九章算术-东北大学分数线

自动分拣药库
储药通道和分拣机构设计
作 者 姓 名
专 业
指导教师姓名
专业技术职务
刘勤林
机械设计制造及其自动化
沈敏德
教授

目 录

摘 要 …………………………………………………..1
第一章 绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.3
1.1 课题简介………………………………………………3
1.2 自动药库技术概述…………………………………………3
1.3本次毕业设计任务……………………………………………….. 7
第二章 储药通道设计过程 ………………………………..9
2．1槽体及货架设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..8
2.2储药槽托架设计 ………………………………………10
2．3流利条的选择………………………………………10
第三章 分拣机构的设计
…………………………………..12
3.1. 分拣机构设计 ……………………………………12
3.2电磁铁的选择 ……………………………………13
第四章 设计过程中的相关计算 ………………………….15
4.
1 槽间距及架体间距的计算………………………………15
4.2药槽斜度的计算……………………………………15
第五章 总结
……………………………………………………17
5.1设计过程回顾与总结………………………17
5.2设计成果评价…………………………………17
参考文献
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18
致谢
„„„„„„„„„„„„ 19

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摘 要

本设计涉及储药通道和一种物品分拣设备，尤其是一种盒装药品全自动分拣
药库。医 院药房和社会上的药品零售店主要承担着药品的终端流通功能，即面向
消费者的药品零售，日常运行中需 要执行大量的药品储藏和拆零分拣任务。目前，
国内的医院药房和药品零售店基本还在采用传统的药品储 藏和分拣作业方式—
—药品储藏采用普通搁板货架人工存取，量大的采用托盘货架配合叉车存取；药品的拆零分拣则基本靠人工作业，或采用电子标签信息提示辅助下的人工分拣作
业。这种传统作业方 式不仅作业效率低、占用人员多、劳动强度大，而且使患者
等候时间长，容易出错，造成医患矛盾。为了 解决这些矛盾，近年来国内外研究
出许多用于药品拆零分拣的自动化和半自动化设备，主要有以下几种类 型。A字
型分拣机，斜槽式自动化药房，旋转货柜式药库本发明的目的就是针对现有技术
所存在 的不足，提供了一种结构紧凑、储药量大、分拣效率高、同时具备自动分
拣和自动补药功能、且不易造成 药盒破损的新型盒装药品全自动储存和分拣装
置。该装置尤其适用于处方量较大、单处方药品量较少的医 院药房和零售药店使
用。
储药通道和药品分拣设备属于自动化药房的一部分，自动化药房的研 究设
计，指出系统应具备的3个主要功能（上药、储药、发药）及各功能的实现方案。
在对系统 机械结构设计的基础上，设计了对应的自动上药装置、自动出药装置与
自动分拣装置控制系统，并对系统 各执行机构的控制方法进行了研究。最后对系
统软件的功能进行了详细分析。创建了系统药品数据库，应 用多线程技术完成了
数据库管理、自动上药、自动出药、自动分拣4个模块的软件设计。目前系统已1

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经开发完成，应用于医院门诊药房，运行效果良好。


关键词：储药通道 分拣设备 自动化药房











ABSTRACT
The design relates to the medicine storage channel 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 function, 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 still using the
traditional medicine storage and sorting operations -- drug storage using ordinary
shelf shelves artificial access, a large quantity of the pallet rack with forklift access;
drug dismantle sorting is basic on people working industry, or by the electronic label
information prompt assisted manual sorting operation. The traditional mode of
operation is not only low work efficiency, a plurality of staffs, large labor intensity,
and make the patients waiting for a long time, prone to error, resulting in the conflicts
between doctors and patients. In order to resolve these contradictions, in recent years
the domestic and foreign research many used drugs dismantle sorting automated and
semi-automated equipment, mainly has the following several types. A type sorting
machine, chute type automatic pharmacy, rotating the container type medicine library
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the purpose of the invention is directed to the existing defects of the prior art, provides
a compact structure, large storage quantity, high sorting efficiency, at the same time
with the automatic sorting and automatic tonic function, and is not easy to make
medicine box damaged NEW BOXED medicine automatic storage and sorting device.
The device is especially applicable to larger, single prescription prescription drugs
with less quantity of hospital pharmacy and retail pharmacy use.
The medicine storage channel and the drug sorting device belongs to a part of
automated pharmacy
Research and design of automated pharmacy were introduced. It has 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 systematic 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 controlling method of each executing mechanism was
carried out. Finally a detailed analysis was carried through on the function of the
system software. The database of systematic medicines was constructed, and the
software design of four modules of database management, automated medicine supply,
automated medicine fetching, and automated medicine sorting was achieved by
applying the multithread technology. Presently the development of system had already
been accomplished, and this system was applied to the outpatient service pharmacy of
hospitals with good operational effects.
Keywords
：
The medicine storage channel sorting equipment automated
pharmacy


