CN109794428A - 一种输液药品分拣机及分拣方法 - Google Patents

Abstract

一种输液药品分拣机，包括主机架，两端分别设置有进料口和出料口；传送带，设置在主机架内，两端连接并延伸出进料口和出料口设置；扫码视觉单元，设置在主机架的进料口处，用于获取输液药品的条形码、具体形状、规格大小；多个分拣单元，依次排列设置在扫码视觉单元和出料口之间，分拣单元包括有抓取部件和收集部件，抓取部件设置在传送带的垂直上方处，收集部件对称设置在传送带的两侧，抓取部件抓取传送带上的输液药品至对应的收集部件内；工业控制器，与传送带、扫码视觉单元和分拣单元控制连接；分拣回收筐，设置在主机架的出料口处，用于回收未被识别或未被分拣的输液药品。整个分拣过程快速精准，分拣机的结构简单、拼装方便、操作便捷。

Description

一种输液药品分拣机及分拣方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种输液药品分拣机及分拣方法。

背景技术

静脉用药调配中心在国内各大医院均有，将配制好的输液袋或输液瓶分配到各个病区需要多名护士或护工集中进行人工分拣，分拣工作枯燥，分拣速度慢，再加上有时要求的时间紧迫，难免会将输液袋分拣错误，因此分拣输液袋或输液瓶是一项耗时费力而又细致的工作。随着人工智能技术的快速发展，医用设备的自动化程度也在飞速提升，智能化的静脉用药调配中心在国内各大医院陆续建立。输液袋分拣设备作为医院中静脉用药调配中心内重要的自动化设备之一，已经逐步被我国越来越多的大型医院所使用。

可是就目前市场上的输液袋分拣设备来看尚有一些技术上的不足之处。专利201720898516.1提供的输液袋分拣设备的机械臂过于复杂，分拣覆盖面存在死角，抓取输液瓶时会存在掉落现象，同时该分拣设备也不兼具有识别错误输液药品再回收的功能，不能满足医院输液药品分拣的最新要求。

有鉴于此，有必要针对现有的输液袋分拣设备进行进一步优化，使其能够满足任何形状、规格的输液药品分拣需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种输液药品分拣机及分拣方法，该分拣机可以抓取分拣不同种类、不同型号规格的输液药品，同时还对上线分拣的输液药品进行识别、回收，功能多样化，效果最优化。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种输液药品分拣机，包括

一主机架，该主机架的两端分别设置有进料口和出料口；

一传送带，该传送带设置在主机架内，两端连接并延伸出进料口和出料口设置；

一扫码视觉单元，该扫码视觉单元设置在主机架的进料口处，用于获取输液药品的条形码、具体形状、规格大小；

多个分拣单元，分拣单元依次排列设置在扫码视觉单元和出料口之间，分拣单元包括有抓取部件和收集部件，所述抓取部件设置在传送带的垂直上方处，所述收集部件对称设置在传送带的两侧，抓取部件抓取传送带上的输液药品至对应的收集部件内；

一工业控制器，该工业控制器与传送带、扫码视觉单元和分拣单元均控制连接；

一分拣回收筐，该分拣回收筐设置在主机架的出料口处，用于回收未被识别或未被分拣的输液药品。

作为优选的，所述扫码视觉单元包括读码器、视觉相机，两者沿传送带传送方向依次设置，所述读码器设置在主机架的进料口处，用于读取输液药品上粘贴的条形码，所述视觉相机通过固定支架固定于主机架的顶部，即位于传送带的垂直上方处，用于拍照获取输液药品在传送带上的位置信息和偏移角度。

作为优选的，所述主机架位于进料口的位置处设有一与工业控制器控制连接的显示屏，所述读码器设置在显示屏的底部。

作为优选的，所述分拣单元中的抓取部件包括机械手控制器和多轴机械手，所述机械手控制器设置在主机架的顶部，所述多轴机械手的底座通过一固定板固定在主机架的顶部，所述机械手控制器和多轴机械手电性连接。

