CN110615220A - 全自动进药装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动进药装置及方法，所述装置包括分离模块和识别模块，其中，所述分离模块包括药品入料机构、设置在所述药品入料机构的输出端的一次分离机构、伸至所述一次分离机构的输出端下方的二次分离机构，所述一次分离机构用于将药品斜向上运送，所述二次分离机构用于将药品斜向下运送；所述识别模块包括与所述二次分离机构的输出端对应设置的传送机构、设置在所述传送机构上方的图像采集单元和用于抓取药品的机械手。本方案能实现药品的自动入库，无需人工分拣药品，省却人力和工时，提高药品入库的效率和准确率，降低了药品入库的成本。

Description

全自动进药装置及方法

技术领域

本发明涉及了智能药房领域，具体的是一种全自动进药装置及方法。

背景技术

自动化药房，是国际上在药店运营领域的一项成熟的技术，现已在全球发达国家得到较为普遍的应用。这项技术通过人工智能和机器传输手段，可以极大地提高药品在零售终端储运的效率，减少差错率，节约宝贵的营业面积，继而引发零售企业业务流程的再造，带来经营方式的转变和运营模式的升级。

药品需按照类别进行存放，而如何对外界的药品进行识别和分类，并存储到药房中，是自动化药房管理中重要的一环。现有技术中采用的常规做法是，通过人工对药品逐个扫描二维码后，将药品传送到药房内部。当需要同时存放多种药品或者多种药品混杂在一起时，就需要人工先将各类药品进行区分后再分别扫码传送，这种分拣药品的方式费时费力，影响药师的工作效率。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种全自动进药装置及方法，其用于解决上述问题的至少一个。

本申请实施例公开了：一种全自动进药装置，包括分离模块和识别模块，其中，所述分离模块包括药品入料机构、设置在所述药品入料机构的输出端的一次分离机构、伸至所述一次分离机构的输出端下方的二次分离机构，所述一次分离机构用于将药品斜向上运送，所述二次分离机构用于将药品斜向下运送；所述识别模块包括与所述二次分离机构的输出端对应设置的传送机构、设置在所述传送机构上方的图像采集单元和用于抓取药品的机械手。

具体的，所述药品入料机构包括第一支架、设置在所述第一支架上的第一传送带、用于驱动所述第一传送带的第一驱动电机以及设置在所述第一支架上的第一挡板，所述第一挡板设置在所述第一传送带的外部。

具体的，所述一次分离机构包括斜向设置的第二传送带、用于驱动所述第二传送带的电机以及与所述电机连接的第一传感器。

具体的，所述第二传送带上设有多个挡条，多个所述挡条沿药品的运送方向间隔设置在所述第二传送带上，所述挡条的高度在3～8mm之间。

具体的，所述一次分离机构还包括第二支架，所述第二支架上还设有第二挡板和第三挡板，所述第二挡板沿所述第二传送带的长度方向设置在所述第二传送带的两侧，所述第三挡板设置在所述第二传送带的输入端。

具体的，所述一次分离机构和所述二次分离机构的沿水平方向的运送方向相同或垂直。

具体的，所述识别模块还包括第三支架，所述二次分离机构和所述传送机构均设置在所述第三支架上，所述图像采集单元设置在所述第三支架的顶部。

具体的，所述传送机构包括第三传送带、用于驱动所述第三传送带的第二驱动电机和与所述第二驱动电机连接的第二传感器，所述第二传感器的位置与所述图像采集单元的位置对应。

具体的，所述机械手上还设有超声探头。

具体的，所述识别模块还包括设置在所述第三支架上的至少一个扫码器。

具体的，所述全自动进药装置还包括设置在所述识别模块的输出端的不良品回收处。

具体的，所述二次分离机构包括一底板和设置在所述底板两侧的第四挡板，所述底板采用金属材质制成。

本申请实施例还公开了：一种全自动进药方法，其采用本实施例所述的全自动进药装置进行进药。

本发明的有益效果如下：本实施例所述的全自动进药装置通过一次分离机构将接收自药品入料机构的多盒药品进行初步分离，使大部分的药品实现平铺，再通过二次分离机构将仍相互堆叠的少部分药品进行进一步的分离，使得几乎所有药品都能平铺着依次进入传送机构中，两个分离机构极大提高了药品的分离效果，降低了药品堆叠的概率。待传送机构将药品传送至预设位置时，图像采集单元对药品进行识别，当识别出药品符合入库条件时，机械手抓取药品入库。本实施例所述的全自动进药装置能实现药品的自动入库，无需人工分拣药品，省却人力和工时，提高药品入库的效率和准确率，降低了药品入库的成本。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