第一章 绪论

1.1课题简介
在我国，药房自动化的应用尚属于起步阶段。在传统观念上，我国的药房建< br>设很少受到医院的重视，在服务模式上只是简单的“取药治病”的服务理念，很
少考虑患者的感官 和心理上的感受，因此不能提供高质量的服务。从药房自身来
讲，药房设备设施陈旧，工作环境差，药师 的工作强度高，几乎是所有医院药房
普遍的状况和存在的问题。随着改革开放、社会发展以及我们和世界 各国的不断
交流，先进的药房自动化设备和先进的药房理念也在不断的被人们所了解。另外，
社 会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对于健康的需求也在日益
提升，这些都对医院药房改 革和现代化建设提出了迫切需求。本设计的目的就是
针对现有技术所存在的不足，提供了一种结构紧凑、 储药量大、分拣效率高、同
时具备自动分拣和自动补药功能、且不易造成药盒破损的新型盒装药品全自动 储
存和分拣装置。该装置尤其适用于处方量较大、单处方药品量较少的医院药房和
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零售药店使用。

1自动化药房国内外发展现状



国外的医疗制度 与我国不同，在欧美发达国家，医疗和药品是分开的，医
院不设专门诊药房，多数自动医药设备应用在零 售药。
世纪90年代，在现代药品管理思想的指导下，德国、美国、日本等发达国
家就 已经开始了药房自动化方面的研究，势研制出了诸多与本国医院药房配套的
各种自动纯设备。隧着信息技 术、计算机技术、自动控翻技术静发展以及医疗保
障体系静不断完善，国外的医院药品信息化管理、自动 化调剂和发放技术得到了
迅速发展机遇，各种新型自动化药品储存、发放期管理系统不断涌现，许多成熟
自动动化药房产品已推向市场。可归纳为三种典型的自动化药房形式。


2 机械自动化药房

德国R0谨A公司的自动化药房是该形式的典型代表，号 称‘‘欧洲第一
的药房自动化品牌。该公司成立于1996年，目前在欧洲销售超过looO台，在欧< br>洲14个国家使用。这款自动化药房是一个机械手进行数盒搬运，实现药品智能
入库，并且能够实 现药盒的密集存储和数量管理。该系列药房通过北京欧迈世笼
公武代理已经成功应用在上海市南京路豹上 海南第一医药商店，社会反应良好，
同时创造了一定的经济效益，2006年lO月28日中央电视台新 闻联播进行了报
道。该类型的自动化药房核心是真空吸附机械夹持执调动作的机械手，一次只能
处理一盒药，药盒入库和出库不能同时进行，工作效率较低，仅适用于处方量较
小的国外医院和国内的商 业药店，丽不适合于药品密集发放的中国医院。
另一种机械手式自动化药房是以世界著名物流系 统供应商Swisslog集团
为代表的采用机械手搬运标准药盒的方式，每个药盒内的药品品种和包装 是相同
的，例如瑞士swisslog公司的Boxpick自动化系药房 和Pillpick自动化药房 。
这种解决方案的特点是标准规范，但是这种解决方案不是针对医院处 方的，因此
不适用于医院药房，仅适用于医药公司。


