CN116477264B - 一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及药品输送拣货技术领域，尤其是一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，包括主收纳柜、第一调节电机和第二调节电机。本发明的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人采用自动化操作，无需人工频繁在货架上取放，省时省力；通过固定送药口对药品进行识别送取送药，然后利用侧向升降平台和底部横移平台相配合，将药品输送到指定的纵向和横向高度，再利用电控式拣货手臂对药品进行拣货操作，可以适用于各种高度和长度的货架，适用范围更加广泛；采用红外识别方式对药品的信息和药品位置进行识别，使得药品拣货更加精准，不会出现错拣和漏拣情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及药品输送拣货技术领域，尤其是一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人。
背景技术
药房是医院存放药品的核心部门，主要用于对药品进行验收、养护打印销售清单、拣货、复核和发货等。其中对于药品拣货需要根据药品的批号来将其摆放到预先设定好的货架上。需要保证药品的品种、规格、批号、数量准确无误，方便操作人员进行后期管理。
目前的药房拣货完全依靠人工来进行操作，不仅费时费力，而且频繁的在各个货架之间走动会很容易影响药品周围的环境，同时为了方便操作人员取放，货架的高度也很有限，限制其储药数量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，解决目前的药房拣货完全依靠人工来进行操作，不仅费时费力，而且频繁的在各个货架之间走动会很容易影响药品周围的环境，同时为了方便操作人员取放，货架的高度也很有限，限制其储药数量的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，包括主收纳柜、第一调节电机和第二调节电机，所述主收纳柜包括底部安装第一调节电机的主框架、安装在主框架左侧的侧向抬升框、固定在主框架内部的多个水平纵向排列的底部支撑板；
所述第二调节电机固定安装在侧向抬升框内底面，侧向抬升框内部安装有由第二调节电机控制的侧向升降平台；
底部支撑板下表面中部位置安装有由第一调节电机控制的底部横移平台，所述底部横移平台下端安装有底置安装支架，所述底置安装支架下表面安装有电控式拣货手臂。
所述侧向升降平台包括活动安装在侧向抬升框一侧内壁上由第二调节电机控制的侧向升降丝杆、另一侧内壁上的侧置导向杆和升降支撑台；
升降支撑台内部开设有与侧向升降丝杆相配合的侧向内螺孔和与侧置导向杆相配合的侧置导向通孔。
所述底部横移平台包括固定在底部支撑板下表面中部位置的横置导轨、安装在横置导轨内部的横置调节丝杆、滑动装配在横置导轨内部的横置滑块、安装在横置滑块下端的电控升降式内螺纹联动座和安装在主框架右侧面上的纵置调节丝杆，所述横置调节丝杆和纵置调节丝杆之间通过侧向齿轮组啮合传动。
所述底置安装支架安装在电控升降式内螺纹联动座底部。
所述电控式拣货手臂包括安装在底置安装支架外侧的翻转调节臂、安装在电控升降式内螺纹联动座底部的角度调节电机、安装在翻转调节臂下端一侧的侧向吸附臂、安装在侧向吸附臂底部的红外识别探头、底部真空吸盘、安装在侧向吸附臂上端的小型真空吸附泵和安装在翻转调节臂上端的角度控制电机。
所述升降支撑台上表面安装有抽拉式收纳盒。
所述侧向抬升框外侧面位于送药口上方固定安装有红外识别模块，所述横置导轨前、后侧壁上固定装配有红外定位模块的侧向定位板，所述横置滑块两侧外壁上固定安装有与红外定位模块相配合的侧向反射槽。
所述底部真空吸盘下表面安装有压力控制开关。
所述抽拉式收纳盒内底面上安装有滑动式侧向支撑框。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人采用自动化操作，无需人工频繁在货架上取放，省时省力；