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是本发明实施例中所述全自动进药装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中所述全自动进药装置的正视图。

以上附图的附图标记：1-药品入料机构，11-第一支架，12-第一传送带，13-第一挡板，21-一次分离机构，211-第二支架，212-第二传送带，2121-挡条，213-第一传感器，214-第二挡板，215-第三挡板，22-二次分离机构，221-底板，222-第四挡板，3-识别模块，31-传送机构，311-第三传送带，312-第二传感器，32-图像采集单元，33-机械手，331-吸盘，332-超声探头，34-第三支架，35-扫码器，36-不良品回收处，4-入库传送带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。

如图所示1和2所示，本实施例所述的全自动进药装置，包括分离模块和识别模块3。其中，所述分离模块包括药品入料机构1、设置在所述药品入料机构1的输出端的一次分离机构21、伸至所述一次分离机构21的输出端下方的二次分离机构22，所述一次分离机构21用于将药品斜向上运送，所述二次分离机构22用于将药品斜向下运送。所述识别模块3包括与所述二次分离机构22的输出端对应设置的传送机构31、设置在所述传送机构31的上方的图像采集单元32和用于抓取药品的机械手33。

具体来说，所述一次分离机构21的输入端可以伸至所述药品入料机构1的输出端的下方，多个药品依次或同时自药品入料机构1的输出端掉落至一次分离机构21上，一般来说，大多数药品掉落后经过弹跳能够平铺在一次分离机构21上，但是少数药品掉落后会在一次分离机构21上发生堆叠。而由于一次分离机构21能够带动其上的药品斜向上运动，药品在自身重力的作用下具有斜向下运动的趋势，因此，在随着一次分离机构21斜向上运动的过程中，相互堆叠的两个甚至多个药品能够产生相对运动而相互分离。当药品斜向上运动至一次分离机构21的输出端后掉落至二次分离机构22上，二次分离机构22继续带动药品斜向下运动，直至药品依次进入传送机构31中，在这一过程中，药品再一次经历斜向运动和自身重力作用，能够进一步确保药品分离，从而达到平铺的效果。药品被传送机构31传送到与图像采集单元32对应的位置时，图像采集单元32对药品进行识别，当图像采集单元32识别出药品符合入库条件时，机械手33抓取药品进行入库。更具体的来说，所述图像采集单元32包括设置在所述传送机构31上方的相机和与所述相机匹配的光源。

采用上述方案，本实施例所述的全自动进药装置通过一次分离机构21将接收自药品入料机构1的多盒药品进行初步分离，使大部分的药品实现平铺，再通过二次分离机构22将仍相互堆叠的少部分药品进行进一步的分离，使得几乎所有药品都能平铺着依次进入传送机构31中，两个分离机构极大提高了药品的分离效果，降低了药品堆叠的概率。待传送机构31将药品传送至预设位置时，图像采集单元32对药品进行识别，当识别出药品符合入库条件时，机械手33抓取药品入库。本实施例所述的全自动进药装置能实现药品的自动入库，无需人工分拣药品，省却人力和工时，提高药品入库的效率和准确率，降低了药品入库的成本。

具体的，重点参照图1所示，所述药品入料机构1包括用于输送药品的第一传送带12和用于驱动所述第一传送带12的第一驱动电机(图中未示出)。所述药品入料机构1还可以包括第一支架11，所述第一传送带12设置在所述第一支架11上，所述第一驱动电机用于驱动所述第一传送带12沿药品的入料方向运动。所述药品入料机构1还可以包括围挡在所述第一传送带12的外部的第一挡板13，所述第一挡板13用于避免药品自第一传送带12上掉落至地上。采用上述方案，本实施例所述的药品入料机构1可由人工或自动化设备进行上料，人员或自动化设备只需要定时将药品放入第一传送带12中即可，作业方便。