3储药槽式自动化药房

针对机械手式自动化药房的不足，法国APOTEl 和荷兰公司推出了储药槽
式自动化药房 。德国ROWA公司相继也推出了TopSpeed储药槽式快速出药系统 。
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该类型的自动化药房采用重 力落料原理，将药盒侧立摆放在与水平方向有一定倾
角的储药槽中。这些储药槽按药盒宽度(药盒长、宽 、高三个尺寸中居中的那个
尺寸)分层，按药盒高度(药盒长、宽、高三个尺寸中最小的那个尺寸)分列 布局，
每个储药槽的前端装有出药作动机构，控制药盒出库。这种自动化药房依靠增加
出药作动 机构来保证出药效率，增加储药槽来提高药盒存储量，因此机械加工成
本和电气控制成本极高，在处理药 品品种和数量很大的中国医院药房难以推广。
另外此类药房没有药品自动入库设备，储药量越大，人工上 药工作量也越大，会
出现药品入库速度跟不上药品出库速度的现象，对于处方量较大的中国医院药房来说，仍然存在机械手式自动化药房效率较低的缺点。
目前储药槽式自动化药房是国内外盒 装药品自动发药系统产品的主流，德
国、荷兰等公司正在争相抢占国内市场。
4适用于散装药品的自动化药房
典型产品有美国Parata公司的Parata RDS自动化药房 、英国公司的
ScriptPro Robot系列自动化药房 、日本TOSH0公司的全自动单剂量锭剂分包
机 和日本株式会社汤山制作所的YUl『AMA全自动片剂摆药机 。其功能特点是
采用机械手抓取标准塑 料瓶，实现药品自动灌装、封口和自动贴标签。上述公司
的产品在国内已有代理商。
目 前这种类型的自动化药房逐渐成为国外自动化药房的发展趋势，这是由于
国外医与药分离的体制决定的， 而我国目前大中型医院仍以盒装药品发放为主，
因此这类自动化药房暂时不适合于中国国情，但有可能是 将来的发展方向。


5数控回转桓式自动化药房
数控 回转柜药房源自大型工厂用来管理和存放零部件及工具的数控回转式
立体仓库，在这种立体仓库的基础上 添加安全保护、人性化装置和与医院H工S
系统接口的管理系统来适应医院药房的使用。这是一种半自动 式药房，大部分药
品发放工作还需人工完成。这种半自动化药房的典型代表是德国Hanel公司的产< br>品， 。主要工作原理是将储药斗铰接在回转式传动链的链节上，每个储药斗中
分区放置各种药品 。出药时，需要药品出库的储药斗按照计算机管理系统发出的
指令转到药房正面人工便于操作的高度，药 师从相应位置取出药品。上药时，需
要药品入库的储药斗按照计算机管理系统发出的指令转到药房背面， 药师在药柜
背面的上药口向规定位置放置药品。此类自动化药房对药品包装适应性强，但是
无论 发药量多少，药房都需要整体运动，且受传动链速度的限制，药品出库和入
库效率较低，储药量也偏低， 自动化程度较低。

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6出药系统的结构形式
出药系统的结构形式不仅决定了自动化药房的出药操作性能，而 且会产生
巨大的成本差异。例如：德国R0wA公司的TopSpeed储药槽式自动化药房和荷兰RoboPha瑚的RoboPharma储药槽式自动化药房均采用独立的“一对一式(一个
储药 槽使用一个储药机构)出药结构，采用现场总线控制，对于一般大型医院的
储药量要求，需要约2000 个储药槽，按1个出药机构的机械+电控成本200元计，
则总成本约40万元。
如果 采用矩阵式出药结构，按“行”出药采用升降机，层数为40；按“列’’
出药采用同上的出药机构，则 仅需要50个出药机构；升降机采用同步伺服控制，
成本约为万元，而出药机构成本仅为l万元。由此可 见两者的成本差别很大。不
仅如此，对于前者，2000个出药机构的集散控制是一个难度较大的问题， 系统
可靠性较差；而对于后者，同步伺服升降机+50个出药机构，仅采用工／0控制
即可，系 统可靠性大大提高。再者，独立式出药机构的药品输送也是个问题，距
离地面越高的储药槽，出药时药品 落地的冲击越大，因此会导致药品破损，为此
荷兰RoboPharma公司加装了缓冲装置——帘布， 很不雅观；而德国ROWA公司又
加装了升降机，系统成本进一步增加了。

