CN114797641A - 配药转运机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配药转运机，其包括：工作台；配药载具；枪头盒移载装置；配药组件；以及锁盖装置；在本发明中，依据丝母丝杠机构，以及配药载具、枪头盒移栽装置和配药组件及锁盖装置的配合能够较为简易的实现自动配药。

Description

配药转运机

技术领域

本发明涉及一种配药转运机，属于自动配药装置的中间工艺设备。

背景技术

例如mRNA疫苗，其通常作为某些病毒预防的主力军之一，也已经证明了它的功效与市场潜力。在相应病毒抗原蛋白确定之后，需要针对氨基酸序列设计相应的mRNA序列。因为每种氨基酸对应的密码子有多种选择，这就对密码子的筛选提出了新的挑战，人工筛选存在着速度慢、易出错等缺陷，急需mRNA高通量合成设备的替代。

对于例如mRNA高通量合成设备，其所需原料药往往有十几种，甚至是几十种，人工配药时，即便是按序配药，仍然比较容易出现差错，尤其是给药量，人工手动较难控制。

有鉴于此，采用配药装置完成配药是当前较为常见的选择，配药装置基于程序控制，按照既定的步骤完成配药，再辅助移液器由机器控制给药量，几乎不会出现配药差错，即便是人为介入部分出现差错，也易于被纠正，例如原料药位置放置错误，在配药装置所配机械手夹取相关药瓶后，可以通过例如扫码确认的方式进行查证，从而不容易出现错误。

然而，程序化的配药方式需考虑原料药的拾取、配给、混药（可能会有多次混药）等步骤，在不同的步骤中，为了避免不同工艺设备的位置干涉、运动干涉，合成药所需各种容器需要处于不同的位置，所需控制的点位相对较多。有鉴于对于例如合成药容器在辅助合成药的过程中需处于不同的工位，其位置停靠应比较精确，否则会影响例如移液枪、锁盖装置等其他工艺设备的精确操作。

此外，对于例如前述的mRNA高通量合成设备，一方面要自动完成多达十余种原料药的依序配给，另一方面，混药可能需要分多次完成，例如十七种原料药中，前三种配给后混料一次，再有四种再混料一次，混料和配药在更多的应用中需要使合成药瓶处于不同的位置，进一步提升了例如当前合成药瓶对停靠位置精度的要求。

发明内容

有鉴于此，借助于运动精度的控制，本发明的目的在于提供一种易于实现自动配药的配药转运机。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种配药转运机，以该配药转运机转运的方向为横向，相应地，在水平面内与横向相垂直的方向为纵向，所述配药转运机包括：

工作台；

配药载具，横置在工作台上，且一端位于工作台转运方向的始端，记始端为左端，末端为右端；该配药载具所配载台上设有用于合成药瓶定位的第一定位孔和用于原料药瓶定位的第二定位孔；该配药载具所配的用于驱动载台的机构为第一丝母丝杠机构；

枪头盒移载装置，横置在工作台上，并位于配药载具的一侧，且一端位于工作台转运方向的始端；枪头盒移载装置所配移载机构为第二丝母丝杠机构，该第二丝母丝杠机构所配第二滑块装有或者构造出枪头盒定位槽；

