CN113511394A - 一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置，包括药盒分散架和药盒矫姿架，药盒分散架包括传送带一以及设置在传送带一上方的药盒拨动板，药盒拨动板将传送带一上的药盒拨散，使得药盒每次少量掉落；药盒矫姿架包括传送带二、吹气机和药盒矫姿拨臂，传送带二上方且靠近药盒分散架处安装有吹气机，沿传送带二传输方向，位于吹气机后方设有偶数个药盒矫姿拨臂，在吹气机的作用下，传送带二传输过来的药盒水平无堆叠状态排列，再在药盒矫姿拨臂的拨动下，药盒姿态被矫正准确。本发明能够解决目前药盒拆封堆叠完全人工化所带来的强度高、过程枯燥繁琐的问题。

Description

一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置

技术领域

本发明属于智能药房药盒拆解堆叠领域，具体涉及一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置。

背景技术

随着科技进步和医疗水平的不断提高，大部分药房已经实现机器自动发药，但是通过调研发现，当前医院药房自动发药依然处于半自动状态，需要人工将被塑料薄膜封装的药品拆开之后整齐的放入预备加药区域，等待发药机进行加药，随着药品的快速发放，放药人员需要不断地撕开药品塑料封装薄膜之后将药品整齐的放入预备加药区域；这个过程无疑是繁琐而枯燥的，而且每盒药品需要大片的封装膜进行封装，一天下来加药人员需要耗费及其庞大的精力。因此，需要针对现存的药品拆封堆叠方式进行改进。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置，解决目前药盒拆封堆叠完全人工化所带来的强度高、过程枯燥繁琐的问题。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置，包括药盒分散架和药盒矫姿架，药盒分散架的出口位于药盒矫姿架一端上方；

所述药盒分散架包括支撑架一和传送带一，传送带一通过滚筒转动连接在支撑架一上，支撑架一沿传送带一传输方向尾端上方设有滚筒二，滚筒二上固连安装有药盒拨动板；所述药盒拨动板与传送带一在竖直方向的距离满足：大于厚度最大的药盒厚度且小于厚度最大的药盒厚度两倍；所述传送带一的滚筒由伺服电机一驱动，所述滚筒二由三相电机驱动；

所述药盒矫姿架包括支撑架二、传送带二、吹气机和药盒矫姿拨臂，传送带二通过滚筒转动连接在支撑架二上，传送带二上方且靠近药盒分散架处安装有吹气机，吹气机下方倾斜方向开设有吹气口，吹气口朝向传送带二传输反方向设置；沿传送带二传输方向，位于吹气机后方设有偶数个药盒矫姿拨臂，药盒矫姿拨臂分为两组，分别位于传送带二两侧且交错排列，两组药盒矫姿拨臂末端连线在传送带二传输方向的延长线上交于一点；所述药盒矫姿拨臂在伺服电机的电动下进行转动。

上述技术方案，还包括视觉识别装置、药盒吸取机械手一和药盒吸取机械手二，视觉识别装置位于药盒吸取区域上方，药盒吸取区域设置在传送带二尾部；视觉识别装置两侧分别设有药盒吸取机械手一、药盒吸取机械手二。

上述技术方案中，所述药盒矫姿拨臂包括药盒矫姿拨臂滚轴、楔形的药盒矫姿拨臂挡板和药盒矫姿拨臂滚轮，两药盒矫姿拨臂挡板面积较大的一端分别固连安装在药盒矫姿拨臂滚轴上下两侧，多个药盒矫姿拨臂滚轮安装在上下两个药盒矫姿拨臂挡板之间。

上述技术方案中，所述药盒矫姿拨臂滚轴与伺服电机连接。

上述技术方案中，所述传送带一两侧还设有药盒挡板一，药盒挡板一固定在支撑架一上。

上述技术方案中，所述吹气口与水平方向的夹角为45°。

上述技术方案中，所述视觉识别装置末端设置摄像头，摄像头位于药盒吸取区域正上方。

上述技术方案中，所述药盒吸取机械手一和药盒吸取机械手二的机械手末端执行器上设有机械手吸气口。

本发明的有益效果为：

(1)本发明在药盒分散架的传送带一端上侧安装有滚筒，滚筒上安装有药盒拨动板，当一堆药盒传送过来时滚筒带动药盒拨动板转动对一堆药盒进行初步摊平，使得药盒能够以较少的数量从传送带上连续掉落；