国内研究和应用现状

2004年，由深圳三九集团承担的国家863计划项目“智能化药房”通过
了验收。
智能化药房集配药和发药于一体，从取药、包装、打印标签到安全高效的
数据管理，提供 全面自动的解决方案。该药房主要针对三九医药生产的中药饮片
和胶囊设计制造，主要面向药品发放量较 小的药店和病房药房，应用面较窄n 5’。
2006年大庆三维科技有限责任公司参照日本T 0sH0公司的全自动单剂量锭
剂分包机开发出了全自动药品单剂量分包机系统，使我国成为继日本、韩 国之后
亚洲唯一生产药品分包机的三个国家之一。目前该公司正在进行市场开发工作。
沈阳飞机工业(集团)有限公司仿制德国Hanel公司的数控式回转柜(见图
主要是面向装配和维修行 业用于零部件及工具的存放和管理，2006年开始开发
医药市场。
2006年上半年 ，北京航空航天大学机器人研究所与苏州艾隆科技有限公司
合作完成了机械手式自动化药房样机的研制工 作，由于此种药房参照德国ROWA
公司的设计方案，因此不能满足国内医院门诊药房的要求，故没有推 向市场，但
是在研制工作中积累许多开发自动化药房的知识和技术，为新一代自动化药房的
开发 奠定了基础。
国内在医院药房自动化和信息化方面的起步并不迟于欧美发达国家，最早
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的设计思想可见于航天工业 部第三研究院第三十五研究所设计的“微机控制自动
发药机”n9l，但是自动化药房在国内由于受到医 院经济和技术实力以及管理水
平的影响一直未能实际走向市场。在门诊药品处理方面，国内研究可以分为 三个
阶段。第一阶段是原创性构思阶段，一则可见于中国人民解放军成都军区总医院
和四川大学 合作开发的“自动发药机及信息处理系统”瞳叭，该系统采用计算机
对医院处方进行处理和控制药品发放 ，但自动化水平很低，仅是把药盒放在皮带
输送机上，每种药品占据一个皮带输送机通道；二则可见于李 伯孝发明的“旋转
药盘架”阳¨，该装置采用回转塔式结构，药品分层放置，无自动控制，仅依靠
手动旋转，该装置简单实用，已广泛应用于国内大、中、小型各类医院，但这种
装置占地面积大，空间 利用率低，不能实现计算机管理，不能降低药品调剂差错
率；三则可见于胡乃钢申报的中国专利“医院门 诊药房自动投药机”乜2j，该
装置采用倾斜储药槽，配合直线定位推杆出药机构实现自动出药。该装置 已构成
了现代自动化药房的雏形。第二阶段是半自动化阶段，相当于改进的自动售货机，
如深圳 三九集团研制的“盒装药品自动售药机”心3’24|，该设备采用矩阵形
布局出药作动器，这种布局可 减少电气控制成本，已得到推广应用。以上两个研
究发展阶段主要侧重于如何提高药品发放效率，而忽略 了对药品的配送、补给和
管理。


1.2 设计所用三维绘图技术概述
本次设计所采用的是Solidworks三维软件，Solidworks软件功能强大，
组件繁多。 Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的
三大特点，使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。
SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产
品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计
者来说，操作简单方便、易学易用。
对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks 来
搞设计了。So lidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型
装配设计。SolidWorks资 源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文
件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使 用SolidWorks ，用户能在比
较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。
在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖放、点
击、剪切粘贴）协同下，使用 SolidWorks ，整个产品设计是可百分之百
可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。

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1.3 本次所承担是储药槽及其整体货架，分拣机构的设计
货架1由多层依次排列的储药槽安装在支架上构成 ，通过顶部和底部的横梁
连接成一个整体，并通过地脚螺栓固定在地面上。货架前面安装有分拣机构3，
在货架的后面有直角坐标移动架和补药机构。
储药槽2安装在货架上，每组货架安装多层储药 槽，每层并排有多个，之间
留有调整间隔。货架上的储药槽与水平面成8度倾角侧面α=15度倾角相向 安装，
低端朝向货架的前面作为出药口，高端作为补药口；储药槽的出药口安装有挡药
机构。
分拣机构3由推杆、滚轮、分拣电磁铁、支架 等构成。分拣电磁铁的拉杆
与推杆相连，，依靠电磁铁的推拉作用实现药品的分拣。



