随着我国经济的快速增长和人民群众对医疗卫生需求的迅速提高，医疗体制也逐步得到完善，将自动化药品存储设备引入医院药房是医院药房改革的一个新方向，医院药房实现自动化、数字化管理也是药房发展的必然趋势。本研究从机械、控制两方面设计研发了自动化药房中一种适用于盒装药品的设备——快速发药系统。根据医院用户对盒装药品存储设备功能的实际需求以及药房仓储物流的具体运行特点设计出一套适合中国特点的设备，并在完成设计的基础之上对快速发药系统的上药出药两大机构进行运动学和动力学分析，达到进一步优化设计的目的。首先在快速发药系统的研发设计上，采用对称双箱式上药机械手，并搭配条形码校验补充药品的方式，在实现上药速度达到2500盒/小时的同时保证了零差错。存储上采用密集式存储方式，而且药品存储位置可调整，药房可以根据自身情况和药品实际使用情况方便的调整设备内保存的药品种类和存储位置，药品存储种类可达1000种，药品基本存储量可达35000盒。高精度快速发药方式，独特设计的药品弹出装置，前置传感器，在快速出药的基础上保证了药品弹出的准确率，而且出药速度可达2250盒/小时。其次在设计出药时，考虑到药品的重量、大小尺寸不同，其从药柜弹射出来的轨迹也不同，这样不利于整体设计和运行。所以需要推导出药盒弹出后的运动轨迹方程，建立起结构参数和运动参数之间的联系，从而采取不同尺寸的出药机构来应对不同种类的盒装药品，使快速发药系统的设计达到最优化。最后在上药时，机械手在三个伺服电机的驱动下运动到指定位置，需考虑电机旋转时对机械手运动的平稳性和精度带来的影响，以及电机停止时相当于突然卸载的状况下机械手机构的动态响应。本文从理论和软件仿真两方面对机械手的运动精度进行了分析，确定了机架的前十阶频率，以及在各阶频率下的模态，分析了各部件在低阶接近电机频率时的振幅大小，验证了本设计的合理性，并为快速发药系统的进一步优化设计提供了参考和依据。