配药组件，位于配药载具横向中部，该配药组件包括具有两个或者三个相互垂直的直线自由度的移液枪和驱动移液枪以提供该两个或者三个自由度的第一驱动机构；以及

锁盖装置，位于配药组件横向末端，以对混药完毕的合成药瓶锁盖，相应地，该锁盖装置包括锁盖作动部和驱动锁盖作动部的第二驱动机构；

其中，枪头盒定位槽包括大枪头盒定位槽和小枪头盒定位槽，相应地，移液枪配有用于混药的大枪头移液枪和用于打药的小枪头移液枪。

可选地，于工作台上开有丢弃口，以用于丢弃用过的枪头、空枪头盒和空原料药瓶；

相应地，工作台下设有用于承接所述丢弃口的回收桶。

可选地，所述丢弃口与所述配药载具分居于枪头盒移载装置横置方向的两侧；

所述丢弃口有两个，其中相对较大的一个位于工作台转运方向的始端，记为大丢弃口，另一个位于配药组件处，记为小丢弃口；

相应地，适配于大丢弃口的回收桶为大回收桶，适配于小丢弃口的回收桶为小回收桶，其中小回收桶仅回收枪头。

可选地，小枪头盒定位槽和大枪头盒定位槽各有一个，小枪头盒定位槽与大枪头盒定位槽在第二滑块上横向排列，且小枪头盒定位槽位于大枪头盒定位槽的左侧；

相应地，所述配药组件包括用于打药的左配药组件和用于混药的右配药组件，其中，左配药组件所配移液枪为小枪头移液枪，右配药组件所配移液枪为大枪头移液枪。

可选地，小枪头移液枪和大枪头移液枪各配有两个，以用于分组打药或混药。

可选地，于工作台的始端配有扫码器，以用于查验原料药瓶。

可选地，于工作台始端配有开盖组件，该开盖组件包括：

第一夹爪，位于配药载具始端上侧，用于夹持瓶身；

开盖夹爪，具有用于夹持瓶盖的第一夹爪头和驱动第一夹爪头绕自身竖直轴线旋转的第一旋转电机；以及

第三驱动机构，输出驱动开盖夹爪，而使开盖夹爪具有相互垂直的两个或者三个直线自由度。

可选地，所述锁盖作动部包括锁盖夹爪，该锁盖夹爪包括用于夹持瓶盖的第二夹爪头和驱动第二夹爪头绕自身竖直轴线旋转的第二旋转电机；

相应地，锁盖作动部还包括用于夹持瓶身的第二夹爪。

可选地，于锁盖装置的下方配有中转台，该中转台上阵列有用于定位合成药瓶的定位孔矩阵。

可选地，配药组件配有龙门架，该龙门架纵置，所配的横梁位于配药载具和枪头盒移载装置上方。

在本发明中，利用丝母丝杠机构的高精度，使得配药载具和枪头盒移载装置具有比较高的精度，从而到位后，其他的工艺设备易于获得比较高的操作位置。进而利用多自由度的配药组件，可以在平行于工作台的平面内依次的对不同的原料药汲取，然后对不同的合成药瓶进行打药混药，最后对配药完成的合成药瓶进行锁盖，以待后续工艺设备拾取。基于丝母丝杠机构与多自由度配药组件的配合易于实现配药的自动化。

附图说明

图1为一实施例中配药转运机结构示意图。

图2为一实施例中配药载具结构示意图。

图3为图2的I部放大图。

图4为一实施例中枪头盒移载装置结构示意图。

图5为一实施例中开盖组件结构示意图。

图6为一实施例中配药装置结构示意图。

图7为一实施例中锁盖装置结构示意图。

图8为一实施例中中转台结构示意图。

图中：1.螺旋支脚，2.脚轮，3.底板，4.大回收桶，5.小回收桶，6.大丢弃口，7.枪头盒移载装置，8.配药载具，9.扫码器，10.第一夹爪，11.工作台，12.开盖组件，13.小丢弃口，14.混药区，15.左配药组件，16.右配药组件，17.中转台，18.锁盖装置，19.第二夹爪，20.工控机，21.立框，22.连接板，23.第一伺服电机，24.航空插头，25.第一无尘模组，26.第一滑块，27.载台，28.台体，29.合成药瓶盖，30.合成药瓶，31.原料药瓶，32.装配孔，33.座板，34.电缆插头，35.第二伺服电机，36.第二无尘模组，37.第一光电传感器，38.第二滑块，39.大定位槽，40.大枪头盒，41.大枪头，42.第二光电传感器，43.第一感应片，44.小定位槽，45.小枪头盒，46.小枪头，47.端板，48.开盖夹爪，49.开盖电机，50.拖链，51.第三光电传感器，52.第三滑块，53.第二感应片，54.第四光电传感器，55.第三伺服电机，56.第三无尘模组，57.安装板，58.接线盒，59.第三感应片，60.第五光电传感器，61.第四滑块，62.第四无尘模组，63.第六光电传感器，64.第四伺服电机，65.第五伺服电机，66.第五无尘模组，67.小移液枪，68.大移液枪，69.第七伺服电机，70.第八伺服电机，71.锁盖夹爪，72.锁盖电机，73.第六滑块，74.第六无尘模组，75.Z轴电机，76.接线端子，77.第七无尘模组，78.X轴电机，79.第八无尘模组，80.Y轴电机，81.拖链钣金架，82.架体，83.安装座，84.盒体。

具体实施方式

参照说明书附图1，工作台11在图中的左右方向为其横向（第一维度），相应的前后方向为其纵向（第二维度），竖直方向则是第三维度，而例如开盖组件12、左配药组件15、右配药组件15和锁盖装置18至少主驱动部分都有两个或者三个相互间两两垂直的直线自由度，从适配有前述的左右方向、前后方向和竖直方向的运动形式，借以实现例如在水平面内二维的预定位置的例如合成药瓶30的定位，竖直维度的相应的例如移液枪的升降。

在机床领域，一般称左右方向为X向，前后方向为Y向，竖直方向为Z向，对应为三轴，又称三维。相对而言，开盖组件12和锁盖装置18具有第四个维度，即例如开盖所需的旋转自由度，因此相适配的这两部分属于四轴装置，而左配药组件15和右配药组件16则属于二轴装置（也可配置成三轴装置）。在一些实施例中，开盖组件12可以只有三个维度，即竖直方向的自由度和一个水平方向的自由度（前后），以及一个旋转自由度。

作为基础的参考系，图1中，连接板22用于所示配药转运机与其他工艺设备的连接，从整个配药工艺设备上来看，某些在图1例示结构中配置的部件也可以在其他工艺设备上配置，例如用于原料药瓶31和合成药瓶30开盖的开盖组件12等，可以配置在配药转运机的前级工艺设备上。

有鉴于在机床控制领域，运动形式确定时，相应的控制方式即为确定，本领域的技术人员无需付出创造性劳动即可实现，因此，在本发明的实施例中不对工控机20及其控制方式进行附加的说明。

此外，作为本领域简易的配置，例如工控机20与其他需要进行电气连接的设备间的连接，对于例如受控的开盖组件12，其主电路可以通过例如中间继电器与工控机20选定的输出端子连接；而作为输入器件的例如扫码器9、第一光电传感器37等则与工控机20的输入端子连接，这属于本领域的一般常识，在此不再赘述。换言之，在本领域，运动形式决定控制方式，在运动形式确定的情况下，控制方式即为确定，没有因此产生新的控制逻辑，即在本发明的实施例中，基于确定的运动方式无需付出创造性劳动即可或者其相应的控制方式，因此无需赘述。