具体的，如图所示1和2所示，所述一次分离机构21包括斜向设置的第二传送带212、用于驱动所述第二传送带212的电机(图中未示出)以及与所述电机对应的第一传感器213，其中，用于驱动所述第二传送带212的电机优选步进电机。所述第二传送带212的输入端低于其输出端，且所述第二传送带212的输入端伸至所述第一传送带12的下方，便于第一传送带12上的药品能准确地掉落入第二传送带212中。所述步进电机用于驱动所述第二传送带212沿药品的入料方向运动，也即驱动所述第二传送带212斜向上运动。所述第一传感器213与所述步进电机连接。所述第一传感器213用于检测所述第二传送带212的输出端是否有药品，当第一传感器213检测到第二传送带212的输出端没有药品时，将信号传递给步进电机，步进电机驱动第二传送带212快速运动以加快药品的传送速度；当第一传感器213检测到第二传送带212的输出端有药品时，将信号传递给步进电机，步进电机驱动第二传送带212减速运动，从而使得第二传送带212的输出端的药品尽可能依次掉落至二次分离机构22上，避免大量药品同时掉落导致相互堆叠。

进一步的，重点参照图1所示，所述第二传送带212上设有多个挡条2121，多个所述挡条2121沿药品的运送方向间隔设置在所述第二传送带212上，且所述挡条2121的高度介于3～8mm之间。所述挡条2121可用于对药品进行限位，避免第二传送带212在快速运动时，药品大幅向下滑落。另外，由于挡条2121的高度设置的比较小，通常小于大部分规格的单个药盒的高度，因此，虽然接触在第二传送带212的表面上的第一个药盒会被挡条2121限制住，但是堆叠在第一个药盒上的第二个药盒不受挡条2121的限制，因此，在第二传送带212快速运行时堆叠的第二个药盒还是可以向后滑落，即向第二传送带212的输入端滑落，实现多个药盒的分离。

在另一较佳的实施例中，如图所示1和2所示，所述一次分离机构21还可以包括第二支架211，所述第二传送带212斜设在所述第二支架211上，又或者说，所述第二传送带212设置在所述第二支架211上时，所述第二传送带212的输入端低于其输出端。所述第一传感器213设置在所述第二支架211上靠近所述第二传送带212的输出端的位置。更进一步的，如图所示，所述第二支架211上还设有用于防止药品掉落的第二挡板214和第三挡板215，所述第二挡板沿所述第二传送带212的长度方向设置在所述第二传送带212的两侧，所述第三挡板215设置在所述第二传送带212的输入端。具体来说，所述第三挡板215架设在所述第二支架211上，所述第三挡板215的一端与所述第一传送带12的输出端对应，另一端与第二传送带212的输入端对应，使得第一传送带12上的药品可顺利沿着第三挡板215滑落至第二传送带212上。所述第三挡板215的另一端与所述第二传送带212之间具有一个微小的间隙，使得第二传送带212能顺畅运行，同时也避免药品从该间隙中掉落。

进一步的，所述第二支架211上还设有第三传感器(图中未示出)，所述第三传感器设置在与所述第二传送带212的输入端对应的位置并与所述第一驱动电机连接，所述第三传感器用于检测所述第二传送带212的输入端是否有药品。当所述第三传感器检测到所述第二传送带212的输入端有药品时，将信号反馈给所述第一驱动电机，所述第一驱动电机控制所述第一传送带12停止，以防止大量药品同时掉落在第二传送带212上，导致药品相互堆叠；当所述第三传感器检测到所述第二传送带212的输入端没有药品时，将信号反馈给所述第一驱动电机，所述第一驱动电机控制所述第一传送带12运行，以向所述第二传送带212上继续送药。

具体的，重点参照图2所示，在沿着水平方向上，所述一次分离机构21和所述二次分离机构22对药品的运送方向垂直。当然，在水平方向上，所述一次分离机构21和所述二次分离机构22对药品的运送方向也可以相同，或者说平行。两个分离机构沿水平方向采用相互垂直的运送方向，可以节省所述装置的长度，有利于在长度方向不足的空间中放置所述装置。

