6.3.4　机械臂硬件模块

本系统包含两个机械臂，一个负责抓药，另一个负责封装。两个机械臂的基础部分均由市面上现有的六自由度机械臂改造而成，相关参数如表6.1所示。机械臂基本结构如图6.10所示，机械臂外观如图6.11所示。

表6.1　机械臂尺寸参数

图6.10　基于CAD软件的3D机械臂图

图6.11　3D机械臂实物图

在现有机械臂的基础上，结合本系统的实际功能，对机械臂的末端执行器进行设计和改造，成为七自由度的装药机械臂和四自由度的封装机械臂。

装药机械臂末端执行器的设计采用半圆形接口，分成三个等体积的容器，并加以舵机，便于多剂药的装取。底部同样加以舵机，以实现旋转出药。本设计可以实现最多同时承装三剂药物，避免机械臂重复运动，从而提高取药的效率，如图6.12所示。

图6.12　装药机械臂末端执行器

封药机械臂的末端需要固定一个吸盘，以便于吸取药袋从而实现撑袋、封药等功能，因此末端执行器(图6.13)的设计仿照舵机支架，将舵机接口改装为吸盘接口。

(https://www.daowen.com)

图6.13　封装机械臂末端执行器

最后与原装机械臂进行组装，效果图如图6.14。

图6.14　机械臂实物图

另外，为了扩大机械臂的运动范围，使一个机械臂可以取到更多药柜的药，我们采用滑台，将机械臂固定在滑台上，让滑台装载机械臂移动到不同的药库前取药。表6.2是滑台的基本参数，滑台的3D基本结构如图6.15所示，滑台的实物图片如图6.16所示。

图6.15　滑台3D基本结构图

图6.16　滑台实物图

表6.2　滑台基本参数

将机械臂固定在滑台上，向42步进电机输入100k Hz驱动脉冲，即可借助滑台实现更为灵活的取药动作。