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第二章 储药通道 设计过程

2．1槽体及货架设计
货架1由多层依次 排列的储药槽安装在支架上构成，通过顶部和底部的横梁
连接成一个整体，并通过地脚螺栓固定在地面上 。货架前面安装有分拣机构3，
在货架的后面有直角坐标移动架和补药机构。
长3000mm 宽1800mm 高2850mm 每
一层的间距200mm
见附图1-2
为满足工 程上各种结构承载大，自重轻的要求货架选用Q295A低合金高强
度结构钢，具有高的屈服强度与良好 的塑韧性，良好地焊接性，较好的耐蚀性。


图2-1货架



储药槽2安装在货架上，每组货架安装多层储药槽，每层并排有多个，之间
留有调整 间隔。货架上的 储药槽 的后倾角β为8º。侧倾角α为15º。，低端朝
向货架的前面作为出药口 ，高端作为补药口；储药槽的出药口安装有挡药机构。
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储药槽由半槽体2-1、流利条2-2（一种排列有滚轮的标准物流器件）、 流
利条安装在 半槽体上，半槽体安装在货架上的储药槽安装梁上，两半槽体之间的
距离可调，以适应不同的药盒尺寸。 见附图1-1
。



图2-2储药槽

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2.2储药槽托架

储药槽前后倾角8度通过前后梁的高度差得到侧倾角15度通过储药槽托架
4得到，托架斜度1 5储药槽安装在托架上，托架安装在货架横梁上。长140mm
短边长20mm底边与斜边夹角15度。

托架见图2-3

图2-3储药槽托架
装置调整：在开始使用 前各储药槽内全为空置状态，先要进行药品储位分配
及储药槽宽度调整。首先根据待分拣药品的品种、数 量、分拣频率等因素分配药
品的储位。一般一个品种占用一个储位，储量大的药品可以占用多个储位。然 后
再根据每个储位中药品的包装尺寸调整好储药槽的宽度，一般储药槽的宽度应比
药盒宽度大2 -3毫米，以保证药盒下滑顺畅。开始使用前，分拣机和补药机都应
进行调整，以保证各机构工作正常。 为了使药盒在储药槽内既可以在重力作用下
顺利向前滑动，又不会因为前后药盒之间挤压力过大而使药盒 拱起。
2.3流利条的选择：
1.流利条主要用于仓储,货架配套产品,可用作滑道,护栏,导向装置,转达动
灵活。
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2.流利条 是用型钢与滚轮滑道组成配套专用货架,广泛应用于工厂的装配生
产线和物流配送中心的分拣区域内。
3.流利条是用型钢与滚轮滑道组成配套专用货架，广泛应用于工厂的装配生
产线和物流配送中 心的分拣区域内，尤其是可与数字式分拣系统结合起来，大大
提高物料的分拣配送效率及减少差错 滚轮采用高品质的热塑性塑料制成，具有摩擦系数小，抗冲击，寿命长，耐酸碱
性，耐潮湿等优点。
本设计采用R13标准规格的流利条 配制：铝型材机架+绿色ABS滚轮+优质
碳钢镀锌轴；单滚轮承载能力：4kg.如图4