为清楚说明图1中配药转运机的基础方位，在下文中先就两个基本构成进行说明，即配药载具8和枪头盒移载装置7，两者的工作行程决定了其他部件在工作台11上的安装位置，例如开盖组件12，其必然要位于对配药载具8上所载合成药瓶30适于开盖操作的位置，且合成药瓶30从前级的工艺设备上移转过来时，先进入工作台11始端所在的区域，也必然的位于图1中配药载具8左端所在的区域，因此，基于该种基本的考虑，开盖组件12更适于位于工作台11在图1中的左端。

进而，先对配药载具8进行详述：

作为机械领域的常识，工作行程专指加工工具或工件以加工进给速度完成一次进给运动工步的行程。不过，工作行程也泛指部件从初始位置到工作位置的运动行程，其中初始位置为例如该部件的原始停靠位置，因此，该部件自工作位置回到初始位置的过程又称复位。在本发明的实施例中，工作位置为运动行程的末端，工作行程与初始位置的停靠位置称为部件的止点，两止点间的距离即工作行程。

需要说明的是，在本发明的实施例中，两个止点都可以是工作位置，此外，止点对应于工位，而在图1例示的结构中，为适配于开盖工位、打药工位、混药工位和移载工位，配药载具8可以包含两个、三个或者四个止点，以适应于不同的配药转运机实施例。

在本发明的实施例中，工作行程确定出例如打药工位和混药工位等两个中间工位，这两个工位还可以作为一个工位，即打药和混药在同一个中间工位。而例如前述的四个工位，则基于相关工位上工艺设备的位置干涉，配药载具8的整体工作行程需要予以适配，借以确定出最小工作行程。

图2和图3中，配药载具8所配的第一滑块26位于其右止点，配药载具8整体的驱动部分采用直线运动机构，具体是第一无尘模组25。采用直线运动机构的一个重要原因是，在直线运动机构的运动精度相对容易控制的同时，每个配药周期往往需要完成多次的配药混药步骤，在于对于一个需要十几、几十种原料药的合成药而言，其原料药往往需要分时投入，分时混合，因此，在例如三种原料药先行投入，先行混合均匀后，方可进行下一次的例如两种原料药的投入，然后混合均匀后再依次投入其他原料药，依次类推。在若干次投药混匀的过程中，直线运动机构需要运动若干次，在一些实现中可以采用动力机与直线运动机构直连的方式，也可以采用中间传动链装有离合器的方式，后者通过减少例如电动机的启停次数以减少对电动机的损伤。

随着技术的发展，例如第一伺服电机23（配有航空插头24），其容许的频繁启动的频率高于传统的电动机，同时，第一伺服电机23基于伺服控制可以精准的控制直线运动机构中的输出运动构件的停靠位置。因此，在本发明的实施例中，直线运动机构的动力机优选第一伺服电机23，备选动力机为普通电动机，在配置了普通电动机的条件下，需要为其辅助例如旋转编码器，以利于通过例如闭环的方式控制其停靠精度。

如前所述，对于直线运动机构，适用于本发明的实施例，其具有水平方向的输出运动构件，如第一丝母丝杠机构的第一滑块26，其构成用于载置载台27的部件，载台27可以定位在例如第一滑块26上。

另关于第一丝母丝杠机构，当前出现了一种被称为无尘模组的丝母丝杠机构成品件，又称为无尘型模组，目前可直接市购，对此不再赘述。因此，用于驱动第一滑块26的第一丝母丝杠机构可以直接选用市购的第一无尘模组25。

载台27在例如第一滑块26上的定位，可以采用例如隼接的方式直接卡在第一滑块26上，也可以在例如第一滑块26的上表面开恰好能卡住载台下端的矩形槽，如图3中所示的台体28的下端为圆角矩形结构，可以直接卡入矩形槽。

而在一些实施例中，载台27可以采用紧固件紧固在例如第一滑块26上，在图3例示的结构中，载台27的台体28下端具有座板33，座板33上开有装配孔32，可以使用例如螺钉装配在第一滑块26上。

由于例如载台27属于轻载物，可以使用例如单颗或者两颗螺钉进行装配。

采用一颗螺钉进行装配时还可以匹配定位结构，例如前述的隼接或者矩形槽，在载台27卡入例如矩形槽后，再使用螺钉辅助紧固。

例如第一滑块26基于直线运动机构的驱动，理论上可以在其工作行程内的任何一个位置停靠，在本发明的实施例中，采用两个止点确定两个基本的停靠位置，然后再根据其他包含于配药转运机的工艺设备的配置及其位置再设定其他的止点。

相应地，停靠位置即工位，基于以上的描述，可由直线运动机构的特性可知，基于本发明实施例的配药载具8可具有两个或两个以上的工位。

为方便描述，作为示例将适应于两个止点中的第一止点的工位称为第一工位，适应于第二止点的工位称为第二工位。

进而，载台27上设有用于合成药瓶30定位的第一定位孔、用于原料药瓶31定位的第二定位孔，并且第一定位孔的数量为第二定位孔数量的n倍，n为3~10。

对于合成药，其原料药数量一般都相对较多，如前所述的十几种，甚至是几十种，如果采用一对一的原料药瓶31与合成药瓶30的配置模式，势必会造成原料药瓶31与合成药瓶30容量规格严重失衡的问题，影响载台27尺寸的设计，即需满足容量相对较大的合成药瓶30的设计，对容量小的原料药瓶31而言尺寸冗余量过大。

合成药瓶30数量相对较多时，一个原料药瓶31可以存放相对较大量的原料药，使得合成药瓶30和原料药瓶31的容量规格相对较为接近，所构建第一定位孔和第二定位孔的尺寸相对合理，从而使载台27的整体尺寸相对紧凑。

