縮印、
4、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。</p><p> 作者簽名: 日 期: </p><p><b> 學位論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p> 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研
5、究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。</p><p> 作者簽名: 日期: 年 月 日</p><p> 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書</p><p> 本學位論文作者完全了解
6、學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。</p><p> 涉密論文按學校規(guī)定處理。</p><p> 作者簽名:日期: 年 月 日</p
7、><p> 導師簽名: 日期: 年 月 日</p><p><b> 指導教師評閱書</b></p><p><b> 評閱教師評閱書</b></p><p> 教研室(或答辯小組)及教學系意見</p><p><b>
8、目 錄</b></p><p> 摘 要 …………………………………………………..1</p><p> 第一章 緒論………………………………………………….3 </p><p> 1.1 課題簡介………………………………………………3</p><p> 1.2 自動藥庫技術(shù)概述………………………………………
9、…3</p><p> 1.3本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)……………………………………………….. 7</p><p> 第二章 儲藥通道設(shè)計過程 ………………………………..9</p><p> 2.1槽體及貨架設(shè)計…………………………………………………..8</p><p> 2.2儲藥槽托架設(shè)計 ………………………………………10</
10、p><p> 2.3流利條的選擇………………………………………10</p><p> 第三章 分揀機構(gòu)的設(shè)計 …………………………………..12 </p><p> 3.1. 分揀機構(gòu)設(shè)計 ……………………………………12</p><p> 3.2電磁鐵的選擇 ……………………………………13</p>&l
11、t;p> 第四章 設(shè)計過程中的相關(guān)計算 ………………………….15</p><p> 4.1 槽間距及架體間距的計算………………………………15</p><p> 4.2藥槽斜度的計算……………………………………15</p><p> 第五章 總結(jié) ……………………………………………………17</p><p> 5.1設(shè)計過程
12、回顧與總結(jié)………………………17</p><p> 5.2設(shè)計成果評價…………………………………17</p><p> 參考文獻………………………………………………………………18</p><p> 致謝……………………………… 19</p><p><b> 摘 要</b></p><p&
13、gt; 本設(shè)計涉及儲藥通道和一種物品分揀設(shè)備,尤其是一種盒裝藥品全自動分揀藥庫。醫(yī)院藥房和社會上的藥品零售店主要承擔著藥品的終端流通功能,即面向消費者的藥品零售,日常運行中需要執(zhí)行大量的藥品儲藏和拆零分揀任務(wù)。目前,國內(nèi)的醫(yī)院藥房和藥品零售店基本還在采用傳統(tǒng)的藥品儲藏和分揀作業(yè)方式——藥品儲藏采用普通擱板貨架人工存取,量大的采用托盤貨架配合叉車存取;藥品的拆零分揀則基本靠人工作業(yè),或采用電子標簽信息提示輔助下的人工分揀作業(yè)。這種傳統(tǒng)作
14、業(yè)方式不僅作業(yè)效率低、占用人員多、勞動強度大,而且使患者等候時間長,容易出錯,造成醫(yī)患矛盾。為了解決這些矛盾,近年來國內(nèi)外研究出許多用于藥品拆零分揀的自動化和半自動化設(shè)備,主要有以下幾種類型。A字型分揀機,斜槽式自動化藥房,旋轉(zhuǎn)貨柜式藥庫本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、儲藥量大、分揀效率高、同時具備自動分揀和自動補藥功能、且不易造成藥盒破損的新型盒裝藥品全自動儲存和分揀裝置。該裝置尤其適用于處方量較大、單處
15、方藥品量較少的醫(yī)院藥房和零售藥店使用。</p><p> 儲藥通道和藥品分揀設(shè)備屬于自動化藥房的一部分,自動化藥房的研究設(shè)計,指出系統(tǒng)應(yīng)具備的3個主要功能(上藥、儲藥、發(fā)藥)及各功能的實現(xiàn)方案。在對系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,設(shè)計了對應(yīng)的自動上藥裝置、自動出藥裝置與自動分揀裝置控制系統(tǒng),并對系統(tǒng)各執(zhí)行機構(gòu)的控制方法進行了研究。最后對系統(tǒng)軟件的功能進行了詳細分析。創(chuàng)建了系統(tǒng)藥品數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用多線程技術(shù)完成了數(shù)據(jù)庫管理