图2-4流利条

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第三章 分拣机构的设计
3.1. 分拣机构设计
分拣作业：本装置的分拣订单即为药品处方，以电子处方的形式下达 给本装
置的控制系统。控制系统接到处方后，首先控制直线导轨单元使分拣机构到达需
要分拣的 药品所在层，使分拣机构准确停位在需要分拣药品所在的储药槽前。分
拣电磁铁动作推动推杆，使储药槽 前端的挡药支架转动，一盒药品沿挡药支架上
的滚筒滑出，通过药品过渡滑板滑向倾斜滑板，落到输送装 置上，从而完成一盒
药的分拣动作，需要拣出几盒药品电磁铁就动作几次。当电磁铁复位时，挡药支架在扭簧的作用下复位，将储药槽内后面的药盒挡住。分拣完一种药品后，分拣
机构就移到下一种需 要分拣的药品的储药槽前继续分拣。一个处方的药品分拣完
毕后，药品通过输送装置被输送到发药窗口
分拣机构由连杆、滚轮、分拣电磁铁、支架等构成。分拣电磁铁的拉杆与 推
杆相连，，依靠电磁铁的推拉作用实现药品的分拣（如图3-5）

图3-5分拣机构

分拣机构挡轮的尺寸15X14mm，通过两个挡轮挡住储药槽 的药品盒连杆机
构，滚轮尺寸15X4mm，使用时药盒置于储药槽的流利条上借助重力药盒药盒以药槽前端为基准依次排列，最前一盒由挡轮挡住，铁慈铁带动连杆机构动作使药
盒前段抬高，药盒底 面相切于挡轮和滚轮，由于药盒和挡轮滚轮都是滚动摩擦，
在重力作用下轻松实现出药分拣。
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如图3-6分拣过程示意图；


图3-6分拣过程
1-药盒 2-挡轮 3-连杆机构 4-电磁铁 5-储药槽 6-滚轮 7-3x20mm轴
8-3x60mm轴



3.2电磁铁的选择:
通电 产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，
这种通有电流的线圈像磁铁一样具 有磁性，它也叫做电磁铁(electromagnet)。
我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯 更加容易磁化。另外，为了使电磁铁
断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。 这样的电磁
铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其
广泛 的应用， 在本设计中我所选用的是TAU3049标准电磁铁其技术参数见（下
表3-1）
表3-1

电压 电阻20C 功率W 通电率 行程
24VDC 29 20 W 25%ED 10mm
12VCD 7.2 20 W 25%ED 10mm
6 1.8 20 W 25%ED 10mm

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连杆机构长杆23短杆15之间的夹角150度，连杆绕轴旋转30度即可达到
将药盒顶起高过 档药机构，实现分拣动作，同时挡住后面的药盒。
根据计算：
设行程为x则可以得到 sin30=x23
X=11.5
根据行程选择电磁铁型号为TAU3049，其最大吸引力和响应时间波形图如图3-7

图3-7

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第四章
设计过程中的相关计算
4.1 槽间距及架体间距的计算
货架总体尺寸：高2850mm 长3000mm 宽1800mm
储药槽尺寸： 高52mm 长1850mm 宽150mm
储药槽托架： 高30mm 长165mm宽20mm 间隔30mm
总体布局储药槽15列X10层
所选择的流利条为标准R13 W=29.7 H=23.5 药盒尺寸115x60x25
根据倾斜角15度有sin15=x170
X=44 44+49=93
考虑到实际安装需要有足够的调整间隙所以槽间距为190




4.2滚道斜度的计算
根据设计指导书中的资料 ，先暂时确定滚道的斜度为8度，假定单个药盒重
量55g.根据理论力学知识，必须满足力矩平衡，即 Md=Mf+Mg+Mz （Md为当量力
矩，Mf为由滚动摩擦引起的阻力矩，Mg为滚子的转动惯性 矩，Mz为阻尼滚提供
的阻尼矩）。如图4-1


图 4-1通道倾斜示意图


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Gsin8*r=55x10sin8x0.03=,
1、滚动摩擦力矩Mf的计算
从《理论力学》表5-2查的木与钢的滚动摩阻系数ζ为0.3-0.4
初选ζ为0.3
FN=Gcosa=550x10xcos8= 0.5545N
根据公式，可以求得

Mf=FN*ζ=0.5545x0.31000=

2、辊子转动惯性矩Mg的计算
转动惯量与物体的转速、质量、转动的半径大小有关。
Mg=nmr=20x1x0.03=0.06N.m

3、阻尼辊提供的阻尼矩
Mz = F
阻
x r=0.428 N.m
因为
Gsin8*r=0.662 N.M, 而M
f
+Mz+Mg=0.165+0.06+0.428=0.643 N.m
所以滑道的斜度选取为8度符合要求。



