需要说明的是，如前所述，由于原料药比较多，在载台27上用于原料药瓶31定位的第二定位孔的数量尽可能少，例如1个，在此条件下，例如机械手每次拾取一个原料药瓶31，然后对其进行例如扫码识别，不容易出错。

当第三定位孔的数量为1个时，定义第一定位孔行的一端为始端，所述第二定位孔与第一定位孔行始端的第一个第一定位孔对位，而表现为图3所示的情形，图2中原料药瓶31只有一个，位于图中台体28的右下角。

在原料药瓶31的药液取用完毕后，例如机械手将空的原料药瓶31取走，再拾取其他原料药瓶31，以此类推，完成全部原料药的配给，不容易出错。

在图2和图3例示的结构中，载台27上还设有用于合成药瓶盖29定位的第三定位孔；

所述第三定位孔的数量与所述第一定位孔的数量相同，且一一对应。应知，该种对应无论是何种形式的对应，都不影响本领域技术人员的正确理解，在于其必然的含义是一支合成药瓶30配一个合成药瓶盖29，两者距离越近越好，负影响因素只有一个，即是否会影响移液，如果不影响，合成药瓶30与配属给其的合成药瓶盖29的距离越小越好，取10~20mm为宜。

在一些实施例中，如图3例示的结构，第一定位孔呈单行均匀排布，而构成第一定位孔行；注：第一定位孔与图3中显示的合成药瓶30位置重叠。

第三定位孔呈单行均匀排布，所构成第三定位孔行位于第一定位孔行一侧；注：第三定位孔与图3中显示的合成药瓶盖29的位置重叠。

进一步地，第二定位孔位于第一定位孔行另一侧，注：图3中第二定位孔的位置与原料药瓶31的位置重叠。由此确定的布局会呈现出图3中所示的三行布局，合成药瓶30居中，不容易产生移液的运动干涉。

从图3的结构中可以看出，载台27具有位于底部以用于与第一滑块26连接的座板33，该座板33位于第二定位孔所在侧，与构造出第二定位孔的载台体部分呈一行。注：此处的行与前述的第一定位孔行平行。

为了确保例如第一滑块26停靠的精度，相应于第一止点和第二止点，于直线运动机构的机架上装有或形成有机械限位装置或结构。

机械限位可以由例如直线运动机构的限位装置或结构提供，也可以附加机械限位装置或结构，对于刚性限位而言，限位结构或限位装置可以是例如挡板、挡销，还可以是挡块。

作为到位检测，以利于与药物合成设备整合，第一止点和第二止点设有用于检测载台是否到位的传感器，图中未示出。

作为辅助说明，结合图1~3进行说明，图1中，载台27停靠在第一无尘模组25的左端，即工作台11的始端，适配于第一止点，此时可以依次从前一级的工艺设备移转过来五支合成药瓶30，开盖可以在在前一级的工艺设备上完成，也可以在该第一止点处完成，例如拾取合成药瓶30后，开盖组件12即进行开盖，将合成药瓶盖29放置在台体28的预定位置。

进而拾取一原料药瓶31，此时可以是原料药瓶31的开盖状态，也可以是未开盖状态，如果已经是开盖状态，则载台27移动到打药位置，如果未开盖，则在开盖后移动到打药位置，开盖后的原料药瓶31的瓶盖直接从 大丢弃口6丢弃。

在打药位置，例如图1中的左配药组件15所在的位置，其所配的移液枪拾取小枪头46，汲取原料药瓶31内的原料药依次向五个合成药瓶30内打入给定量的原料药，然后将例如当前的小枪头46丢入小丢弃口13，空的原料药瓶31也被丢入小丢弃口。在一些实施例中，原料药瓶31也可以在载台27复位后，即回到第一止点时丢入大丢弃口6，然后在上第二种原料药，依次类推进行打药。

打药可以在如前所述的几种原料药依次配给后进行混药，混药可以使用大枪头41借助于移液枪进行吸打，即吸入然后打出实现混药，打药、混药可以使用一台配药组件完成，也可以一台配药组件进行打药，另一台配药组件实现混药，如图1中所示的左配药组件15，右配药组件16，一个用于打药，一个用于混药，所适用的枪头不同，适配的移液枪可以相同，也可以不同。

打药混药可以在一个工位上完成，也可以在两个工位上完成，此时适配载台27的停靠位置即可。

在图1例示的结构中还配有锁盖装置18，即所有的原料药配给完成且最终的混药完成后，载台27处于图2中所在的位置，即第二止点，将合成药瓶30锁盖，然后移载到中转台17，进而可以将中转台17向下游的工艺设备移转。

下面对枪头盒移载装置7进行说明，参考图1例示的结构，枪头盒移载装置7相对于配药载具8具有相对较小的工作行程，即枪头盒移载装置7所配第二滑块38只需要最终移动到混药区14，而无需进一步运动到锁盖装置18所在的区域，其他可以参照配药载具8进行配置。

具体如下：

有鉴于大枪头盒40和小枪头盒45具有确定的前后左右，因此，对于例如大定位槽39，其用于大枪头盒40的定位，其方位以大枪头盒40的方位进行定义，相应地，小定位槽44以小枪头盒45的方位进行定义，两个参考系相互独立，并不影响本领域技术人员的正确理解，并且本领域的技术人员习惯上以直接的操作对象为基础定义方位。