(2)本发明考虑到药盒与传送带之间的大摩擦力以及药盒之间小摩擦力的区别，在药盒矫姿架的传送带上侧设计有吹气机，对传送过来的药盒进行二次摊平，实现药盒的高准确率水平单层排列；

(3)本发明在传送带上两侧交错安装有多个药盒矫姿拨臂，实现对药盒有效排序的同时对药盒进行一定角度的拨动，使得药盒在经过多个药盒矫姿拨臂拨动后，能够连续以正确的姿态传送到药盒吸取区域；

(4)本发明在药盒矫姿拨臂上安装有多个药盒矫姿拨臂滚轮，避免对药盒矫姿时将药盒卡死，使得药盒能够较为顺滑的被药盒矫姿拨臂进行拨动矫姿和先后排列；

(5)本发明通过伺服电机分别控制多个药盒矫姿拨臂进行一定角度的调整，能够实现不同大小尺寸药盒的矫姿操作，具有极高的适应性。

附图说明

图1为本发明所述多臂拨动式药盒自动矫姿装置结构示意图；

图2为本发明所述多臂拨动式药盒自动矫姿装置主视图；

图3为本发明所述多臂拨动式药盒自动矫姿装置侧视图；

图4为本发明所述多臂拨动式药盒自动矫姿装置俯视图；

图5为本发明所述药盒分散架结构示意图；

图6为本发明所述药盒分散架的第二角度结构示意图；

图7为本发明所述药盒分散架前视面剖视图；

图8为本发明所述药盒矫姿拨臂结构示意图；

图9为本发明所述药盒矫姿架结构示意图；

图10为本发明所述药盒矫姿架上药盒矫姿拨臂安装局部示意图；

图11为本发明所述药盒矫姿架俯视图；

图12为本发明所述视觉识别装置结构示意图；

图13为本发明所述药盒吸取机械手结构示意图；

附图标记：1.药盒分散架，2.药盒矫姿架，3.视觉识别装置，4.药盒吸取机械手一，5.药盒吸取机械手二，6.支撑架一，7.滚筒一，8.传送带一，9.伺服电机一，10.滚筒二，11.药盒拨动板，12.三相电机，13.药盒挡板一，14.滚筒轴，15.滚筒三，16.滚筒四，17.支撑架二，18. 滚筒五，19.滚筒六，20.滚筒七，21.伺服电机二，22.传送带二，23.药盒挡板二，24.吹气机支架，25.吹气机，26.吹气口，27.药盒矫姿拨臂，28.药盒吸取区域，29.药盒矫姿拨臂滚轴，30. 药盒矫姿拨臂挡板，31.药盒矫姿拨臂滚轮，32.视觉识别装置底座，33.竖杆，34.大横杆，35. 小横杆，36.摄像头，37.药盒吸取机械手底座，38.机械手转动柱，39.机械手大臂，40.机械手小臂，41.机械手旋臂，42.机械手末端执行器，43.机械手气管接口，44.机械手吸气口。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1、2、3、4所示，一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置，包括药盒分散架1、药盒矫姿架2、视觉识别装置3和药盒吸取机械手(药盒吸取机械手一4和药盒吸取机械手二5)，药盒分散架1的出口位于药盒矫姿架2一端上方，药盒矫姿架2另一端位于视觉识别装置3 下部，视觉识别装置3两侧分别设有药盒吸取机械手一4、药盒吸取机械手二5，视觉识别装置3、药盒吸取机械手一4和药盒吸取机械手二5均与控制系统进行信号传输。

