一种粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统的制作方法

本发明涉及药品粉体灌装自动化装备，具体为一种粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统。

背景技术：

1、在医药制剂生产中，粉状药物（包括原料药、中药粉剂、粉针剂辅料等）的灌装是核心工序之一，其计量精度、洁净等级与运行效率直接决定药品质量与生产合规性。当前行业内的粉状药物灌装机普遍采用螺杆容积式计量结构搭配瓶体输送线完成灌装作业，部分设备增设工业机械手实现药瓶自动取放，以提升生产线自动化程度。

2、但现有技术中的粉状药物灌装设备在实际生产应用中仍存在多处技术短板，现有灌装机的储料仓仅具备基础存料功能，对于流动性差、易团聚吸潮的粉状药物，极易在仓内出现架桥、粘壁现象，导致下料间断不均；单螺杆输送结构难以同时兼顾送料效率与计量精度，且多数设备为开环容积计量，无法根据实际灌装重量实时修正送料量，药粉密度波动时灌装重量误差显著放大，难以满足高精度药品的公差要求。

3、现有装瓶机械手的夹爪多采用平行气缸直驱的刚性夹持结构，夹持力调控精度低，易在药瓶表面留下夹痕甚至造成瓶身破损；夹爪夹持面无抑菌设计，在洁净生产环境中易成为微生物污染源；且夹爪组件多为一体化固定安装，更换不同规格药瓶时需整体拆卸调试，换型耗时长，柔性生产能力弱。

4、因此，研发一种能够同时提升计量精度、洁净等级与系统协同性的粉状药物灌装系统，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，具备时提升计量精度、洁净等级与系统协同性的优点，解决了上述所提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，包括机架、支撑台以及对装瓶进行输送的滚筒输送装置，所述滚筒输送装置安装于机架内部，所述支撑台固定连接于机架顶部的背面，所述机架顶部沿输送方向分别设置有负压吸尘组件、定量输送机构、联动称重组件和装瓶机械手机构，所述装瓶机械手机构、联动称重组件与定量输送机构三者之间产生信号联动；

3、所述负压吸尘组件用于抽吸定量输送机构的出料端灌装过程中扬起的药粉，所述负压吸尘组件包括负压吸尘环、拼接外螺纹环、固定箱体、收集滤袋以及负压泵，所述负压吸尘环同轴套设于定量输送机构的出料端上，所述拼接外螺纹环同轴固定连接于负压吸尘环顶部，所述负压泵的输入端与固定箱体相对接，所述收集滤袋设置于固定箱体内部，且所述收集滤袋和负压吸尘环之间相连通；

4、所述装瓶机械手机构的末端上设置有用于对装瓶进行取放的夹爪组件，所述夹爪组件包括安装座、两个连接轴、两个夹爪臂以及支撑弹簧，两个所述连接轴均固定连接于安装座上，两个所述夹爪臂分别与两个连接轴转动连接，所述支撑弹簧安装于两个夹爪臂之间，两个所述夹爪臂的相对一侧上均固定连接有抑菌防滑垫层。

5、进一步，所述负压吸尘组件还包括吸尘管道、滤袋安装环和密封板，所述吸尘管道固定连接于负压吸尘环与收集滤袋之间，所述滤袋安装环可拆卸安装于密封板底面上，所述密封板通过卡扣结构安装于固定箱体顶部。

6、进一步，所述固定箱体和负压泵均安装于机架上，所述负压吸尘环的内环面沿周向均布有若干斜向上设置的吸尘孔，吸尘孔的轴线与定量输送机构上出料端的轴线呈30°-45°夹角，用于在出料端外周形成向内收敛的负压气流场。

7、进一步，所述定量输送机构包括储料仓、送料筒、螺旋输送杆、送料电机以及密封盖体，所述送料筒底部靠近负压吸尘环的一侧固定连接有出料管，所述出料管的内壁上开设有与拼接外螺纹环相适配的螺纹槽，所述出料管与负压吸尘环之间通过拼接外螺纹环进行螺纹对接。