此外，作为独立的参考系，枪头盒的前后左右与工作台11的前后左右恰好相反，即枪头盒的前后与工作台11的左右相一致，该种表述方式并不影响本领域技术人员的正确理解。

对于具有独立参考系的枪头盒，举例而言，如果操作对象是小枪头盒45，一般以其背侧铰链所在的一侧为后侧，又称背侧，与后侧相对的一侧为盒扣操作侧，即前侧。

需知，枪头盒具有相对规则的长方盒结构，对于例如小定位槽44，其槽型为矩形槽。同样地，大定位槽39也是定位槽，也是矩形槽。

另外，在本发明的实施例中，所谓大小是一对相对的概念，而不具有量上的具体限定。

机械领域有两种基本运动形式，即直线运动和旋转运动，这两种运动形式都可以直接由动力机实现，也可以相互转换，相对于旋转运动，直线运动是输送的基本运动形式，因此，在输送技术领域，直线运动机构往往是首选。

关于枪头盒移栽装置7所配直线运动机构，以及工作行程的内容可以参见前文描述的配药载具8的有关于直线运动机构及工作行程的内容。

此外，作为选择，枪头盒移栽装置7的直线运动机构也采用丝母丝杠机构，记为第二丝母丝杠机构，并进一步作为优选，采用市购的无尘模组，如图4中所示的第二无尘模组36。

需要说明的是，在本发明的实施例中，第二滑块38的两个止点都可以是工作位置。第二滑块38的一个止点位用作枪头盒的进料位，另一个止点位即枪头的上料位，换言之，枪头盒在直线运动机构的左端进料后，运行至目的位置，即右端，也就是另一个止点位时，即到达枪头的上料位置。

在本发明的实施例中枪头盒移载装置主要包括直线运动机构、大定位槽39、小定位槽44，其中直线运动机构如前所述，其具有给定的工作行程，该工作行程受枪头盒进料位置和枪头上料位置的限制，两个上料位置适配于两个工位，换言之，直线运动机构用于例如第二滑块38在两个工位间的流转。适配于前述的说明，例如第二滑块38具有第三止点和第四止点，对应于枪头盒进料位和枪头上料位，两个工位间距即第二滑块38的工作行程，也是两个止点位的间距。

相应地，大定位槽39和小定位槽44均安装在例如第二滑块38上，定位槽适于相对规则的盒体的定位，结构形式适配性相对较好。

在图4例示的结构中，为了避免开盒后的大枪头盒40和小枪头盒45的盒盖产生干涉，以使枪头上料位置相对分布在一个较小的范围内，一方面两个枪头盒需要面对面的进行配置，即小枪头盒45的前侧与大枪头盒40的前侧相对，背侧相互远离。作为保证性因素，大定位槽39和小定位槽44具有防呆结构，以使所定位大枪头盒40的前侧与小枪头盒45的前侧构成相邻侧，即面对面。

防呆（日语：ポカヨケ；英语：Fool-proofing）是工艺术语，是一种预防矫正的行为约束手段，运用避免产生错误的限制方法，让操作者不需要花费注意力、也不需要经验与专业知识即可直接无误地完成正确的操作。在工业设计上，为了避免使用者的操作失误造成机器或人身伤害（包括无意识的动作或下意识的误动作或不小心的肢体动作），会有针对这些可能发生的情况来做预防措施，称为防呆。

对于大定位槽39，防呆结构通常利用例如大枪头盒40的自身轮廓，如其盒扣、铰链相对于大枪头盒40前面板或后面板的突出性。在本发明的实施例中，防呆结构为相应于例如大枪头盒40的盒扣和/或铰链的让位槽。小定位槽44同理。

进而，所述防呆结构为设置在大定位槽39前槽壁和小定位槽44前槽壁上的凹槽，该凹槽在大枪头盒40或小枪头盒45装设正确时用于容置盒扣，而在大枪头盒40或小枪头盒45装反时，与大枪头盒40或小枪头盒45背侧铰链干涉。在于对于枪头盒而言，盒扣与盒盖铰链的位置不同，且个体也不相同，所述的位置包括竖直方向的位置和左右方向上的位置，一般均有差异，基于这种差异可以有效防呆。

在图4例示的结构中，大枪头盒40和小枪头盒45并列设置在第二滑块38上，这种并列可以是第二滑块38运动方向上的并列，也可以是在水平面内与第二滑块38运动方向相垂直的方向上的并列。

图4例示的结构中的并列方式是在工作台11左右方向上的并列，适配于左配药组件15和右配药组件16在工作台11左右方向的位置相关，其中，大枪头盒40位于小枪头盒45的右边，在第二滑块38的右端停靠位置，两个配药组件可以相应拾取大枪头41和小枪头46，而不至于为了满足两个配药组件对相应枪头的拾取而频繁的移动第二滑块38，因而具有更好的可控性。

在图4例示的结构中，在第二滑块38运动方向上并列设置的大枪头盒40和小枪头盒45，使得其在运动过程中的扫掠范围相对较小，不容易产生运动干涉，而利于例如药物合成设备的整体设计。

在优选的实施例中，小定位槽44相对于大定位槽39向第四止点所在侧偏置，在于小枪头盒45所盛装小枪头46的使用量相对于大枪头盒40所盛装大枪头41的使用量大，例如末端载有移液枪的机械手往往距离第四止点更近，小枪头盒45偏置在第四止点所在侧，有利于减少机械手的运动量，从而利于提高配药效率。