如图5、6、7所示，药盒分散架1包括支撑架一6、滚筒一7、传送带一8、伺服电机一9、滚筒二10、药盒拨动板11、三相电机12、药盒挡板一13、滚筒轴14、滚筒三15和滚筒四16；传送带一8两端过盈安装于滚筒一7和滚筒四16上，传送带一8中间部分通过滚筒三15支撑，滚筒一7、滚筒三15和滚筒四16中间均设有滚筒轴14；支撑架一6由四段竖直支撑杆和两段水平支撑杆组成，两段水平支撑杆将竖直支撑杆固连为一体，四段竖直支撑杆分为两组，一组竖直支撑杆的高度大于另一组竖直支撑杆的高度；滚筒一7和滚筒四16的滚筒轴两端通过轴承分别安装在支撑架一6的竖直支撑杆上，且滚筒一7安装在高度较大的一组竖直支撑杆上，高度较大的竖直支撑杆上固连有伺服电机一9，且伺服电机一9的输出轴与滚筒一7的滚筒轴相连，通过伺服电机一9带动滚筒一7转动，进而带动传送带一8移动，实现传送带一8上药盒的输送；高度较大的一组竖直支撑杆上端通过轴承安装有滚筒二10，三相电机12与滚筒二10的滚筒轴相连，三相电机12固连在高度较大的竖直支撑杆上端；滚筒二10上固连安装有药盒拨动板11，药盒拨动板11底端与传送带一8在竖直方向的距离满足如下关系：大于厚度最大的药盒厚度且小于厚度最大的药盒厚度两倍，通过三相电机12带动滚筒二10转动，使得固连在滚筒二10上的药盒拨动板11将底部传送带一8输送的一堆药盒进行拨动分散开，实现药盒每次从传送带一8少量掉落；药盒挡板一13分布在传送带一8 两侧，与支撑架一6固连，用来约束传送带一8上的药盒，防止掉落。

如图8所示的药盒矫姿拨臂27，包括药盒矫姿拨臂滚轴29、药盒矫姿拨臂挡板30和药盒矫姿拨臂滚轮31；楔形的药盒矫姿拨臂挡板30有两个，且面积较大的一端分别固连安装在药盒矫姿拨臂滚轴29上下两侧，本实施例中药盒矫姿拨臂滚轮31优选为8个，分别安装在上下两个药盒矫姿拨臂挡板30之间，且每个药盒矫姿拨臂滚轮31都可以转动，八个能够转动的药盒矫姿拨臂滚轮31可以实现对药盒进行方位的调整，且避免药盒卡死。