作为优选的，所述多轴机械手的抓取端部设置有真空泵和真空吸盘，所述真空泵和真空吸盘连通，所述真空吸盘具有多角度吸附作用面，所述真空吸盘上还连通设置有一真空表。

作为优选的，所述分拣单元中的收集部件包括多个分拣收集筐和分拣固定框架，所述分拣固定框架沿传送带传送方向贯穿设置在主机架内，且分拣固定框架分为两个水平框架和一个垂直框架，所述垂直框架设置在传送带的垂直下方处，两端分别设置有承托传输带的固定端，所述垂直框架的两侧在其垂直方向上水平延伸出两个水平框架，所述多个分拣收集筐在所述水平框架上依次排列，构成双层分拣筐体结构。

作为优选的，所述分拣单元中的收集部件还包括有多个导向通道，所述导向通道固定在主机架上并在传送带的两侧分布，并且每个导向通道与位于双层分拣筐体结构中下层的每个分拣收集筐位置对应，所述导向通道的进口与传送带的传送面齐平，导向通道的出口与位于双层分拣筐体结构中下层的分拣收集筐连通。

作为优选的，所述主机架的进料口处还架设有一电器控制箱，所述电器控制箱与工业控制器电性连接，所述传送带延伸超过主机架进料口的部分架设在该电器控制箱的顶部，所述传送带位于主机架进料口和出料口的位置设置有上料感应器和收料感应器，上料感应器和收料感应器与所述工业控制器控制连接，所述传送带位于所述电气控制箱的顶部上还设有一标签打印机。

作为优选的，所述输液药品为输液袋或输液瓶。

同时还提供一种输液药品分拣方法，使用如上任意一项所述的输液药品分拣机，分拣方法包括步骤如下：

S1、启动输液药品分拣机，在传送带上放置输液药品，上料感应器感知输液药品存在，反馈至工业控制器，工业控制器控制传送带转动；

S2、待分拣的输液药品传送至扫码视觉单元中，读码器读取输液药品上的条形码获取分拣信息，其后视觉相机拍照、记录输液药品位于传送带上的位置信息和偏移角度，扫码视觉单元将分拣信息、位置信息、偏移角度反馈至工业控制器；若扫码视觉单元正常工作，则实施步骤S3，若扫码视觉单元未正常工作，则实施步骤S5；

S3、工业控制器获取、分析扫码视觉单元反馈的信息，若存在与分拣信息匹配的分拣单元，则实施步骤S4，若不存在与分拣信息匹配的分拣单元，则实施步骤S5；

S4、分析位置信息和偏移角度获取输液药品的抓取位置，并且驱动对应分拣单元中的抓取部件，按照指定的抓取位置将输液药品抓取至相应的分拣收集筐内，完成分拣工作；

S5、工业控制器不驱动任何分拣单元抓取，使待分拣的输液药品随传送带传送至主机架出料口处，并落入分拣回收筐中再一次投入分拣机进料口或待进一步人工分拣。

与现有技术相比，本发明提供的一种输液药品分拣机，在输液药品放置于传送带上后被上料感应器感知，即可自动开启。分拣机内设扫码视觉单元，该单元内的读码器可读取输液药品的条码信息，匹配相应病区的分拣收集筐，单元内的视觉相机可拍照分析输液药品在传送带上的位置信息和偏移角度，以便与分拣单元配合精准抓取，准确分拣。同时，分拣单元内的多轴机械手和真空吸盘配合抓取的操作模式能够满足不同形状、规格的输液药品的抓取需求。更进一步的，该分拣机还配备有分拣回收筐，以用于回收未被识别或未被分拣的输液药品，方便医护人员进行人工分拣。

整个分拣过程快速、精准，相当大程度的节省输液药品的分拣时间，同时分拣机的结构简单、拼装方便、操作便捷，在各大医疗卫生站点均可推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种输液药品分拣机的主视图；

图2为本发明提供的一种输液药品分拣机进料口视角的立体示意图；

图3为本发明提供的一种输液药品分拣机出料口视角的立体示意图；

图4为本发明提供的一种输液药品分拣机中扫码视觉单元和分拣单元的结构示意图；

图5为本发明提供的一种输液药品分拣机分拣单元中的抓取部件的结构示意图；

图6为本发明提供的一种输液药品分拣机分拣单元中的收集部件的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、主机架；2、进料口；3、出料口；4、传送带；5、上料感应器；6、收料感应器；7、工业控制器；8、读码器；9、视觉相机；10、显示屏；11、固定支架；12、机械手控制器；13、多轴机械手；14、多轴机械手底座；15、固定板；16、真空吸盘；17、分拣收集筐；18、导向通道；19、水平框架；20、垂直框架；21、固定端；22、电器控制箱；23、标签打印机。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1～图6所示，一种输液药品分拣机，该分拣机分拣的输液药品可以是输液袋也可以是输液瓶，并不仅限制于一种类型。