16、、自動上藥、自動出藥、自動分揀4個模塊的軟件設(shè)計。目前系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)完成,應(yīng)用于醫(yī)院門診藥房,運行效果良好。</p><p> 關(guān)鍵詞:儲藥通道 分揀設(shè)備 自動化藥房 </p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> The design relates to the medicine storage chann
17、el and an article sorting apparatus, in particular to a full automatic sorting box medicine pharmacy store. Hospital pharmacy and community drug retail shop is mainly responsible for the drug circulation terminal functio
18、n, namely consumer oriented drug retail, daily operation of the need for execution of a large number of drug storage and dismantle the sorting task. At present, domestic hospital pharmacies and drug stores basic are stil
19、l using the </p><p> The medicine storage channel and the drug sorting device belongs to a part of automated pharmacy</p><p> Research and design of automated pharmacy were introduced. It has
20、been pointed out that the system should be provided with three main functions namely medicine supply, medicine storing, medicine fetching and the realization scheme of each function. On the basis of the design of the sys
21、tematic mechanical structure, the corresponding controlling systems of automated medicine supplying device, automated medicine fetching device, automated medicine sorting device were designed, and the study on the </p
22、><p> Keywords:The medicine storage channel sorting equipment automated pharmacy </p><p><b> 第一章 緒論</b></p><p><b> 1.1課題簡介</b></p><p> 在我國,藥房自
23、動化的應(yīng)用尚屬于起步階段。在傳統(tǒng)觀念上,我國的藥房建設(shè)很少受到醫(yī)院的重視,在服務(wù)模式上只是簡單的“取藥治病”的服務(wù)理念,很少考慮患者的感官和心理上的感受,因此不能提供高質(zhì)量的服務(wù)。從藥房自身來講,藥房設(shè)備設(shè)施陳舊,工作環(huán)境差,藥師的工作強度高,幾乎是所有醫(yī)院藥房普遍的狀況和存在的問題。隨著改革開放、社會發(fā)展以及我們和世界各國的不斷交流,先進的藥房自動化設(shè)備和先進的藥房理念也在不斷的被人們所了解。另外,社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們生活水平的不
24、斷提高,人們對于健康的需求也在日益提升,這些都對醫(yī)院藥房改革和現(xiàn)代化建設(shè)提出了迫切需求。本設(shè)計的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、儲藥量大、分揀效率高、同時具備自動分揀和自動補藥功能、且不易造成藥盒破損的新型盒裝藥品全自動儲存和分揀裝置。該裝置尤其適用于處方量較大、單處方藥品量較少的醫(yī)院藥房和零售藥店使用。</p><p> 1自動化藥房國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>
25、; 國外的醫(yī)療制度與我國不同,在歐美發(fā)達國家,醫(yī)療和藥品是分開的,醫(yī)院不設(shè)專門診藥房,多數(shù)自動醫(yī)藥設(shè)備應(yīng)用在零售藥。</p><p> 世紀90年代,在現(xiàn)代藥品管理思想的指導下,德國、美國、日本等發(fā)達國家就已經(jīng)開始了藥房自動化方面的研究,勢研制出了諸多與本國醫(yī)院藥房配套的各種自動純設(shè)備。隧著信息技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控翻技術(shù)靜發(fā)展以及醫(yī)療保障體系靜不斷完善,國外的醫(yī)院藥品信息化管理、自動化調(diào)劑和發(fā)放技術(shù)得到了
