自动化药房存取药品机械手的研究

发布时间：2022-08-13 13:16

　　自21世纪以来,人民追求美好生活的热情日益高涨,对健康问题和医疗服务水平的高低也更加关注。国家大力支持医疗事业发展,不断优化看病流程,切实保障人民医疗健康的根本问题。文章为解决药房空间布局不合理、工作效率低和管理能力差等问题,完成了对自动化药房存取药品机械手的结构设计、力学分析、运动学仿真和控制系统设计等工作,具体内容如下:1)确定了课题自动化药房存取药品机械手的结构形式,设计了一种基于两指式的新型自动化药房存取药品机械手。详细介绍了各组成部件的功能、驱动方案,并完成了对动作部件驱动电机的选型工作。2)研究了自动化药房存取药品机械手的力学性能。分析了存取药品机械手的静载受力情况,根据经验找到了立柱脆弱时机械手的位置,并对其进行了力学分析。利用Workbench完成了存取药品机械手的静力校核及模态分析,描述了前六阶模态下的振型并分析了振型的产生原因及特点。3)在笛卡尔坐标系中,基于标准D-H法建立了存取药品机械手的运动学模型,研究了运动学方程的正、逆问题解的情况。利用MATLAB求解了五组机械手不同状态下的运动算例,并应用MATLAB机器人工具箱对机械手位姿及运行范围进行仿真。最后,通过... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 自动化药房在国内外的发展现状及目标
        1.2.1 自动化药房在国外的发展现状
        1.2.2 自动化药房在国内的发展现状
        1.2.3 自动化药房的发展目标
    1.3 总体要求
    1.4 课题研究内容和方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
第2章 自动化药房存取药品机械手方案设计
    2.1 自动化药房存取药品机械手结构设计
        2.1.1 直角坐标机器人设计
        2.1.2 存取药品机械手设计
        2.1.3 工作原理
    2.2 自动化药房存取药品机械手驱动方式选择
        2.2.1 驱动方案选择
        2.2.2 传动机构选择
    2.3 电机及其减速器设计选型
        2.3.1 设计技术指标
        2.3.2 主要部件的电机及其减速器设计选型
        2.3.3 其他部件的电机选型
    2.4 本章小结
第3章 基于ANSYS的存取药品机械手力学分析
    3.1 Workbench简介及工作流程
    3.2 集成建模
        3.2.1 建立力学模型
        3.2.2 建立有限元模型
    3.3 存取药品机械手整机模态分析
        3.3.1 模态分析理论
        3.3.2 模态分析及仿真
    3.4 其他关键部件的静力学校核
    3.5 本章小结
第4章 自动化药房存取药品机械手运动学分析
    4.1 存取药品机械手运动学分析
        4.1.1 机械手D-H坐标系的建立
        4.1.2 机械手正向运动学分析
        4.1.3 机械手逆向运动学分析
    4.2 基于MATLAB的存取药品机械手运动学仿真
        4.2.1 存取药品机械手运动学分析算例
        4.2.2 存取药品机械手运动位姿仿真
        4.2.3 存取药品机械手运动范围仿真
    4.3 存取药品机械手雅克比矩阵求解
    4.4 基于ADAMS的存取药品机械手运动学仿真
    4.5 本章小结
第5章 自动化药房存取药品机械手控制系统设计
    5.1 控制系统硬件选型及设计
        5.1.1 传感器选型
        5.1.2 伺服驱动器选型
        5.1.3 控制器选型及设计
    5.2 控制系统软件设计
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3677102