该分拣机的具体结构包括有：

一主机架1，该主机架1作为分拣机的主体，用于支撑、架设分拣机的各种单元，该主机架1的两端分别设置有进料口2和出料口3。并且在主机架1的进料口2还设有入口指示灯，显示绿灯则可放输液药品，显示红灯则不可放。

一传送带4，传送带4设置在主机架1内，两端连接并延伸出进料口2和出料口3设置，传送带4延伸出进料口2和出料口3的位置上设有上料感应器5和收料感应器6，用于感知识别是否上料，若识别上料成功，则分拣机自动开启。收料感应器6可对后期回收料进行计数。

一扫码视觉单元，该扫码视觉单元设置在主机架1的进料口2处，用于获取输液药品的条形码、具体形状、规格大小。

多个分拣单元，分拣单元可根据实际分拣需要进行扩容或缩小。分拣单元依次排列设置在扫码视觉单元和出料口3之间，分拣单元包括有抓取部件和收集部件，抓取部件设置在传送带4的垂直上方处，收集部件对称设置在传送带4的两侧，抓取部件抓取传送带4上的输液药品至对应的收集部件内。

一工业控制器7，该工业控制器7作为整个分拣机的控制主体，与分拣机的各个单元、部件均控制连接。

一分拣回收筐(图中未示出)，该分拣回收筐设置在主机架1的出料口3处，用于回收未被识别或未被分拣的输液药品。

下面，针对分拣机上各个单元的结构组成进行具体阐述。

扫码视觉单元包括有读码器8、视觉相机9，两者沿传送带4传送方向依次设置。主机架1位于进料口2的位置处设有一与工业控制器7控制连接的显示屏10，读码器8设置在显示屏10的底部，读码器8用于读取输液药品上粘贴的条形码，根据条形码可知该输液药品的品名、规格、所属病区、病人信息等，这些信息都可以在显示屏10上显示。视觉相机9则通过固定支架11固定于主机架1的顶部，即位于传送带4的垂直上方处，用于拍照获取输液药品在传送带4上的位置信息和偏移角度，这些位置信息和偏移角度反馈到工业控制器7后，工业控制器7对这些信息进行分析，确定该输液药品上的抓取中心点，并再将这些抓取信息反馈到对应的分拣单元中。

分拣单元中的抓取部件包括机械手控制器12和多轴机械手13，机械手控制器12设置在主机架1的顶部，多轴机械手底座14通过一固定板15固定在主机架1的顶部，机械手控制器12和多轴机械手13电性连接。多轴机械手13可实现360度无死角覆盖传送带4以及收集部件所围成的范围。同时，多轴机械手13的抓取端部设置有真空泵(图中未示出)和真空吸盘16，真空泵和真空吸盘16连通，真空吸盘16具有多角度吸附作用面，可适用于吸附各种形状、材质、大小的输液药品，真空吸盘16上还连通设置有一真空表(图中未示出)，该真空表可检测真空吸盘16的吸附状况，比如吸附程度、输液药品在抓取过程是否掉落等等。

分拣单元中的收集部件包括多个分拣收集筐17、多个导向通道18和分拣固定框架。分拣固定框架沿传送带4传送方向贯穿设置在主机架1内，并且分拣固定框架分为两个水平框架19和一个垂直框架20。垂直框架20设置在传送带4的垂直下方处并且两端分别设置有承托传输带4的固定端21，一方面可以对传送带4起到承托作用，另一方面也对导向通道18、水平框架19起到支撑固定作用。两个水平框架19上下垂直设置在垂直框架20的两侧，并且多个分拣收集筐17在水平框架19上依次排列，构成双层分拣筐体结构。每个分拣收集筐17对应一个病区或一个科室，即本分拣机中一个分拣单元内可设置16～24个病区。