26、迅速發(fā)展機遇,各種新型自動化藥品儲存、發(fā)放期管理系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),許多成熟自動動化藥房產(chǎn)品已推向市場。可歸納為三種典型的自動化藥房形式。</p><p><b> 2 機械自動化藥房</b></p><p> 德國R0謹A公司的自動化藥房是該形式的典型代表,號稱‘‘歐洲第一"的藥房自動化品牌。該公司成立于1996年,目前在歐洲銷售超過looO臺,在歐洲14個
27、國家使用。這款自動化藥房是一個機械手進行數(shù)盒搬運,實現(xiàn)藥品智能入庫,并且能夠?qū)崿F(xiàn)藥盒的密集存儲和數(shù)量管理。該系列藥房通過北京歐邁世籠公武代理已經(jīng)成功應(yīng)用在上海市南京路豹上海南第一醫(yī)藥商店,社會反應(yīng)良好,同時創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益,2006年lO月28日中央電視臺新聞聯(lián)播進行了報道。該類型的自動化藥房核心是真空吸附機械夾持執(zhí)調(diào)動作的機械手,一次只能處理一盒藥,藥盒入庫和出庫不能同時進行,工作效率較低,僅適用于處方量較小的國外醫(yī)院和國內(nèi)的商業(yè)
28、藥店,麗不適合于藥品密集發(fā)放的中國醫(yī)院。</p><p> 另一種機械手式自動化藥房是以世界著名物流系統(tǒng)供應(yīng)商Swisslog集團為代表的采用機械手搬運標準藥盒的方式,每個藥盒內(nèi)的藥品品種和包裝是相同的,例如瑞士swisslog公司的Boxpick自動化系藥房 和Pillpick自動化藥房 。這種解決方案的特點是標準規(guī)范,但是這種解決方案不是針對醫(yī)院處方的,因此不適用于醫(yī)院藥房,僅適用于醫(yī)藥公司。</p&
29、gt;<p> 3儲藥槽式自動化藥房</p><p> 針對機械手式自動化藥房的不足,法國APOTEl 和荷蘭公司推出了儲藥槽式自動化藥房 。德國ROWA公司相繼也推出了TopSpeed儲藥槽式快速出藥系統(tǒng) 。該類型的自動化藥房采用重力落料原理,將藥盒側(cè)立擺放在與水平方向有一定傾角的儲藥槽中。這些儲藥槽按藥盒寬度(藥盒長、寬、高三個尺寸中居中的那個尺寸)分層,按藥盒高度(藥盒長、寬、高三個尺寸中
30、最小的那個尺寸)分列布局,每個儲藥槽的前端裝有出藥作動機構(gòu),控制藥盒出庫。這種自動化藥房依靠增加出藥作動機構(gòu)來保證出藥效率,增加儲藥槽來提高藥盒存儲量,因此機械加工成本和電氣控制成本極高,在處理藥品品種和數(shù)量很大的中國醫(yī)院藥房難以推廣。另外此類藥房沒有藥品自動入庫設(shè)備,儲藥量越大,人工上藥工作量也越大,會出現(xiàn)藥品入庫速度跟不上藥品出庫速度的現(xiàn)象,對于處方量較大的中國醫(yī)院藥房來說,仍然存在機械手式自動化藥房效率較低的缺點。</p&g
31、t;<p> 目前儲藥槽式自動化藥房是國內(nèi)外盒裝藥品自動發(fā)藥系統(tǒng)產(chǎn)品的主流,德國、荷蘭等公司正在爭相搶占國內(nèi)市場。</p><p> 4適用于散裝藥品的自動化藥房</p><p> 典型產(chǎn)品有美國Parata公司的Parata RDS自動化藥房 、英國公司的ScriptPro Robot系列自動化藥房 、日本TOSH0公司的全自動單劑量錠劑分包機 和日本株式會社湯山制作
32、所的YUl『AMA全自動片劑擺藥機 。其功能特點是采用機械手抓取標準塑料瓶,實現(xiàn)藥品自動灌裝、封口和自動貼標簽。上述公司的產(chǎn)品在國內(nèi)已有代理商。</p><p> 目前這種類型的自動化藥房逐漸成為國外自動化藥房的發(fā)展趨勢,這是由于國外醫(yī)與藥分離的體制決定的,而我國目前大中型醫(yī)院仍以盒裝藥品發(fā)放為主,因此這類自動化藥房暫時不適合于中國國情,但有可能是將來的發(fā)展方向。</p><p> 5
33、數(shù)控回轉(zhuǎn)桓式自動化藥房</p><p> 數(shù)控回轉(zhuǎn)柜藥房源自大型工廠用來管理和存放零部件及工具的數(shù)控回轉(zhuǎn)式立體倉庫,在這種立體倉庫的基礎(chǔ)上添加安全保護、人性化裝置和與醫(yī)院H工S系統(tǒng)接口的管理系統(tǒng)來適應(yīng)醫(yī)院藥房的使用。這是一種半自動式藥房,大部分藥品發(fā)放工作還需人工完成。這種半自動化藥房的典型代表是德國Hanel公司的產(chǎn)品, 。主要工作原理是將儲藥斗鉸接在回轉(zhuǎn)式傳動鏈的鏈節(jié)上,每個儲藥斗中分區(qū)放置各種藥品。出藥時
34、,需要藥品出庫的儲藥斗按照計算機管理系統(tǒng)發(fā)出的指令轉(zhuǎn)到藥房正面人工便于操作的高度,藥師從相應(yīng)位置取出藥品。上藥時,需要藥品入庫的儲藥斗按照計算機管理系統(tǒng)發(fā)出的指令轉(zhuǎn)到藥房背面,藥師在藥柜背面的上藥口向規(guī)定位置放置藥品。此類自動化藥房對藥品包裝適應(yīng)性強,但是無論發(fā)藥量多少,藥房都需要整體運動,且受傳動鏈速度的限制,藥品出庫和入庫效率較低,儲藥量也偏低,自動化程度較低。</p><p> 6出藥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式<