具体的，如图所示1和2所示，所述识别模块3还包括第三支架34，所述二次分离机构22可以斜设在所述第三支架34上，所述传送机构31可以设置在所述第三支架34上，所述图像采集单元32可以设置在所述第三支架34的顶部。所述传送机构31的输入端与所述二次分离机构22的输出端对齐相接，或者，所述传送机构31的输入端伸至所述二次分离机构22的输出端的下方。进一步的，所述二次分离机构22包括一个底板221，所述底板221可以采用金属等摩擦系数较小的材质制成。所述二次分离机构22还可以包括设置在所述底板221两侧的第四挡板222，较佳的，所述二次分离机构22的底板221及其第四挡板222一体成型。当然，所述二次分离机构22也可以采用传送带的方式，但是与传送带相比，采用金属等材质一体成型，有利于二次分离机构22的体积小型化，进而减小整个装置的体积。同时，药盒在金属材质上的运动摩擦力小，有利于前一盒药品在后一盒药品掉落至二次分离机构22之前快速运行离开其掉落的原始位置，利于药品的分离。

具体的，重点参照图1所示，所述传送机构31包括第三传送带311、第二驱动电机以及第二传感器312。其中，所述第三传送带311平铺设置在所述第三支架34上，所述第二驱动电机用于驱动所述第三传送带311运行，所述第二传感器312设置在所述第三支架34上并与所述第二驱动电机连接，且所述第二传感器312的位置与所述图像采集单元32的位置对应。当所述第二传感器312检测到药品运行至所述图像采集单元32的采集区域时，所述第二传感器312将信号传递给第二驱动电机，第二驱动电机驱动所述第三传送带311停止运行，以便所述图像采集单元32对药品的药盒信息进行采集；当第二传感器312检测到图像采集单元32的采集区域没有药品时，将信号传递给第二驱动电机，驱动电机驱动第三传送带311运行，以向图像采集区域输送药品。

具体的，如图所示1和2所示，所述机械手33上设有用于吸取药品的吸盘331，所述机械手33上还设有超声探头332。进一步来说，所述吸盘331和所述超声探头332分别与所述机械手33上的控制系统连接，当所述图像采集单元32对药品的信息进行识别后，所述机械手33的控制系统首先控制所述超声探头332对图像采集区域内的药盒的厚度(也即药盒的顶端面距离第三传送带311的高度)进行测量，待机械手33的控制系统接收到所述超声探头332反馈的药盒的厚度后，机械手33的控制系统再控制所述吸盘331向下运行与药盒的厚度对应的合适的行程，待所述吸盘331运行至合适的位置后，吸盘331吸附在药盒的顶端面，将药品吸取，然后运送药品。

具体的，重点参照图1所示，所述识别模块3还包括设置在所述第三支架34上的至少一个扫码器35，在一些情况下，所述扫码器35可用于对所述图像采集单元32的识别功能进行补充和完善。更具体来说，通常情况下，所述图像采集单元32主要用于对药盒的顶端面的信息进行识别，当图像采集单元32能准确识别出药盒的顶端面上的图像信息时，机械手33将药品抓取入库；而当图像采集单元32无法识别出药盒上的图像信息时，所述全自动进药装置可通过机械手33吸取药盒并移动至所述扫码器35的扫码范围内，使得所述扫码器35对药盒的其他侧面上的条形码或二维码等进行扫码识别，从而提高了所述全自动进药装置对药品的识别能力。较佳的，所述机械手33为四轴机械手33，所述机械手33上的吸盘331能绕着Z轴转动，以便所述扫码器35能对药盒上的各个侧面进行扫码识别。

进一步的，请继续参照图1所示，所述全自动进药装置还包括设置在所述识别模块3的输出端的不良品回收处36，也即，所述第三传送带311的输出端处设有用于回收药盒的不良品回收处36。在本实施例中，所说的不良品除了包括传统意义上的不良品如过期的药品外，还包含不是本批次中需要入库的药品。当所述图像采集单元32和所述扫码器35均无法识别出药品的信息，或是识别出某一药品不符合该批次的药品入库条件时，机械手33将该药品放入不良品回收处36中，待人工统一处理。