如图9所示为药盒矫姿架2，包括支撑架二17、滚筒五18、滚筒六19、滚筒七20、伺服电机二21、传送带二22、药盒挡板二23、吹气机支架24、吹气机25、吹气口26、药盒矫姿拨臂27和药盒吸取区域28；传送带二22两端过盈安装于滚筒五18和滚筒七20上，传送带二22中间部分通过滚筒六19支撑，滚筒五18、滚筒六19和滚筒七20均设有滚筒轴，每个滚筒轴两端分别通过轴承连接在支撑架二17上，支撑架二17由六段竖直支撑杆和两段水平支撑杆组成，两段水平支撑杆将竖直支撑杆固连为一体，六段竖直支撑杆分为三组，滚筒五18、滚筒六19和滚筒七20的滚筒轴两端分别通过轴承连接在一组竖直支撑杆上端，伺服电机二21固连在滚筒五18处的竖直支撑杆上，且伺服电机二2的输出轴与滚筒五18的滚筒轴进行连接，伺服电机二2带动滚筒五18转动，实现传送带二22传动，进而实现传送带二 22上的药盒传送；药盒挡板二23有两个，分别位于传送带二22两侧，均固连安装在支撑架二17上，用来约束药盒，防止掉落；药盒挡板二23为阶梯状，转角处设置在药盒矫姿拨臂 27前端，靠近滚筒七20端的高度大于另一端的高度，靠近药盒矫姿拨臂27处的药盒挡板二 23上端固连有吹气机支架24，吹气机支架24上端通过轴承连接有吹气机25；吹气机25下方开设有吹气口26，吹气口26朝向滚筒七20设置，本实施例中吹气口26与水平方向的夹角优选45°，当药盒分散架1上的药盒掉落至药盒矫姿架2的传送带二22上，部分药盒依然有可能保持堆叠状态，并随着传送带二22移动，此时吹气口26对药盒进行斜下方45°方向吹气，贴合在传送带二22上的药盒和传送带二22之间由于较大的摩擦系数产生较大的摩擦力保持不动，但处于堆叠状态的药盒由于两个药盒之间很小的摩擦系数只能产生很小的摩擦力，会被吹气口26吹出的气体推着产生移动，掉落至传送带22上，最终实现从药盒分散架1掉落的药盒在传送带22上水平无堆叠状态排列，但是此时的药盒依然是无序散乱排列。药盒矫姿拨臂27设有偶数个，本实施例优选为14个，每一个药盒矫姿拨臂27都通过药盒矫姿拨臂滚轴29安装在药盒挡板二23高度较低的一段上，具体安装方式如图10；每一个药盒矫姿拨臂27的药盒矫姿拨臂滚轮31对着药盒传送过来的方向，每一个药盒矫姿拨臂滚轴29 底部与伺服电机的输出轴连接，使得每一个药盒矫姿拨臂27都能够通过伺服电机带动，绕着药盒矫姿拨臂滚轴29进行一定角度转动，14个药盒矫姿拨臂27的药盒矫姿拨臂滚轴29分别位于传送带二22两侧，实现药盒矫姿拨臂27在传送带二22上部两侧交错排列，具体排列方式如图11，两组药盒矫姿拨臂27末端连线在传送带二22传输方向的延长线上交于一点。当无序散乱排列的药盒传送过来时，伺服电机控制药盒矫姿拨臂27进行一定角度的转动，使得每一个药盒经过一个药盒矫姿拨臂27之后都会被拨动，进行微小角度的转动，当药盒经过所有药盒矫姿拨臂27顺序拨动后传送到药盒吸取区域28时，药盒的姿态已经被矫正准确。

如图12所示，视觉识别装置包括支架底座32、竖杆33、横大杆34、横小杆35和摄像头36，竖杆33底端与支架底座32固连，竖杆33顶端水平方向固定横大杆34，横大杆34和横小杆35通过螺纹连接，横小杆17尾端安装摄像头36，通过旋转横小杆35调整摄像头36 的位置，摄像头36位于药盒吸取区域28正上方1m处，保证药盒吸取区域28上药盒位于摄像头36的有效识别范围之内。摄像头36通过高频率连续拍照，获取药盒的图片，传输给控制系统，控制系统根据药盒的坐标位置，控制药盒吸取机械手进行药盒的吸取。

如图13所示，药盒吸取机械手包括药盒吸取机械手底座37、机械手转动柱38、机械手大臂39、机械手小臂40、机械手旋臂41、机械手末端执行器42、机械手气管接口43和机械手吸气口44；机械手吸气口44与机械手气管接口43相连通，机械手气管接口43通过吸气管连接于空气压缩机上，机械手吸气口44和机械手气管接口43均位于机械手末端执行器42上；机械手底座37立于地面上，机械手底座37上端依次转动连接机械手转动柱38、机械手大臂39、机械手小臂40、机械手旋臂41和机械手末端执行器42五个部分，实现机械手空间六自由度全部无约束，最终带着机械手吸气口44对药盒吸取区域28上药盒的进行吸取。