8、进一步，所述储料仓的下料端与送料筒相连通，所述送料电机用于驱动螺旋输送杆旋转，所述螺旋输送杆转动连接于送料筒内部，所述密封盖体安装于储料仓的顶部，所述送料筒固定连接于支撑台上。

9、进一步，所述储料仓的内部设置有能够对粉状药物分散处理的分散刮料组件，所述分散刮料组件包括驱动轴、分散盘、两个刮料贴合板以及分散电机，所述驱动轴转动连接于储料仓内部，所述分散盘固定连接于驱动轴的底端，所述刮料贴合板的外表面上固定连接有硅胶贴合层，并且与储料仓内壁相贴合，所述分散电机用于驱动驱动轴旋转。

10、进一步，所述分散电机固定连接于密封盖体的顶面上，所述刮料贴合板与驱动轴之间固定连接有连接板，所述刮料贴合板靠近出料端的部分为倾斜状，保证刮料贴合板与储料仓底部的锥形面贴合。

11、进一步，所述安装座远离夹爪臂的一侧安装有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端上固定连接有延伸至两个夹爪臂之间的楔形块，两个所述夹爪臂的一端分别与楔形块的两个斜面抵接，所述安装座的顶部安装有顶部盖体，所述顶部盖体安装于装瓶机械手机构的末端上。

12、进一步，所述联动称重组件设置于定量输送机构的底部，所述联动称重组件包括固定台、称重台、称重传感器、支撑杆以及复位弹簧，所述固定台安装于机架内部，所述称重台套设于固定台外侧顶部，并且称重台的上表面与滚筒输送装置的输送面齐平，所述称重传感器安装于固定台的顶面上，所述支撑杆固定连接于称重台底部且延伸至固定台内部，所述复位弹簧固定连接于固定台与支撑杆之间。

13、进一步，所述称重台的顶面上开设有装瓶限位槽，所述称重台的内壁上固定连接有延伸至固定台内部的定位块，所述固定台的外侧上开设有与定位块相适配的定位槽。

14、与现有技术相比，本发明提供了一种粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，具备以下有益效果：

15、1、该粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，通过在储料仓内集成分散刮料组件，分散盘随驱动轴旋转可打散团聚药粉，改善粉料流动性；带硅胶贴合层的刮料贴合板与仓壁紧密贴合，持续刮除内壁粘附药粉，且底部倾斜结构与储料仓锥形下料段完全适配，从根源上解决粉料架桥、粘壁、下料不均的问题，为螺旋输送杆提供稳定均匀的料流。配合联动称重组件的实时重量检测，将称重数据反馈至定量输送机构，闭环调节螺旋输送杆的转速，动态修正灌装量，有效抵消药粉密度波动的影响，大幅提升灌装计量的准确性与一致性。

16、2、该粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，通过负压吸尘环同轴套设于出料端外周，内环面斜向上布置的吸尘孔可形成向内收敛的环形负压气流场，仅捕集瓶口扬起的浮粉，不会直接抽吸下落的药粉柱，在彻底抑制扬尘、避免生产环境污染的同时，显著减少有效药粉的损耗。吸尘环通过拼接外螺纹环与出料管螺纹对接，可快速旋装拆卸，便于深度清洁消毒；收集滤袋通过滤袋安装环与密封板可拆卸连接，配合卡扣式密封板结构，可快速更换滤袋、清理回收药粉，有效降低清洁维护难度，充分满足医药生产的洁净合规要求。

17、3、该粉状药物灌装机的定量输送与装瓶机械手系统，夹爪组件采用楔形块配合支撑弹簧的驱动结构，驱动气缸推动楔形块下移时撑开夹爪臂，支撑弹簧提供复位夹紧力，夹持力平稳柔和，可避免刚性夹持冲击。夹爪臂内侧设置抑菌防滑垫层，兼具防滑与抑菌性能，既提升夹持摩擦力，防止瓶身偏转打滑，保障灌装对位精度，又避免刮伤瓶身，同时抑制微生物滋生，适配医药无菌生产环境。夹爪整体通过顶部盖体与机械手末端对接，拆装便捷，更换瓶型时可快速替换对应规格夹爪，大幅缩短换产调试时间。