位于上层的分拣收集筐17，抓取部件可以直接将输液药品分拣到其落料口中，而位于下层的分拣收集筐17，由于其落料口被上层的分拣收集筐17所遮挡，因此特意为下层的每个分拣收集筐17都设置了一个导向通道18。导向通道18固定在主机架1上并在传送带4的两侧分布，并且每个导向通道18与位于下层的每个分拣收集筐17位置对应，导向通道18的进口与传送带4的传送面齐平，导向通道18的出口与位于下层的分拣收集筐17的落料口连通。主机架1在每个分拣收集筐17的上方处位置均设置有一个OLED标识屏。同时，抓取输液药品至各个分拣收集筐17后，每个分拣收集筐17的病区信息和药品数量等信息都可在其对应的OLED标识屏上显示。

主机架1的进料口2处还架设有一电器控制箱22，该电器控制箱22与工业控制器7电性连接。传送带4延伸超过主机架1进料口2的部分架设在该电器控制箱22的顶部。同时上述位于主机架1进料口2和出料处3的传送带4上设置的上料感应器5和收料感应器6均与工业控制器7控制连接。电气控制箱22的顶部上还设有一标签打印机23，当其中某个分拣收集筐17中装满输液药品后，标签打印机23打印显示对应病区信息的标签，并贴在该分拣收集筐17的包装袋上，以便后期医护人员识别并发往各个病区。

分拣的方法以及步骤如下：

S1、启动输液药品分拣机的电器控制箱22，设备上电，根据主机架1进料口2的入口指示灯指示，显示绿灯则可放输液药品，显示红灯则不可放。当显示绿灯时，人工或采用自动上料机在传送带4上放置需要分拣的输液药品。传送带4上的上料感应器5感知到输液药品摆放后，反馈至工业控制器7，工业控制器7控制传送带4转动，传送带4的传输速度可调节。

S2、待分拣的输液药品传送至扫码视觉单元中，读码器8读取输液药品上的条形码获取分拣信息，并且在显示屏10上显示该输液药品的品名、规格、对应的病区、病人信息等等，其后视觉相机9拍照、记录输液药品位于传送带4上的位置信息和偏移角度，扫码视觉单元将以上分拣信息、位置信息、偏移角度反馈至工业控制器7。

若扫码视觉单元正常工作，则实施步骤S3，若扫码视觉单元未正常工作，比如传送带4传送速度过快或输液药品上的条形码缺失或模糊等情况，使得扫码视觉单元未识别到输液药品上的条形码，则实施步骤S5。

S3、工业控制器7获取、分析扫码视觉单元反馈的信息，将分拣信息与其内存储的分拣收集筐17信息进行匹配，确认是否存在对应分拣收集筐17的分拣单元。若存在与分拣信息对应的分拣单元，则实施步骤S4，若不存在与分拣信息对应的分拣单元，则实施步骤S5。

S4、工业控制器7分析扫码视觉单元反馈的位置信息和偏移角度，确定该输液药品的抓取中心点，并且将抓取信息反馈至对应的分拣单元，对应分拣单元接收到工业控制器7反馈的分拣信息，机械手控制器12驱动本分拣单元内的多轴机械手13运行至该输液药品的垂直上方处，启动真空泵，并驱使真空吸盘16准确吸附在输液药品的抓取中心点上，并将其分拣落入对应病区的分拣收集筐17内，完成分拣工作。

同时，每个分拣收集筐17中的药品数量会在显示屏10上实时显示。当其中某个分拣收集筐17中的输液药品装满后，标签打印机23打印显示对应病区信息的标签，并贴在该分拣收集筐17的包装袋上，以便后期医护人员识别。

S5、由于未识别到输液药品的条形码或者该分拣机内不存在与输液药品对应的分拣收集筐17，则工业控制器7不驱动分拣机内的任何分拣单元抓取，使待分拣的输液药品随传送带4传送至主机架1出料口3处，并落入分拣回收筐中再一次投入分拣机进料口2或待进一步人工分拣。同时，传送带4上设置的收料感应器6可对落入分拣回收筐中的输液药品进行计数。

整个分拣过程快速、精准，相当大程度的节省输液药品的分拣时间，同时分拣机的结构简单、拼装方便、操作便捷，在各大医疗卫生站点均可推广使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种输液药品分拣机，其特征在于：包括

一主机架，该主机架的两端分别设置有进料口和出料口；

一传送带，该传送带设置在主机架内，两端连接并延伸出进料口和出料口设置；

一扫码视觉单元，该扫码视觉单元设置在主机架的进料口处，用于获取输液药品的条形码、具体形状、规格大小；

多个分拣单元，分拣单元依次排列设置在扫码视觉单元和出料口之间，分拣单元包括有抓取部件和收集部件，所述抓取部件设置在传送带的垂直上方处，所述收集部件对称设置在传送带的两侧，抓取部件抓取传送带上的输液药品至对应的收集部件内；