35、;/p><p> 出藥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式不僅決定了自動化藥房的出藥操作性能,而且會產(chǎn)生巨大的成本差異。例如:德國R0wA公司的TopSpeed儲藥槽式自動化藥房和荷蘭RoboPha瑚的RoboPharma儲藥槽式自動化藥房均采用獨立的“一對一"式(一個儲藥槽使用一個儲藥機構(gòu))出藥結(jié)構(gòu),采用現(xiàn)場總線控制,對于一般大型醫(yī)院的儲藥量要求,需要約2000個儲藥槽,按1個出藥機構(gòu)的機械+電控成本200元計,則總成本約4
36、0萬元。</p><p> 如果采用矩陣式出藥結(jié)構(gòu),按“行”出藥采用升降機,層數(shù)為40;按“列’’出藥采用同上的出藥機構(gòu),則僅需要50個出藥機構(gòu);升降機采用同步伺服控制,成本約為萬元,而出藥機構(gòu)成本僅為l萬元。由此可見兩者的成本差別很大。不僅如此,對于前者,2000個出藥機構(gòu)的集散控制是一個難度較大的問題,系統(tǒng)可靠性較差;而對于后者,同步伺服升降機+50個出藥機構(gòu),僅采用工/0控制即可,系統(tǒng)可靠性大大提高。再者
37、,獨立式出藥機構(gòu)的藥品輸送也是個問題,距離地面越高的儲藥槽,出藥時藥品落地的沖擊越大,因此會導致藥品破損,為此荷蘭RoboPharma公司加裝了緩沖裝置——簾布,很不雅觀;而德國ROWA公司又加裝了升降機,系統(tǒng)成本進一步增加了。</p><p><b> 國內(nèi)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀</b></p><p> 2004年,由深圳三九集團承擔的國家863計劃項目“智能化藥房”
38、通過了驗收。</p><p> 智能化藥房集配藥和發(fā)藥于一體,從取藥、包裝、打印標簽到安全高效的數(shù)據(jù)管理,提供全面自動的解決方案。該藥房主要針對三九醫(yī)藥生產(chǎn)的中藥飲片和膠囊設(shè)計制造,主要面向藥品發(fā)放量較小的藥店和病房藥房,應(yīng)用面較窄n 5’。</p><p> 2006年大慶三維科技有限責任公司參照日本T0sH0公司的全自動單劑量錠劑分包機開發(fā)出了全自動藥品單劑量分包機系統(tǒng),使我國成為
39、繼日本、韓國之后亞洲唯一生產(chǎn)藥品分包機的三個國家之一。目前該公司正在進行市場開發(fā)工作。</p><p> 沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司仿制德國Hanel公司的數(shù)控式回轉(zhuǎn)柜(見圖主要是面向裝配和維修行業(yè)用于零部件及工具的存放和管理,2006年開始開發(fā)醫(yī)藥市場。</p><p> 2006年上半年,北京航空航天大學機器人研究所與蘇州艾隆科技有限公司合作完成了機械手式自動化藥房樣機的研制工作
40、,由于此種藥房參照德國ROWA公司的設(shè)計方案,因此不能滿足國內(nèi)醫(yī)院門診藥房的要求,故沒有推向市場,但是在研制工作中積累許多開發(fā)自動化藥房的知識和技術(shù),為新一代自動化藥房的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。</p><p> 國內(nèi)在醫(yī)院藥房自動化和信息化方面的起步并不遲于歐美發(fā)達國家,最早的設(shè)計思想可見于航天工業(yè)部第三研究院第三十五研究所設(shè)計的“微機控制自動發(fā)藥機”n9l,但是自動化藥房在國內(nèi)由于受到醫(yī)院經(jīng)濟和技術(shù)實力以及管理水平
41、的影響一直未能實際走向市場。在門診藥品處理方面,國內(nèi)研究可以分為三個階段。第一階段是原創(chuàng)性構(gòu)思階段,一則可見于中國人民解放軍成都軍區(qū)總醫(yī)院和四川大學合作開發(fā)的“自動發(fā)藥機及信息處理系統(tǒng)”瞳叭,該系統(tǒng)采用計算機對醫(yī)院處方進行處理和控制藥品發(fā)放,但自動化水平很低,僅是把藥盒放在皮帶輸送機上,每種藥品占據(jù)一個皮帶輸送機通道;二則可見于李伯孝發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)藥盤架”陽¨,該裝置采用回轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu),藥品分層放置,無自動控制,僅依靠手動旋轉(zhuǎn),該
42、裝置簡單實用,已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)大、中、小型各類醫(yī)院,但這種裝置占地面積大,空間利用率低,不能實現(xiàn)計算機管理,不能降低藥品調(diào)劑差錯率;三則可見于胡乃鋼申報的中國專利“醫(yī)院門診藥房自動投藥機”乜2j,該裝置采用傾斜儲藥槽,配合直線定位推桿出藥機構(gòu)實現(xiàn)自動出藥。該裝置已構(gòu)成了現(xiàn)代自動化藥房的雛形。第二階段是半自動化階段,相當于改進的自動售貨機,如深圳三九集團研制的“</p><p> 1.2 設(shè)計所用三維繪圖技術(shù)概述
43、</p><p> 本次設(shè)計所采用的是Solidworks三維軟件,Solidworks軟件功能強大,組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點,使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能,同時對每個工程師和設(shè)