进一步地，为了减少机械手运动量，以提高配药效率，参见图4例示的结构，小定位槽44用于托持小枪头盒45的部位高于大定位槽39用于托持大枪头盒40的部位，以使大枪头41或小枪头46被拾取时，相应移液枪机械手的高度相同或相应，在此条件下，机械手的末端位姿设计因考虑的因素减少，而利于机械手末端位姿的程序设计。

所述的托持，例如用于托持小枪头盒45的部位通常为小定位槽44的槽底，大定位槽39同理。

在图4例示的结构中，相应于例如大枪头盒40的左右侧，大定位槽39的侧壁板上开有用于让位的槽，记为夹爪让位槽，从而使得侧壁板整体上呈U型，记为U型板。小定位槽44同理。

例如大枪头盒40具有规则的外形，因此，通常可以采用夹爪进行夹取，夹爪在夹取例如大枪头盒40时，尽可能的夹取大枪头盒40的盒体部分，因此，需避免所述侧壁板与夹爪产生干涉，而行成为U型板。

为了方便整合入药物合成设备，于所述第二无尘模组36的机架上设有一对传感器，其一设置在第三止点处，用于第二滑块38在第三止点处的到位检测，从而在第二滑块38到位后，用于例如大枪头盒40的进料，或者说上料机器人夹爪夹持一经过开盒的大枪头盒40至停靠到位的大定位槽39上，进行上料。

进而，两个传感器中的另一个则设置在第四止点处，用于第二滑块38在第二支点处的到位检测，到位后，表示枪头盒到位，移液枪可以进行相应枪头的拾取操作。

关于传感器的选择，优选为第一光电传感器37、第二光电传感器42，次之选择为行程开关，其中，行程开关需要产生机械接触，可靠性相对于例如第一光电传感器37差，作为次之选择。例如第一光电传感器37属于非接触式感应，优选为槽式光电传感器，也可以选择其他类型的第一光电传感器37，例如对射型光电传感器。

进而，适配于第一光电传感器37和第二光电传感器42，所述第二滑块38上装有第一感应片43，该第一感应片43的运动路径经过相应第一光电传感器37及第二光电传感器42的槽口，从而在第二滑块38携带第一感应片43运行至相应槽口时，光线被遮断，此时例如第一光电传感器37输出信号，表示例如第二滑块38到位。

对于行程开关的配置，原理同例如第一光电传感器37，只不过行程开关属于机械开关，需要有部件在例如第二滑块38运动过程中推动了行程开关的机械臂，在此基础上，本领域的技术人员易于实现。

其中，用于推动行程开关机械臂的部件称为触动部件，其中例如第二滑块38本身也可以作为触动部件。

对于所述第一感应片43，具有遮光作用的片状物即可，例如铁片、不透明材质的塑料片，其只需能够介入到所述槽口，从而遮断例如第二光电传感器42的光。

另关于枪头盒移载装置7所配的第二丝母丝杠机构，当前出现了一种被称为无尘模组的丝母丝杠机构成品件，即如前所述的无尘型模组，具体如图4中所示的第二无尘模组36，对此不再赘述。

图4中，第二无尘模组36动力机为第二伺服电机35，图中为第二伺服电机35配置了标准的电缆插头34，例如12针插头，还可以采用标准航空插头，以利于接线。

为了实现更高的精度控制，所述第二伺服电机35配有旋转编码器或在丝母丝杠机构的机架上装有光栅尺。

此外，为了确保例如第二滑块38停靠的精度，相应于第三止点和第四止点，于直线运动机构的机架上装有或形成有机械限位装置或结构。

机械限位可以由例如直线运动机构的限位装置或结构提供，也可以附加机械限位装置或结构，对于刚性限位而言，限位结构或限位装置可以是例如挡板、挡销，还可以是挡块。

关于挡板，例如可以是如图4中所示的端板47。

在配药载具8和枪头盒移载装置7的配置详细描述的基础上，对配药转运机其他部分的描述将会变得相对简单，下面对配药转运机机械部分的其他内容逐一说明如下：

首先是机台，机台在图1中包括底板3和工作台11，以及将两者组配起来的立框21，其中底板3具有矩形的底框，底框下装有螺旋支脚1，以调整工作台11的水平度，同时底框上还装有脚轮2，若需移动配药转运机时，螺旋支脚1向上调整，使脚轮2支撑在底面上，当机台移动到位后，则调整螺旋支脚1，使脚轮2脱离底面，使机台稳定性相对较好。

另外，底板3或者底框上左右两端装有连接板22，以用于配药转运机与上一级工艺设备或下一级工艺设备间的连接。

工作台11与底板3间的空间可以安装其它的设备，例如图1中所示的工控机20以及配线，构成电气箱部分，同时还用于容置大回收桶4和小回收桶5等。

需要说明的是，在本发明的实施例中，例如大回收桶4和小回收桶5，两者是一对相对的概念，而无量上的具体限定。同样地，对于其他使用大或者小限定的技术特征，基于同样的考虑，均是相对的概念，而无量上的具体限定，如小枪头46和大枪头41，而对于其他，例如小枪头盒45则是用来盛装小枪头46的枪头盒，具有名称上的关联性。

对于安装在工作台11上的其他部件，在结构相同的情况下，对其中具有代表性的部件进行详述，而对于其他类似部件，则参考适用，如左配药组件15和右配药组件16，两者在驱动形式上一样，仅移液枪的位置配置稍有差异。而对于开盖组件12和锁盖装置18，两者在结构上可以完全相同，并且自由度数也可以相同，当然也可以不同。