（2）通过固定送药口对药品进行识别送取送药，然后利用侧向升降平台和底部横移平台相配合，将药品输送到指定的纵向和横向高度，再利用电控式拣货手臂对药品进行拣货操作，可以适用于各种高度和长度的货架，适用范围更加广泛；
（3）采用红外识别方式对药品的信息和药品位置进行识别，使得药品拣货更加精准，不会出现错拣和漏拣情况的发生；
（4）采用电控升降式内螺纹联动座可以根据需要对需要拣货位置的横置滑块进行横向输送，方便精准控制，降低能耗；
（5）利用翻转调节臂和安装在翻转调节臂下端一侧的侧向吸附臂对红外识别探头、底部真空吸盘进行装配，可以大大提升其吸附和识别范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是本发明中侧向升降平台的结构示意图。
图4是本发明中电控式拣货手臂的结构示意图。
图5是本发明中电控式拣货手臂调节示意图。
实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1、图2、图3、图4和图5所示的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，包括主收纳柜、第一调节电机1和第二调节电机2，主收纳柜包括底部安装第一调节电机1的主框架3、安装在主框架3左侧的侧向抬升框4、固定在主框架3内部的4个水平纵向排列的底部支撑板5；
第一调节电机1和第二调节电机2为现有技术。
为了配合侧向升降，第二调节电机2固定安装在侧向抬升框4内底面，侧向抬升框4内部安装有由第二调节电机2控制的侧向升降平台；
为了配合内部平移，底部支撑板5下表面中部位置安装有由第一调节电机1控制的底部横移平台，底部横移平台下端安装有底置安装支架7，底置安装支架7下表面安装有电控式拣货手臂。
为了配合纵向调节，控制升降，侧向升降平台包括活动安装在侧向抬升框4一侧内壁上由第二调节电机2控制的侧向升降丝杆8、另一侧内壁上的侧置导向杆9和升降支撑台10；
为了配合螺纹升降，升降支撑台10内部开设有与侧向升降丝杆8相配合的侧向内螺孔和与侧置导向杆9相配合的侧置导向通孔。
为了配合平移滑动和配合传动，底部横移平台包括固定在底部支撑板5下表面中部位置的横置导轨11、安装在横置导轨11内部的横置调节丝杆12、滑动装配在横置导轨11内部的横置滑块13、安装在横置滑块13下端的电控升降式内螺纹联动座14和安装在主框架3右侧面上的纵置调节丝杆15，横置调节丝杆12和纵置调节丝杆15之间通过侧向齿轮组16啮合传动。
主框架3、侧向抬升框4、底部支撑板5采用模块化结构设计，可以根据需要自由增减高度。只需要更换不同长度的侧向升降丝杆8、侧置导向杆9和横置调节丝杆12就可以适配使用。
电控升降式内螺纹联动座14为现有技术，包括安装在横置滑块13侧壁上的现有技术的电磁铁、位于横置滑块13下方的内螺纹装配座和连接在电磁铁与内螺纹装配座上表面的铁质弹簧。
为了方便底部连接，底置安装支架7安装在电控升降式内螺纹联动座14底部。
为了配合角度调节和分合，电控式拣货手臂包括安装在底置安装支架7外侧的翻转调节臂17、安装在电控升降式内螺纹联动座14底部的角度调节电机18、安装在翻转调节臂17下端一侧的侧向吸附臂19、安装在侧向吸附臂19底部的红外识别探头20、底部真空吸盘21、安装在侧向吸附臂19上端的小型真空吸附泵22和安装在翻转调节臂17上端的角度控制电机23。
角度调节电机18、红外识别探头20、小型真空吸附泵22和角度控制电机23均为现有技术，角度调节电机18用于控制翻转调节臂17翻转、红外识别探头20用于识别药品表面的识别码、小型真空吸附泵22的吸附口与底部真空吸盘21相连通，用于在底部真空吸盘21内部产生负压，对药品进行吸附，角度控制电机23则是用于调节侧向吸附臂19的角度。
为了配合抽拉，方便药品摆放，升降支撑台10上表面安装有抽拉式收纳盒24。
为了配合对药品摆放位置进行定位，侧向抬升框4外侧面位于送药口上方固定安装有红外识别模块25，横置导轨11前、后侧壁上固定装配有红外定位模块26的侧向定位板27，横置滑块13两侧外壁上固定安装有与红外定位模块26相配合的侧向反射槽28。