44、計者來說,操作簡單方便、易學易用。 </p><p> 對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶,基本上就可以用SolidWorks 來搞設(shè)計了。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器,用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ,用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作,能夠更快地將高質(zhì)量
45、的產(chǎn)品投放市場。 </p><p> 在強大的設(shè)計功能和易學易用的操作(包括Windows風格的拖/放、點/擊、剪切/粘貼)協(xié)同下,使用SolidWorks ,整個產(chǎn)品設(shè)計是可百分之百可編輯的,零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖之間的是全相關(guān)的。</p><p> 1.3 本次所承擔是儲藥槽及其整體貨架,分揀機構(gòu)的設(shè)計</p><p> 貨架1由多層依次排列的儲藥槽安
46、裝在支架上構(gòu)成,通過頂部和底部的橫梁連接成一個整體,并通過地腳螺栓固定在地面上。貨架前面安裝有分揀機構(gòu)3,在貨架的后面有直角坐標移動架和補藥機構(gòu)。</p><p> 儲藥槽2安裝在貨架上,每組貨架安裝多層儲藥槽,每層并排有多個,之間留有調(diào)整間隔。貨架上的儲藥槽與水平面成8度傾角側(cè)面α=15度傾角相向安裝,低端朝向貨架的前面作為出藥口,高端作為補藥口;儲藥槽的出藥口安裝有擋藥機構(gòu)。</p><
47、p> 分揀機構(gòu)3由推桿、滾輪、分揀電磁鐵、支架 等構(gòu)成。分揀電磁鐵的拉桿與推桿相連,,依靠電磁鐵的推拉作用實現(xiàn)藥品的分揀。</p><p> 第二章 儲藥通道 設(shè)計過程</p><p> 2.1槽體及貨架設(shè)計</p><p> 貨架1由多層依次排列的儲藥槽安裝在支架上構(gòu)成,通過頂部和底部的橫梁連接成一個整體,并通過地腳螺栓固定在地面上。貨架前面安裝有分
48、揀機構(gòu)3,在貨架的后面有直角坐標移動架和補藥機構(gòu)。長3000mm 寬1800mm 高2850mm 每一層的間距200mm見附圖1-2</p><p> 為滿足工程上各種結(jié)構(gòu)承載大,自重輕的要求貨架選用Q295A低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼,具有高的屈服強度與良好的塑韌性,良好地焊接性,較好的耐蝕性。</p><p><b> 圖2-1貨架</b></p>&l
49、t;p> 儲藥槽2安裝在貨架上,每組貨架安裝多層儲藥槽,每層并排有多個,之間留有調(diào)整間隔。貨架上的 儲藥槽 的后傾角β為8º。側(cè)傾角α為15º。,低端朝向貨架的前面作為出藥口,高端作為補藥口;儲藥槽的出藥口安裝有擋藥機構(gòu)。</p><p> 儲藥槽由半槽體2-1、流利條2-2(一種排列有滾輪的標準物流器件)、 流利條安裝在半槽體上,半槽體安裝在貨架上的儲藥槽安裝梁上,兩半槽體之間
50、的距離可調(diào),以適應(yīng)不同的藥盒尺寸。見附圖1-1。</p><p><b> 圖2-2儲藥槽</b></p><p><b> 2.2儲藥槽托架</b></p><p> 儲藥槽前后傾角8度通過前后梁的高度差得到側(cè)傾角15度通過儲藥槽托架4得到,托架斜度15儲藥槽安裝在托架上,托架安裝在貨架橫梁上。長140mm短邊長2
51、0mm底邊與斜邊夾角15度。</p><p><b> 托架見圖2-3</b></p><p><b> 圖2-3儲藥槽托架</b></p><p> 裝置調(diào)整:在開始使用前各儲藥槽內(nèi)全為空置狀態(tài),先要進行藥品儲位分配及儲藥槽寬度調(diào)整。首先根據(jù)待分揀藥品的品種、數(shù)量、分揀頻率等因素分配藥品的儲位。一般一個品種占用一個
52、儲位,儲量大的藥品可以占用多個儲位。然后再根據(jù)每個儲位中藥品的包裝尺寸調(diào)整好儲藥槽的寬度,一般儲藥槽的寬度應(yīng)比藥盒寬度大2-3毫米,以保證藥盒下滑順暢。開始使用前,分揀機和補藥機都應(yīng)進行調(diào)整,以保證各機構(gòu)工作正常。為了使藥盒在儲藥槽內(nèi)既可以在重力作用下順利向前滑動,又不會因為前后藥盒之間擠壓力過大而使藥盒拱起。</p><p> 2.3流利條的選擇:</p><p> 1.流利條主要用
53、于倉儲,貨架配套產(chǎn)品,可用作滑道,護欄,導向裝置,轉(zhuǎn)達動靈活。</p><p> 2.流利條是用型鋼與滾輪滑道組成配套專用貨架,廣泛應(yīng)用于工廠的裝配生產(chǎn)線和物流配送中心的分揀區(qū)域內(nèi)。</p><p> 3.流利條是用型鋼與滾輪滑道組成配套專用貨架,廣泛應(yīng)用于工廠的裝配生產(chǎn)線和物流配送中心的分揀區(qū)域內(nèi),尤其是可與數(shù)字式分揀系統(tǒng)結(jié)合起來,大大提高物料的分揀配送效率及減少差錯</p&g
54、t;<p> 滾輪采用高品質(zhì)的熱塑性塑料制成,具有摩擦系數(shù)小,抗沖擊,壽命長,耐酸堿性,耐潮濕等優(yōu)點。</p><p> 本設(shè)計采用R13標準規(guī)格的流利條 配制:鋁型材機架+綠色ABS滾輪+優(yōu)質(zhì)碳鋼鍍鋅軸;單滾輪承載能力:4kg.如圖4</p><p><b> 圖2-4流利條</b></p><p> 第三章 分揀機