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第五章
5.1设计过程回顾与总结

总结
医院药房的自动化革新是医院药房新的发 展方向，医院药房实现自动化、数
字化管理是药房发展的趋势。本文介绍了国内外医院药房自动化、信息 化的发展
现状。自动化药房作为一种间歇运动的高速移载设备，显然是一个典型的动力学
系统。 本文旨在通过具体的工程实例，应用物流动力学的概念，将传统的动力学
理论与动静态规划、运动控制技 术相结合，为动力学理论和方法研究开辟了一个
新的分支领域，并作为一种实用动力学方法直接应用于工 程实际。应用物流学研
究工作的意义不仅于此，还在于将将物流机构概念、物流仓储规划理论和方法以< br>及机器人容错纠错技术应用于自动化药房的设计，即将应用物流学作为一种实用
技术看待，可丰富 宏观物流学或广义物流学的理论基础和应用内容，使其有更广
阔的发展和应用空间。
本次毕业 设计工程中，我学到了不少东西，这是对我四年学习的一次检验，
也是一次补充，令我受益非浅。同时， 在具体的操作中也反映了自己许多的不足
和欠缺，以后我应重点去学习。经过两个多月的学习和工作，在 沈敏德教授的悉
心指导和严格要求下，我终于完成了“短棍式重力滑道设计”的工作，从课题的
选择，方案的论证到具体的设计，每一步对我来说无疑是巨大的尝试和挑战，这
是我大学期间独立完成的 最大及最后的项目。对于设计中的阻尼辊相关的知识不
是很明白，在沈老师的悉心指导下猜弄明白。在具 体设计过程中，我遇到了更大
的困难，不断地给自己提出新问题，然后去论证、推翻、在提出新的问题。 每一
次改进我都收获良多
5.2设计成果评价
本次设计严格按照设计任务书的要求 ，在论文的开始部分先对自动分拣技术
在国内外的发展与应用进行了必要的介绍，随后进一步介绍了自动 分拣机的分
类。在文章后面部分分别进行了储药槽的设计、 分拣机构的设计，以及必要的
数字计算 进行校核验证理论研究的正确性。在进行储药货架设计的时候， 由于
缺乏相关的有关梁的强度校核，所以选材及形状设计不是很完善。这是文章的不
足之处。





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山东轻工业学院2012届本科毕业设计（论文）
参考文献
【1】 濮良贵，纪名刚.机械设计[M]. 北京：高等教育出版社,2001年6月
【2】 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M]. 北京：高等教育出版社,1999年
6月
【3】 曾正明.机械工程材料手册：金属材料【M】.北京：机械工业出版社，2003
【4】 申永胜.机械原理教程【M】.北京：清华大学出版社，1999
【5】 刘朝儒，彭福荫，高正一.机械制图【M】.北京：高等教育出版社，2001
【6】 机械工程标准手册编委会.机械工程标准手册：齿轮传动卷【M】.北京：中国
标准出版社，2003
【7】 郑文纬，吴克坚.机械原理第七版【M】.北京：高等教育出版社，1997
【8】 成大先.机械设计手册【M】.北京：化学工业出版社，2004
【9】 哈尔滨工业大学理论力学教研室编.理论力学【M】.北京：高等教育出版社，
1982
【10】 刘鸿文.材料力学.北京：高等教育出版社，1993
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山东轻工业学院2012届本科毕业设计（论文）
致谢
四年的读书 生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗
号，我将面对又一次征程的开始。四年的 求学生涯在师长、亲友的大力支持下，
走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久 久不能平静。
伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，
我的导师 ----沈敏德教授。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。
您治学严谨，学识渊博，思想 深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。
授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移 默化，使我不仅接受了全新
的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的 选
定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水
复疑无路 ,柳暗花明又一村”。
感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健 康
快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课
题到论文的顺 利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这
里请接受我诚挚谢意！
同时也感谢山东轻工业学院学院为我提供良好的做毕业设计的环境。
最后再一次感谢所有在 毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及设
计中被我引用或参考的论著的作者。

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