例如开盖与锁盖工艺，开盖本质上相当于锁盖的逆转，对于正反转电机而言，开盖和锁盖可以在同一工艺设备上实现。

鉴于功能相似和结构相似的部件在实现上的基本相同性，在下文中就其中有代表性的部件进行详述，而对于同类型的部件则简述，同类型的部件的相关结构可以参考详述的同类部件。

先看图5中所示的开盖组件12，其可以作为配药转运机的选配部件，对于例如合成药瓶30的开盖，可以在前一级的工艺设备上完成。

图1中，与开盖组件12配合的部件是第一夹爪10，第一夹爪10平置，钳口上下贯通，当开盖组件12夹住例如合成药瓶30的合成药瓶盖29后，向上运行，然后向钳口平移，合成药瓶30进入钳口后，第一夹爪10合钳，夹住合成药瓶30，开盖电机49工作，将合成药瓶盖29的盖子拧下，放置在配药载具8上，然后再夹住合成药瓶30，第一夹爪10松钳，开盖夹爪48将所夹持的合成药瓶30放置在配药载具8上。

第一夹爪10的位置固定，与具有多个自由度的开盖组件12配合使用。

图5中，开盖夹爪48安装在一开盖电机49上，对于机械夹爪，通常也是成品件，开盖夹爪48和开盖电机49可以作为成品件而整体采购。

在更多的应用中开盖电机49与开盖夹爪48分别采购，其中开盖夹爪48配有独立的电机，以驱动开盖夹爪48合钳或者松钳。而开盖电机49则是旋转电机，开盖夹爪48装在开盖电机49的电机轴上，从而在开盖夹爪48夹持住例如合成药瓶盖29，第一夹爪10夹持住合成药瓶30后，开盖电机49旋转，实现开盖。

进而，图5所示的开盖电机49具有两个自由度，具体配置如下：

开盖电机49装在第三滑块52上，第三滑块52由第三无尘模组56所驱动，为实现精确控制，第三无尘模组56上配有第三光电传感器51和第四光电传感器54，相应地，第三滑块52上装有第二感应片53，借此使开盖电机49获得第一个直线自由度，即竖直方向的自由度。第三无尘模组56的动力机则是第三伺服电机55。

图5中第四无尘模组62则提供给开盖电机49第二个直线自由度，再加上前述的开盖所需的旋转自由度，而具有两个直线自由度和一个旋转自由度。

在一些实施例中，开盖组件12还可以具有三个直线自由度，在本发明的实施例中，凡是具有三个直线自由度的部件，三个直线自由度依次是左右方向（横向）、前后方向（纵向）和竖直方向的自由度。如果只配有两个直线自由度的，则具有前后方向和竖直方向的自由度。

在优选的实施例中，开盖组件12选用具有三个直线自由度的第三驱动机构。对于其他，例如配药组件所配的驱动移液枪动作的驱动机构记为第一驱动机构，锁盖装置18配置的用于驱动锁盖电机72移动的驱动机构记为第二驱动机构。三个驱动机构的基本配置在都采用三个直线自由度的情况下，可以大致相当。三个驱动机构所驱动的对象本质上都可以成为机械手，例如开盖夹爪48、锁盖夹爪71，以及移液枪等，三个驱动机构本身整体上也可以成为机器人。

进一步地，图5所示的结构中开盖电机49具有两个自由度，为了保证驱动的止位控制精度，第四无尘模组62相应配有第五光电传感器60、第六光电传感器63，以及安装在第四滑块61上的第三感应片59。

图5中，作为指示性图元，还包括整合线缆的拖链50，用于开盖组件12在机台上安装的安装板57（图中表示的是立板，也可以是其他板型），以及用于外接电缆的接线盒58。

图5中还有一些未注图元，例如第四伺服电机64上的电缆插头等。

图6是配药组件的结构上示意图，在一台配药转运机上其可以只配有一个，也可以配有两个，配有两个时可参见图1例示的结构，在前文中已经述及，在此不再赘述。

单纯就结构而言，图1中的左配药组件15和右配药组件16均可以采用图6中例示的配药组件基本结构。

图6中配有两把移液枪，即小移液枪67和大移液枪68，该种结构适用于配药转运机只配有一件配药组件的示例，而在配有两件配药组件的示例中，例如左配药组件15的两把移液枪均采用小移液枪67，右配药组件16所配的两把移液枪均采用大移液枪68。

配有多把同类型的移液枪在于不同的原料药可能对移液枪之前是否移转过其他类型的原料药有更高的要求，借助于多把移液枪可以减少原料药在混合前的干扰。

图6中，两把移液枪具有两个自由度，水平方向的自由度，即前后方向（纵向）的自由度由第五无尘模组66提供，第五无尘模组66驱动一块拖板，拖板上安装有两条竖直轨道，有第七伺服电机69和第八伺服电机70分别驱动一个丝母丝杠机构，借以驱动小移液枪67或大移液枪68在竖直方向上运动。

第五无尘模组66的动力机则是第五伺服电机65。

对于图6所示配药组件的其他具体配置可以参见前文中对开盖组件12的相关描述。

图7示出了一种锁盖装置18的配置，图中还较为完整的显示了锁盖装置18的支撑结构，具体是图中由架体82和两根立柱组装成的龙门架，该种龙门架的应用在图1中还应用在配药装置和开盖组件12中。