具体的，如图1所示，所述全自动进药装置还包括入库机构，所述入库机构包括入库传送带4和驱动所述入库传送带4运动的第三驱动电机(图中未示出)，所述入库传送带4与所述吸盘331对应。当图像采集单元32或扫码器35识别出药品符合入库条件时，机械手33控制吸盘331将该药品放置在入库传送带4上，入库传送带4将药品带离所述进药装置。

在另外的实施例中，所述入库机构还包括用于从所述入库传送带4上取走药品的第二机械手(图中未示出)，所述第二机械手设置在所述进药装置的外部。进一步的，所述入库机构还包括设置在所述入库传送带4的输出端且与所述第三驱动电机连接的第四传感器(图中未示出)，所述第四传感器用于检测所述入库传感器4的输出端是否有药品。当所述第四传感器检测到所述入库传送带4的输出端有药品时，将信号反馈给所述第三驱动电机，所述第三驱动电机控制所述入库传送带4停止，以避免药品掉落；当所述第四传感器检测到所述入库传送带4的输出端没有药品时，将信号反馈给所述第三驱动电机，所述第三驱动电机控制所述入库传送带4运行，以继续输送药品。进一步的，与所述入库传送带4的输入端对应的位置处还设有第五传感器(图中未示出)，所述第五传感器用于对所述入库传送带4的可用长度进行校准，以确保入库传送带4能与吸盘331对应，一般第五传感器在所述全自动进药装置第一次启动的时候进行校准。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种全自动进药装置，其特征在于，包括分离模块和识别模块，其中，所述分离模块包括药品入料机构、设置在所述药品入料机构的输出端的一次分离机构、伸至所述一次分离机构的输出端下方的二次分离机构，所述一次分离机构用于将药品斜向上运送，所述二次分离机构用于将药品斜向下运送；所述识别模块包括与所述二次分离机构的输出端对应设置的传送机构、设置在所述传送机构上方的图像采集单元和用于抓取药品的机械手。

2.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述药品入料机构包括第一支架、设置在所述第一支架上的第一传送带、用于驱动所述第一传送带的第一驱动电机以及设置在所述第一支架上的第一挡板，所述第一挡板设置在所述第一传送带的外部。

3.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述一次分离机构包括斜向设置的第二传送带、用于驱动所述第二传送带的电机以及与所述电机连接的第一传感器。

4.根据权利要求3所述的全自动进药装置，其特征在于，所述第二传送带上设有多个挡条，多个所述挡条沿药品的运送方向间隔设置在所述第二传送带上，所述挡条的高度在3～8mm之间。

5.根据权利要求3所述的全自动进药装置，其特征在于，所述一次分离机构还包括第二支架，所述第二支架上还设有第二挡板和第三挡板，所述第二挡板沿所述第二传送带的长度方向设置在所述第二传送带的两侧，所述第三挡板设置在所述第二传送带的输入端。

6.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述一次分离机构和所述二次分离机构的沿水平方向的运送方向相同或垂直。

7.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述识别模块还包括第三支架，所述二次分离机构和所述传送机构均设置在所述第三支架上，所述图像采集单元设置在所述第三支架的顶部。

8.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述传送机构包括第三传送带、用于驱动所述第三传送带的第二驱动电机和与所述第二驱动电机连接的第二传感器，所述第二传感器的位置与所述图像采集单元的位置对应。

9.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述机械手上还设有超声探头。

10.根据权利要求7所述的全自动进药装置，其特征在于，所述识别模块还包括设置在所述第三支架上的至少一个扫码器。

11.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述全自动进药装置还包括设置在所述识别模块的输出端的不良品回收处。

12.根据权利要求1所述的全自动进药装置，其特征在于，所述二次分离机构包括一底板和设置在所述底板两侧的第四挡板，所述底板采用金属材质制成。

13.一种全自动进药方法，其特征在于，采用如权利要求1至12中任意一项所述的全自动进药装置进行进药。