一工业控制器，该工业控制器与传送带、扫码视觉单元和分拣单元均控制连接；

一分拣回收筐，该分拣回收筐设置在主机架的出料口处，用于回收未被识别或未被分拣的输液药品。

2.根据权利要求1所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述扫码视觉单元包括读码器、视觉相机，两者沿传送带传送方向依次设置，所述读码器设置在主机架的进料口处，用于读取输液药品上粘贴的条形码，所述视觉相机通过固定支架固定于主机架的顶部，即位于传送带的垂直上方处，用于拍照获取输液药品在传送带上的位置信息和偏移角度。

3.根据权利要求2所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述主机架位于进料口的位置处设有一与工业控制器控制连接的显示屏，所述读码器设置在显示屏的底部。

4.根据权利要求1所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述分拣单元中的抓取部件包括机械手控制器和多轴机械手，所述机械手控制器设置在主机架的顶部，所述多轴机械手的底座通过一固定板固定在主机架的顶部，所述机械手控制器和多轴机械手电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述多轴机械手的抓取端部设置有真空泵和真空吸盘，所述真空泵和真空吸盘连通，所述真空吸盘具有多角度吸附作用面，所述真空吸盘上还连通设置有一真空表。

6.根据权利要求1所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述分拣单元中的收集部件包括多个分拣收集筐和分拣固定框架，所述分拣固定框架沿传送带传送方向贯穿设置在主机架内，且分拣固定框架分为两个水平框架和一个垂直框架，所述垂直框架设置在传送带的垂直下方处，两端分别设置有承托传输带的固定端，所述垂直框架的两侧在其垂直方向上水平延伸出两个水平框架，所述多个分拣收集筐在所述水平框架上依次排列，构成双层分拣筐体结构。

7.根据权利要求6所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述分拣单元中的收集部件还包括有多个导向通道，所述导向通道固定在主机架上并在传送带的两侧分布，并且每个导向通道与位于双层分拣筐体结构中下层的每个分拣收集筐位置对应，所述导向通道的进口与传送带的传送面齐平，导向通道的出口与位于双层分拣筐体结构中下层的分拣收集筐连通。

8.根据权利要求1所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述主机架的进料口处还架设有一电器控制箱，所述电器控制箱与工业控制器电性连接，所述传送带延伸超过主机架进料口的部分架设在该电器控制箱的顶部，所述传送带位于主机架进料口和出料口的位置设置有上料感应器和收料感应器，上料感应器和收料感应器与所述工业控制器控制连接，所述传送带位于所述电气控制箱的顶部上还设有一标签打印机。

9.根据权利要求1所述的一种输液药品分拣机，其特征在于：所述输液药品为输液袋或输液瓶。

10.一种输液药品分拣方法，其特征在于：使用权利要求1～9任意一项所述的输液药品分拣机，分拣方法包括步骤如下：

S1、启动输液药品分拣机，在传送带上放置输液药品，上料感应器感知输液药品存在，反馈至工业控制器，工业控制器控制传送带转动；

S2、待分拣的输液药品传送至扫码视觉单元中，读码器读取输液药品上的条形码获取分拣信息，其后视觉相机拍照、记录输液药品位于传送带上的位置信息和偏移角度，扫码视觉单元将分拣信息、位置信息、偏移角度反馈至工业控制器；若扫码视觉单元正常工作，则实施步骤S3，若扫码视觉单元未正常工作，则实施步骤S5；

S3、工业控制器获取、分析扫码视觉单元反馈的信息，若存在与分拣信息匹配的分拣单元，则实施步骤S4，若不存在与分拣信息匹配的分拣单元，则实施步骤S5；

S4、分析位置信息和偏移角度获取输液药品的抓取位置，并且驱动对应分拣单元中的抓取部件，按照指定的抓取位置将输液药品抓取至相应的分拣收集筐内，完成分拣工作；

S5、工业控制器不驱动任何分拣单元抓取，使待分拣的输液药品随传送带传送至主机架出料口处，并落入分拣回收筐中再一次投入分拣机进料口或待进一步人工分拣。