龙门架跨在例如配药载具8的前后侧，利于对配药载具8所载置例如合成药瓶30的操作。

图7中示出了一种具有三个直线自由度的示例，为了更直接的予以表现，图中使用X轴电机78、Y轴电机80和Z轴电机75进行标识，借以标识在X、Y、Z三个维度内对锁盖电机72的驱动。配置方式同开盖组件12，区别仅在于配置在不同的部件上。

进而，锁盖夹爪71还辅助的配有位置固定的第二夹爪19，第二夹爪19用于夹持住合成药瓶30，然后由锁盖电机72驱动锁盖夹爪71旋转，借以实现锁盖。

相应地，锁盖电机72为旋转电机。

进而锁盖电机72安装在第六滑块73上，第六滑块73则由竖直设置的第六无尘模组74驱动，Z轴电机则是第六无尘模组74的动力机。

进而，第六无尘模组74则安置在由第七无尘模组77所驱动的第七滑块上，X轴电机78则是第七无尘模组77的动力机。

进而，第七无尘模组77则安置在由第八无尘模组79驱动的第八滑块上，Y轴电机80则是第八无尘模组79的动力机。

作为电力引入的接线部件为例如图7中的接线端子76。

图7较为完整的反映出了一个部件的安装模式，其他部件可以参照使用，例如对于拖链50，还可以使用拖链钣金架81进行托持。

图8示出了一种中转台17的结构示意图，图中中转台17具备一个安装座83，以利于将中转台17安装在工作台11上，中转台17的载具为盒体84，其开有向下的定位孔，形成行列矩阵结构，分别用于成排的放置合成药瓶29和合成药瓶30。

由于合成药瓶30在中转台17上的放置可以在完成锁盖后进行，因此，中转台17上可以不放置合成药瓶盖29。

当中转台17上的例如合成药瓶30放满后可以由其他例如机械手向后一级工业设备转移。

Claims (10)

1.一种配药转运机，以该配药转运机转运的方向为横向，相应地，在水平面内与横向相垂直的方向为纵向，其特征在于，所述配药转运机包括：

工作台；

配药载具，横置在工作台上，且一端位于工作台转运方向的始端，记始端为左端，末端为右端；该配药载具所配载台上设有用于合成药瓶定位的第一定位孔和用于原料药瓶定位的第二定位孔；该配药载具所配的用于驱动载台的机构为第一丝母丝杠机构；

枪头盒移载装置，横置在工作台上，并位于配药载具的一侧，且一端位于工作台转运方向的始端；枪头盒移载装置所配移载机构为第二丝母丝杠机构，该第二丝母丝杠机构所配第二滑块装有或者构造出枪头盒定位槽；

配药组件，位于配药载具横向中部，该配药组件包括具有两个或者三个相互垂直的直线自由度的移液枪和驱动移液枪以提供该两个或者三个自由度的第一驱动机构；以及

锁盖装置，位于配药组件横向末端，以对混药完毕的合成药瓶锁盖，相应地，该锁盖装置包括锁盖作动部和驱动锁盖作动部的第二驱动机构；

其中，枪头盒定位槽包括大枪头盒定位槽和小枪头盒定位槽，相应地，移液枪配有用于混药的大枪头移液枪和用于打药的小枪头移液枪。

2.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，于工作台上开有丢弃口，以用于丢弃用过的枪头、空枪头盒和空原料药瓶；

相应地，工作台下设有用于承接所述丢弃口的回收桶。

3.根据权利要求2所述的配药转运机，其特征在于，所述丢弃口与所述配药载具分居于枪头盒移载装置横置方向的两侧；

所述丢弃口有两个，其中相对较大的一个位于工作台转运方向的始端，记为大丢弃口，另一个位于配药组件处，记为小丢弃口；

相应地，适配于大丢弃口的回收桶为大回收桶，适配于小丢弃口的回收桶为小回收桶，其中小回收桶仅回收枪头。

4.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，小枪头盒定位槽和大枪头盒定位槽各有一个，小枪头盒定位槽与大枪头盒定位槽在第二滑块上横向排列，且小枪头盒定位槽位于大枪头盒定位槽的左侧；

相应地，所述配药组件包括用于打药的左配药组件和用于混药的右配药组件，其中，左配药组件所配移液枪为小枪头移液枪，右配药组件所配移液枪为大枪头移液枪。

5.根据权利要求4所述的配药转运机，其特征在于，小枪头移液枪和大枪头移液枪各配有两个，以用于分组打药或混药。

6.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，于工作台的始端配有扫码器，以用于查验原料药瓶。

7.根据权利要求1或6所述的配药转运机，其特征在于，于工作台始端配有开盖组件，该开盖组件包括：

第一夹爪，位于配药载具始端上侧，用于夹持瓶身；

开盖夹爪，具有用于夹持瓶盖的第一夹爪头和驱动第一夹爪头绕自身竖直轴线旋转的第一旋转电机；以及

第三驱动机构，输出驱动开盖夹爪，而使开盖夹爪具有相互垂直的两个或者三个直线自由度。

8.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，所述锁盖作动部包括锁盖夹爪，该锁盖夹爪包括用于夹持瓶盖的第二夹爪头和驱动第二夹爪头绕自身竖直轴线旋转的第二旋转电机；

相应地，锁盖作动部还包括用于夹持瓶身的第二夹爪。

9.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，于锁盖装置的下方配有中转台，该中转台上阵列有用于定位合成药瓶的定位孔矩阵。

10.根据权利要求1所述的配药转运机，其特征在于，配药组件配有龙门架，该龙门架纵置，所配的横梁位于配药载具和枪头盒移载装置上方。

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