红外识别模块25和红外定位模块26均为现有技术，红外识别模块25用于识别药品包装的识别码，然后将药品信息传输给现有技术的药品管理系统内部，然后现有技术的药品管理系统对预先设定位置的红外定位模块26、第一调节电机1、电控升降式内螺纹联动座14进行控制，将电控式拣货手臂平移到侧向抬升框4内部，侧向吸附臂19底部的红外识别探头20、底部真空吸盘21翻转到药品摆放一侧，等待升降支撑台10抬升；当升降支撑台10抬升到临近电控式拣货手臂位置，红外识别探头20识别到红外信息，当摆放多个药品时，控制翻转调节臂17和侧向吸附臂19同步翻转，侧向吸附臂19与药品水平平移，从而依次进行红外识别，当识别到指定的药品，升降支撑台10向上抬升，当小型真空吸附泵22底部挤压到药品包装盒上端，这时候小型真空吸附泵22启动，将药品吸附固定，然后升降支撑台10下降，药品包装盒分离，然后横置滑块13沿着横置导轨11平移，将药品平移到指定的摆放位置，然后内部的控制翻转调节臂17和侧向吸附臂19同步翻转，在通过翻转调节臂17伸缩，从而将药品进行整齐摆放；
取药的话操作方式相反，先在系统上操作取药，然后电控式拣货手臂将指定位置的药品进行吸附，然后平移放入抬升的升降支撑台10上，完成取药工作。
翻转调节臂17和侧向吸附臂19的翻转控制方式是现有技术，在翻转调节臂17和侧向吸附臂19翻转时保证侧向吸附臂19与药品包装保持水平，这样不仅可以提升识别率，还能提升吸附效果。
当红外识别模块25对药品包装上的识别码进行识别后，指定收纳位置上的红外定位模块26启动，然后当横置滑块13平移到启动的红外定位模块26后，电控升降式内螺纹联动座14启动，通过伸展控制其与横置调节丝杆12螺纹面分离，这时候电控式拣货手臂就处于设定的药品摆放位置，然后角度调节电机18控制翻转调节臂17，角度控制电机23控制侧向吸附臂19翻转，然后翻转调节臂17为电控伸缩杆，可以通过伸缩来对药品进行顺序摆放。
为了配合压力监测，方便控制升降支撑台10升降，底部真空吸盘21下表面安装有压力控制开关29。
压力控制开关29为现有技术，通过在升降支撑台10抬升到指定位置，然后翻转调节臂17和侧向吸附臂19翻转，将底部真空吸盘21设置到升降支撑台10上的药品包装盒上方，升降支撑台10进行抬升，压力控制开关29挤压药品包装盒表面，这时候小型真空吸附泵22启动，通过底部真空吸盘21对药品进行吸附，然后升降支撑台10下降到之前的指定位置，指定位置为位于摆放层的底部支撑板5一侧，通过在底部支撑板5临近侧向抬升框4一侧设置现有技术的红外定位模组进行定位。
为了提升药品摆放时的稳定性，抽拉式收纳盒24内底面上安装有滑动式侧向支撑框30。
通过在抽拉式收纳盒24内底面上开设滑动调节槽，然后利用滑动时侧向支撑框30在滑动调节槽内部滑动，从而从一侧对药品进行挤压限位，这种限位方式与市面上书架相类似，一侧通过抽拉式收纳盒24内壁限位，另一侧通过滑动式侧向支撑框30进行限位。
本发明的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人采用自动化操作，无需人工频繁在货架上取放，省时省力；通过固定送药口对药品进行识别送取送药，然后利用侧向升降平台和底部横移平台相配合，将药品输送到指定的纵向和横向高度，再利用电控式拣货手臂对药品进行拣货操作，可以适用于各种高度和长度的货架，适用范围更加广泛；采用红外识别方式对药品的信息和药品位置进行识别，使得药品拣货更加精准，不会出现错拣和漏拣情况的发生；采用电控升降式内螺纹联动座14可以根据需要对需要拣货位置的横置滑块13进行横向输送，方便精准控制，降低能耗；利用翻转调节臂17和安装在翻转调节臂17下端一侧的侧向吸附臂19对红外识别探头20、底部真空吸盘21进行装配，可以大大提升其吸附和识别范围。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，包括主收纳柜、第一调节电机（1）和第二调节电机（2），其特征是：所述主收纳柜包括底部安装第一调节电机（1）的主框架（3）、安装在主框架（3）左侧的侧向抬升框（4）、固定在主框架（3）内部的多个水平纵向排列的底部支撑板（5）；
