目前，医院输液药物的配制一般由医护人员在注射室或病区治疗室内采用人工抽取的方法完成，而参与配制化疗等有毒药物的医护人员会大量接触此类药物，她们的身体健康面临着一定威胁，甚至有致癌症风险。因此，研制一套安全、高效，可完全取代人工操作的自动化医用有毒药液配制设备是非常必要的。配药机器人的出现，一方面可以提高药液配制的质量，另一方面又降低了对医护人员的要求，扩展医护人员的能力，使原来耗时繁重且危险的药液配制工作能够被安全高效地完成。通过医院实地调研，对人工配药流程进行分析研究，提取药液配制过程中的关键动作，基于模块化设计思想，对机器人功能模块进行规划；随后，针对配药机器人设计提出相关技术指标要求，并且结合机器人工作原理，完成机器人总体方案设计。基于机器人常用传动方案研究，完成配药机器人整机传动方案设计；其次，分别对机器人抓取模块、药液抽吸注射模块及药瓶消毒开启模块等关键模块进行机构设计，详细介绍了各个功能模块自由度布置方式及主要零部件的设计选型，并针对机器人关键部件进行静力学分析，确保机器人安全性与可靠性。基于数字图像处理技术，对药瓶关键尺寸测量算法进行研究，包括系统标定、图像预处理、边缘检测，并对经典边缘检测算法原理及应用效果进行研究；针对两种药瓶轮廓特征，提出药瓶瓶颈位置检测及关键尺寸测量算法，为机械手抓取和夹持定位提供精确的引导数据。机器人控制系统的设计采用了基于PCI通讯的集中式控制系统。通过PC机、运动控制卡等搭建机器人控制系统硬件平台；针对机器人回零过程易出现运动干涉问题，提出机器人绝对位置控制方法及软件实现，并完成了机器人药液自动化配制控制及软件设计。