本发明一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置的工作过程为：当人工将发药机需要添加的一定数量的药品拆封后倒在两个药盒挡板一13之间的传送带一8上，伺服电机一9开始工作，使得传送带一8输送药品，当药品输送到滚筒二10下方时，在三相电机12带动下转动的滚筒二10进一步带动药盒拨动板11将传送过来的药盒拨动推平，使得从传送带一8上的药盒连续少量掉落至药盒矫姿架2的传送带二22上，传送带二22带动掉落下的药盒传送，当经过吹气机25下方时，药盒被吹气口26所吹出的气体进行二次摊平，实现药盒水平单层排列在传送带二22上进行传送，当水平单层排列的药盒被传送带二22传送至药盒矫姿拨臂27安装区域时，通过交错安装的药盒矫姿拨臂27进行多次矫正，当药盒传送到药盒吸取区域28 时，其姿态已经被矫正准确，平行于传送带传送方向水平放置，在药盒传送至药盒吸取区域 28时，安装于药盒吸取区域28正上方的视觉识别装置3通过摄像头36对药盒进行高频率连续拍照，准确捕捉药盒的位置并传输给控制系统，控制系统接收到药盒的信息后控制药盒吸取机械手一4和药盒吸取机械手二5交错连续对药盒吸取区域28上的药盒进行吸取，将药盒以正确地姿态准确放置加药机的加药区域，等待加药机进行加药。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，包括药盒分散架(1)和药盒矫姿架(2)，药盒分散架(1)的出口位于药盒矫姿架(2)一端上方；

所述药盒分散架(1)包括支撑架一(6)和传送带一(8)，传送带一(8)通过滚筒转动连接在支撑架一(6)上，支撑架一(6)沿传送带一(8)传输方向尾端上方设有滚筒二(10)，滚筒二(10)上固连安装有药盒拨动板(11)；所述药盒拨动板(11)与传送带一(8)在竖直方向的距离满足：大于厚度最大的药盒厚度且小于厚度最大的药盒厚度两倍；所述传送带一(8)的滚筒由伺服电机一(9)驱动，所述滚筒二(10)由三相电机(12)驱动；

所述药盒矫姿架(2)包括支撑架二(17)、传送带二(22)、吹气机(25)和药盒矫姿拨臂(27)，传送带二(22)通过滚筒转动连接在支撑架二(17)上，传送带二(22)上方且靠近药盒分散架(1)处安装有吹气机(25)，吹气机(25)下方倾斜方向开设有吹气口(26)，吹气口(26)朝向传送带二(22)传输反方向设置；沿传送带二(22)传输方向，位于吹气机(25)后方设有偶数个药盒矫姿拨臂(27)，药盒矫姿拨臂(27)分为两组，分别位于传送带二(22)两侧且交错排列，两组药盒矫姿拨臂(27)末端连线在传送带二(22)传输方向的延长线上交于一点；所述药盒矫姿拨臂(27)在伺服电机的电动下进行转动。

2.根据权利要求1所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，还包括视觉识别装置(3)、药盒吸取机械手一(4)和药盒吸取机械手二(5)，视觉识别装置(3)位于药盒吸取区域(28)上方，药盒吸取区域(28)设置在传送带二(22)尾部；视觉识别装置(3)两侧分别设有药盒吸取机械手一(4)、药盒吸取机械手二(5)。

3.根据权利要求1所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述药盒矫姿拨臂(27)包括药盒矫姿拨臂滚轴(29)、楔形的药盒矫姿拨臂挡板(30)和药盒矫姿拨臂滚轮(31)，两药盒矫姿拨臂挡板(30)面积较大的一端分别固连安装在药盒矫姿拨臂滚轴(29)上下两侧，多个药盒矫姿拨臂滚轮(31)安装在上下两个药盒矫姿拨臂挡板(30)之间。

4.根据权利要求3所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述药盒矫姿拨臂滚轴(29)与伺服电机连接。

5.根据权利要求1所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述传送带一(8)两侧还设有药盒挡板一(13)，药盒挡板一(13)固定在支撑架一(6)上。

6.根据权利要求1所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述吹气口(26)与水平方向的夹角为45°。

7.根据权利要求2所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述视觉识别装置末端设置摄像头(36)，摄像头(36)位于药盒吸取区域(28)正上方。

8.根据权利要求1所述的多臂拨动式药盒自动矫姿装置，其特征在于，所述药盒吸取机械手一(4)和药盒吸取机械手二(5)的机械手末端执行器(42)上设有机械手吸气口(44)。

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