所述第二调节电机（2）固定安装在侧向抬升框（4）内底面，侧向抬升框（4）内部安装有由第二调节电机（2）控制的侧向升降平台；
底部支撑板（5）下表面中部位置安装有由第一调节电机（1）控制的底部横移平台，所述底部横移平台下端安装有底置安装支架（7），所述底置安装支架（7）下表面安装有电控式拣货手臂；
所述侧向升降平台包括活动安装在侧向抬升框（4）一侧内壁上由第二调节电机（2）控制的侧向升降丝杆（8）、另一侧内壁上的侧置导向杆（9）和升降支撑台（10）；
升降支撑台（10）内部开设有与侧向升降丝杆（8）相配合的侧向内螺孔和与侧置导向杆（9）相配合的侧置导向通孔；
所述底置安装支架（7）安装在电控升降式内螺纹联动座（14）底部；
所述底部横移平台包括固定在底部支撑板（5）下表面中部位置的横置导轨（11）、安装在横置导轨（11）内部的横置调节丝杆（12）、滑动装配在横置导轨（11）内部的横置滑块（13）、安装在横置滑块（13）下端的电控升降式内螺纹联动座（14）和安装在主框架（3）右侧面上的纵置调节丝杆（15），所述横置调节丝杆（12）和纵置调节丝杆（15）之间通过侧向齿轮组（16）啮合传动，所述电控式拣货手臂包括安装在底置安装支架（7）外侧的翻转调节臂（17）、安装在电控升降式内螺纹联动座（14）底部的角度调节电机（18）、安装在翻转调节臂（17）下端一侧的侧向吸附臂（19）、安装在侧向吸附臂（19）底部的红外识别探头（20）、底部真空吸盘（21）、安装在侧向吸附臂（19）上端的小型真空吸附泵（22）和安装在翻转调节臂（17）上端的角度控制电机（23）；
将药品信息传输给现有技术的药品管理系统内部，然后现有技术的药品管理系统对第一调节电机（1）、电控升降式内螺纹联动座（14）进行控制，将电控式拣货手臂平移到侧向抬升框（4）内部，侧向吸附臂（19）底部的红外识别探头（20）、底部真空吸盘（21）翻转到药品摆放一侧，等待升降支撑台（10）抬升；当升降支撑台（10）抬升到临近电控式拣货手臂位置，红外识别探头（20）识别到红外信息，当摆放多个药品时，控制翻转调节臂（17）和侧向吸附臂（19）同步翻转，侧向吸附臂（19）与药品水平平移，从而依次进行红外识别，当识别到指定的药品，升降支撑台（10）向上抬升，当小型真空吸附泵（22）底部挤压到药品包装盒上端，这时候小型真空吸附泵（22）启动，将药品吸附固定，然后升降支撑台（10）下降，药品包装盒分离，然后横置滑块（13）沿着横置导轨（11）平移，将药品平移到指定的摆放位置，然后内部的控制翻转调节臂（17）和侧向吸附臂（19）同步翻转，在通过翻转调节臂（17）伸缩，从而将药品进行整齐摆放；
取药的话操作方式相反，先在系统上操作取药，然后电控式拣货手臂将指定位置的药品进行吸附，然后平移放入抬升的升降支撑台（10）上，完成取药工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，其特征是：所述升降支撑台（10）上表面安装有抽拉式收纳盒（24）。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，其特征是：所述侧向抬升框（4）外侧面位于送药口上方固定安装有红外识别模块（25），所述横置导轨（11）前、后侧壁上固定装配有红外定位模块（26）的侧向定位板（27），所述横置滑块（13）两侧外壁上固定安装有与红外定位模块（26）相配合的侧向反射槽（28）。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，其特征是：所述底部真空吸盘（21）下表面安装有压力控制开关（29）。
5.根据权利要求4所述的一种用于智能药品收纳架的自动拣货机器人，其特征是：所述抽拉式收纳盒（24）内底面上安装有滑动式侧向支撑框（30）。
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