55、構(gòu)的設(shè)計</p><p> 3.1. 分揀機構(gòu)設(shè)計</p><p> 分揀作業(yè):本裝置的分揀訂單即為藥品處方,以電子處方的形式下達給本裝置的控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)接到處方后,首先控制直線導軌單元使分揀機構(gòu)到達需要分揀的藥品所在層,使分揀機構(gòu)準確停位在需要分揀藥品所在的儲藥槽前。分揀電磁鐵動作推動推桿,使儲藥槽前端的擋藥支架轉(zhuǎn)動,一盒藥品沿擋藥支架上的滾筒滑出,通過藥品過渡滑板滑向傾斜滑板,
56、落到輸送裝置上,從而完成一盒藥的分揀動作,需要揀出幾盒藥品電磁鐵就動作幾次。當電磁鐵復(fù)位時,擋藥支架在扭簧的作用下復(fù)位,將儲藥槽內(nèi)后面的藥盒擋住。分揀完一種藥品后,分揀機構(gòu)就移到下一種需要分揀的藥品的儲藥槽前繼續(xù)分揀。一個處方的藥品分揀完畢后,藥品通過輸送裝置被輸送到發(fā)藥窗口</p><p> 分揀機構(gòu)由連桿、滾輪、分揀電磁鐵、支架等構(gòu)成。分揀電磁鐵的拉桿與 推桿相連,,依靠電磁鐵的推拉作用實現(xiàn)藥品的分揀(如圖
57、3-5)</p><p><b> 圖3-5分揀機構(gòu)</b></p><p> 分揀機構(gòu)擋輪的尺寸15X14mm,通過兩個擋輪擋住儲藥槽的藥品盒連桿機構(gòu),滾輪尺寸15X4mm,使用時藥盒置于儲藥槽的流利條上借助重力藥盒藥盒以藥槽前端為基準依次排列,最前一盒由擋輪擋住,鐵慈鐵帶動連桿機構(gòu)動作使藥盒前段抬高,藥盒底面相切于擋輪和滾輪,由于藥盒和擋輪滾輪都是滾動摩擦,在
58、重力作用下輕松實現(xiàn)出藥分揀。</p><p> 如圖3-6分揀過程示意圖;</p><p><b> 圖3-6分揀過程</b></p><p> 1-藥盒 2-擋輪 3-連桿機構(gòu) 4-電磁鐵 5-儲藥槽 6-滾輪 7-3x20mm軸</p><p><b> 8-3x60mm軸</b&
59、gt;</p><p> 3.2電磁鐵的選擇:</p><p> 通電產(chǎn)生電磁的一種裝置。在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組,這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性,它也叫做電磁鐵(electromagnet)。我們通常把它制成條形或蹄形狀,以使鐵芯更加容易磁化。另外,為了使電磁鐵斷電立即消磁,我們往往采用消磁較快的的軟鐵或硅鋼材料來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電后磁就隨之
60、消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應(yīng)用, 在本設(shè)計中我所選用的是TAU3049標準電磁鐵其技術(shù)參數(shù)見(下表3-1)</p><p><b> 表3-1</b></p><p> 電壓 電阻20C 功率W 通電率 行程</p><p> 24VDC 2
61、9 20 W 25%ED 10mm</p><p> 12VCD 7.2 20 W 25%ED 10mm</p><p> 6 1.8 20 W 25%ED 10mm</p><
62、p> 連桿機構(gòu)長桿23短桿15之間的夾角150度,連桿繞軸旋轉(zhuǎn)30度即可達到將藥盒頂起高過檔藥機構(gòu),實現(xiàn)分揀動作,同時擋住后面的藥盒。</p><p><b> 根據(jù)計算:</b></p><p> 設(shè)行程為x則可以得到 sin30=x/23</p><p><b> X=11.5</b></p>
63、;<p> 根據(jù)行程選擇電磁鐵型號為TAU3049,其最大吸引力和響應(yīng)時間波形圖如圖3-7</p><p><b> 圖3-7</b></p><p> 第四章 設(shè)計過程中的相關(guān)計算</p><p> 4.1 槽間距及架體間距的計算</p><p> 貨架總體尺寸:高2850mm 長3000mm
64、 寬1800mm</p><p> 儲藥槽尺寸: 高52mm 長1850mm 寬150mm</p><p> 儲藥槽托架: 高30mm 長165mm寬20mm 間隔30mm</p><p> 總體布局儲藥槽15列X10層</p><p> 所選擇的流利條為標準R13 W=29.7 H=23.5 藥盒尺寸115
65、x60x25</p><p> 根據(jù)傾斜角15度有sin15=x/170</p><p> X=44 44+49=93</p><p> 考慮到實際安裝需要有足夠的調(diào)整間隙所以槽間距為190</p><p> 4.2滾道斜度的計算</p><p> 根據(jù)設(shè)計指導書中的資料,先暫時確定滾道的斜度為8度,假
66、定單個藥盒重量55g.根據(jù)理論力學知識,必須滿足力矩平衡,即Md=Mf+Mg+Mz (Md為當量力矩,Mf為由滾動摩擦引起的阻力矩,Mg為滾子的轉(zhuǎn)動慣性矩,Mz為阻尼滾提供的阻尼矩)。如圖4-1</p><p> 圖 4-1通道傾斜示意圖</p><p> Gsin8*r=55x10sin8x0.03=0.662N.mm,</p><p> 滾動摩擦力矩Mf的
67、計算</p><p> 從《理論力學》表5-2查的木與鋼的滾動摩阻系數(shù)ζ為0.3-0.4</p><p><b> 初選ζ為0.3</b></p><p> FN=Gcosa=550x10xcos8= 0.5545N</p><p><b> 根據(jù)公式,可以求得</b></p>
68、<p> Mf=FN*ζ=0.5545x0.3/1000=0.165N.mm</p><p> 2、輥子轉(zhuǎn)動慣性矩Mg的計算</p><p> 轉(zhuǎn)動慣量與物體的轉(zhuǎn)速、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的半徑大小有關(guān)。</p><p> Mg=nmr=20x1x0.03=0.06N.m</p><p> 3、阻尼輥提供的阻尼矩 Mz = F阻
69、x r=0.428 N.m</p><p> 因為Gsin8*r=0.662 N.M, 而Mf+Mz+Mg=0.165+0.06+0.428=0.643 N.m</p><p> 所以滑道的斜度選取為8度符合要求。</p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 5.1設(shè)計過程回顧與總結(jié)</p&g
70、t;<p> 醫(yī)院藥房的自動化革新是醫(yī)院藥房新的發(fā)展方向,醫(yī)院藥房實現(xiàn)自動化、數(shù)字化管理是藥房發(fā)展的趨勢。本文介紹了國內(nèi)外醫(yī)院藥房自動化、信息化的發(fā)展現(xiàn)狀。自動化藥房作為一種間歇運動的高速移載設(shè)備,顯然是一個典型的動力學系統(tǒng)。本文旨在通過具體的工程實例,應(yīng)用物流動力學的概念,將傳統(tǒng)的動力學理論與動靜態(tài)規(guī)劃、運動控制技術(shù)相結(jié)合,為動力學理論和方法研究開辟了一個新的分支領(lǐng)域,并作為一種實用動力學方法直接應(yīng)用于工程實際。應(yīng)用物
71、流學研究工作的意義不僅于此,還在于將將物流機構(gòu)概念、物流倉儲規(guī)劃理論和方法以及機器人容錯糾錯技術(shù)應(yīng)用于自動化藥房的設(shè)計,即將應(yīng)用物流學作為一種實用技術(shù)看待,可豐富宏觀物流學或廣義物流學的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用內(nèi)容,使其有更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。</p><p> 本次畢業(yè)設(shè)計工程中,我學到了不少東西,這是對我四年學習的一次檢驗,也是一次補充,令我受益非淺。同時,在具體的操作中也反映了自己許多的不足和欠缺,以后我應(yīng)重點去
72、學習。經(jīng)過兩個多月的學習和工作,在沈敏德教授的悉心指導和嚴格要求下,我終于完成了“短棍式重力滑道設(shè)計”的工作,從課題的選擇,方案的論證到具體的設(shè)計,每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn),這是我大學期間獨立完成的最大及最后的項目。對于設(shè)計中的阻尼輥相關(guān)的知識不是很明白,在沈老師的悉心指導下猜弄明白。在具體設(shè)計過程中,我遇到了更大的困難,不斷地給自己提出新問題,然后去論證、推翻、在提出新的問題。每一次改進我都收獲良多</p>
73、<p><b> 5.2設(shè)計成果評價</b></p><p> 本次設(shè)計嚴格按照設(shè)計任務(wù)書的要求,在論文的開始部分先對自動分揀技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展與應(yīng)用進行了必要的介紹,隨后進一步介紹了自動分揀機的分類。在文章后面部分分別進行了儲藥槽的設(shè)計、 分揀機構(gòu)的設(shè)計,以及必要的數(shù)字計算 進行校核驗證理論研究的正確性。在進行儲藥貨架設(shè)計的時候,由于缺乏相關(guān)的有關(guān)梁的強度校核,所以選材及形狀
74、設(shè)計不是很完善。這是文章的不足之處。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 【1】濮良貴,紀名剛.機械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社,2001年6月 </p><p> 【2】吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M]. 北京:高等教育出版社,1999年6月</p><p> 【3
75、】曾正明.機械工程材料手冊:金屬材料【M】.北京:機械工業(yè)出版社,2003</p><p> 【4】申永勝.機械原理教程【M】.北京:清華大學出版社,1999</p><p> 【5】劉朝儒,彭福蔭,高正一.機械制圖【M】.北京:高等教育出版社,2001</p><p> 【6】機械工程標準手冊編委會.機械工程標準手冊:齒輪傳動卷【M】.北京:中國標準
76、出版社,2003</p><p> 【7】鄭文緯,吳克堅.機械原理第七版【M】.北京:高等教育出版社,1997</p><p> 【8】成大先.機械設(shè)計手冊【M】.北京:化學工業(yè)出版社,2004</p><p> 【9】哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室編.理論力學【M】.北京:高等教育出版社,1982</p><p> 【10】劉
77、鴻文.材料力學.北京:高等教育出版社,1993</p><p><b> 致謝</b></p><p> 四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號,而于我的人生卻只是一個逗號,我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下,走得辛苦卻也收獲滿囊,在論文即將付梓之際,思緒萬千,心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜,可是我更急切地要把我的敬意和贊
78、美獻給一位平凡的人,我的導師----沈敏德教授。我不是您最出色的學生,而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹,學識淵博,思想深邃,視野雄闊,為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁,置身其間,耳濡目染,潛移默化,使我不僅接受了全新的思想觀念,樹立了宏偉的學術(shù)目標,領(lǐng)會了基本的思考方式,從論文題目的選定到論文寫作的指導,經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”。 </p><
79、;p> 感謝我的爸爸媽媽,焉得諼草,言樹之背,養(yǎng)育之恩,無以回報,你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助,在這里請接受我誠摯謝意! </p><p> 同時也感謝山東輕工業(yè)學院學院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 </p><p> 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助
80、過我的良師益友和同學,以及設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 時間飛逝,大學的學習生活很快就要過去,在這四年的學習生活中,收獲了很多,而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。</p><p> 首先非常感謝學校開設(shè)這個課題,為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗,奠定
81、了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年,現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設(shè)計。</p><p> 首先,我要特別感謝我的知道**老師對我的悉心指導,在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我
82、大量的幫助和指導,為我理清了設(shè)計思路和操作方法,并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上,我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。</p><p> 其次,我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求,感謝他們對我學習上和生活上的幫助,使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理,能夠在今后的生活道路上有繼
83、續(xù)奮斗的力量。</p><p> 另外,我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關(guān)心與支持,與他們一起學習、生活,讓我在大學期間生活的很充實,給我留下了很多難忘的回憶。</p><p> 最后,我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解,如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持,我將無法順利完成今天的學業(yè)。</p><p> 四年的大學生活就快走入尾聲,我
84、們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出,對我的人生來說,將是踏上一個新的征程,要把所學的知識應(yīng)用到實際工作中去。</p><p> 回首四年,取得了些許成績,生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨,對我成長的關(guān)心和愛護。</p><p> 學友情深,情同兄妹。四年的風風雨雨,我們一同走過,充滿著關(guān)愛,給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。</p&
85、gt;<p> 在我的十幾年求學歷程里,離不開父母的鼓勵和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學習條件,我才能順利完成學業(yè),感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。</p><p> 最后,我要特別感謝我的導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的
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