DE102004012133B4 - Vorrichtung zum Vereinzeln quaderförmiger Stückgüter verschiedenster Abmessungen, insbesondere von Arzneimittelpackungen - Google Patents
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Abstract
einem Aufnahmebunker (2), in dem ein Stufenförderer (5) angeordnet ist, der zumindest eine in einer geneigten Ebene liegende Führungsplatte (7) und eine über der Führungsplatte (7) verfahrbare Förderplatte (8) aufweist,
wobei der Stufenförderer (5) derart in dem Aufnahmebunker (2) angeordnet ist, dass über dem Stufenförderer (5) ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme einer Mehrzahl zu vereinzelnder Stückgüter gebildet ist und dass der Stufenförderer (5) ein oder mehrere quaderförmige Stückgüter entlang der von der Führungsplatte (7) des Stufenförderers (5) gebildeten geneigten Ebene nach oben über eine in der geneigten Ebene liegende waagerechte Oberkante (6) des Stufenförderers (5) hinaus derart transportiert, dass eine Auflagefläche der quaderförmigen Stückgüter in der geneigten Ebene liegt und eine Begrenzungskante dieser Auflagefläche an einer äußeren Oberkante der Förderplatte (8) parallel zu der Oberkante (6) des Stufenförderers (5) ausgerichtet wird, wobei der Abstand der äußeren Oberkante der...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln quaderförmiger Stückgüter verschiedenster Abmessungen, insbesondere von Arzneimittelpackungen.
- Stand der Technik:
- Immer mehr, insbesondere größere Apotheken, stellen ihre Lagerhaltung für die angelieferten Arzneimittel derart um, dass die Lagerhaltung automatisiert wird, derart, dass das gewünschte Arzneimittel aus dem zentralen automatischen Lager abgerufen und in den Verkaufsraum transportiert wird, wonach das entnommene Arzneimittel durch ein gleichartiges wieder ersetzt werden muss.
- Das geschieht bislang per Hand, wobei die vom Großhändler angelieferten Arzneimittelpackungen vom Apothekenpersonal sortiert, identifiziert und eingeordnet werden müssen.
- Ein derartiges Ein- und Aussortieren ist naturgemäß zeit- und damit auch kostenintensiv, da diese Vorgänge während der Arbeitszeit durchgeführt werden müssen, wodurch Zeit für die Kundenbetreuung und die Eigenherstellung von Arzneimitteln fehlt.
- Es ist zwar aus der
DE 296 22 078 U1 eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Stückgütern (in diesem Falle von Probenröhrchen) verschiedenster Abmessungen bekannt. Diese weist einen Aufnahmebunker auf, in dem ein Stufenförderer angeordnet ist, der zumindest eine in einer geneigten Ebene liegende Führungsplatte und eine über der Führungsplatte verfahrbare Förderplatte aufweist. Der Stufenförderer ist in dem Aufnahmebunker derart angeordnet, dass über dem Stufenförderer ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme einer Mehrzahl zu vereinzelnder Stückgüter gebildet ist, wobei der Stufenförderer ein oder mehrere Stückgüter entlang der von der Führungsplatte des Stufenförderers gebildeten geneigten Ebene nach oben über eine in der geneigten Ebene liegende waagerechte Oberkante des Stufenförderers hinaus transportiert, so dass eine Auflagefläche der Stückgüter in der geneigten Ebene liegt und eine Begrenzungskante dieser Auflagefläche an einer äußeren Oberkante der Förderplatte parallel zu der Oberkante des Stufenförderers ausgerichtet wird. Dabei ist der Abstand der äußeren Oberkante der Förderplatte zur Oberfläche der darunter liegenden Führungsplatte so gewählt, dass lediglich ein Stückgut oder mehrere in der geneigten Ebene nebeneinander liegende Stückgüter an seiner bzw. ihrer Begrenzungskante ausgerichtet nach oben gefördert wird, bzw. werden und über die Oberkante tritt bzw. treten. In Transportrichtung hinter der Oberkante schließt sich eine Ablagefläche an, auf die die ausgerichteten Stückgüter auftreffen. - Darüber hinaus ist aus der
JP 61155116 A - Darüber hinaus ist aus der
DE 198 56 067 A1 eine Zuführvorrichtung zum lagerichtigen Zuführen von Teilen bekannt, die jedoch keine Vorrichtung zum Vereinzeln dieser Stückgüter darstellt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Sensor vorgesehen, der aber lediglich das Aufstauen der Stückgüter auf einer anschließenden Rutsche erfasst. - Der Erfindung liegt gegenüber dem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der der Sortiervorgang automatisch – auch nachts – durchgeführt werden kann, wobei eine Vereinzelung von Stückgütern verschiedenster Abmessungen durchgeführt wird.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1.
- Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Es handelt sich bei den zu vereinzelnden Stückgütern um quaderförmige Gegenstände, insbesondere Arzneimittelpackungen, wobei die Quaderkanten auch abgerundet ausgestaltet sein können.
- Durch die Formulierung im Anspruch 1, dass die Ablagefläche hinter der Oberkante anschließt, soll verdeutlicht werden, dass die Ablagefläche auch beabstandet sein kann. Wesentlich ist auf jeden Fall, dass die Stückgüter ohne nennenswertes Verdrehen oder Kippen auf der Ablagefläche landen.
- Die Position, die die Sensoranordnung erfasst, betrifft die Position auf der Ablagefläche (x, y, Koordinaten).
- Die Stückgüter, beispielsweise Arzneimittelpackungen, werden unabhängig von ihrer Größe und ihren Dimensionen ungeordnet in den Aufnahmebunker geschüttet. Nach Einschalten der Anlage tritt der Förderer in Tätigkeit und befördert eine oder mehrere Packungen an die Bunkeroberkante. Sobald die geförderte Packung bzw. die Packungen auf der Ablagefläche landen, wird der Förderer angehalten bzw. zurückgefahren. Dieser Vorgang wird durch die obengenannten Sensoren veranlasst, die beispielsweise eine Lichtschranke aufweisen können, jedoch auch aus kleinen mechanischen oder elektronischen Schaltern bestehen können.
- Darüber hinaus weist die Sensoranordnung Sensoren zur Erfassung der Position des auf der Ablagefläche aufgetroffenen Stückguts auf. Das kann beispielsweise eine oberhalb der Ablagefläche, vorzugsweise aber unterhalb der Ablagefläche angeordnete Digitalkamera oder ein Scanner oder dgl. sein.
- Allerdings könnte sowohl die Detektion des Auftreffens als auch die Detektion der Position von einem einzigen Sensor (z. B. einem Scanner) erfasst werden.
- Die Daten über die Position und Größe des Stückguts werden von der Sensoranordnung an die Steuereinrichtung für die Transporteinrichtung weitergeleitet.
- Die Transporteinrichtung kann ein Greifer, ein Sauggreifer oder eine Schiebeanordnung mit einem zwischen oder hinter die Stückgüter eingreifenden Finger sein.
- Diese Transporteinrichtung wird zum ermittelten Ort gefahren, wo sie das Stückgut aufnimmt und es an den vorbestimmten Ort transportiert.
- Die von der (beispielsweise) Digitalkamera aufgenommenen Daten werden mit Hilfe einer Software in einem Rechner ausgewertet, der nicht nur den Greifer steuert, sondern zum anderen auch die Daten bezüglich der Packungsgröße bzw. der Dimensionen dieser Packung so aufbereitet, dass der detektierte Gegenstand an irgendeinem passenden Platz in dem automatischen Lager abgelegt werden kann.
- Eine derartige Anlage kann zu jeder beliebigen Zeit arbeiten, also auch nachts, wodurch der normale Apothekenbetrieb nicht gestört wird.
- Der Förderer, ein Stufenförderer, ist naturgemäß so im Aufnahmebunker angeordnet, bzw. die Bunkerwände sind so an den Förderer angepasst, dass sämtliche eingebrachten Packungen in einem umgrenzten Volumen auf dem Förderer liegen bleiben und nicht neben den oder unter den Förderer rutschen können. Das von den Wandungen des Aufnahmebunkers und dem Förderer gebildete Aufnahmevolumen sollte groß genug sein, um ein wirtschaftliches Betreiben des Förderers zu ermöglichen, es sollte aber nicht zu groß sein bzw. zu hoch sein, d. h. es sollten nicht zu viele Packungen übereinander liegen, so dass die Last der Packungen zu Deformationen der untenliegenden Packungen oder zu Fehlfunktionen des Förderers führen könnte.
- Die Beschickung bzw. das Auffüllen des Volumens oberhalb des Förderers mit Arzneimittelpackungen kann auf vielfältige Weise geschehen. Denkbar ist nicht nur ein Einschütttrichter beliebiger Form. Die Zufuhr könnte auch mit einem Förderband vorgenommen werden. Die Packungen könnten auch stufenweise in mehreren Portionen zugeführt werden, wobei die Portionen so bemessen sind, dass sie die oben beschriebenen Kriterien erfüllen. Beispielsweise könnten die Packungen vor Inbetriebnahme der Anlage in mehrere Lose unterteilt werden, die dann automatisch Los für Los dem Förderer zugeführt werden, wobei das jeweils nächste Los dem Förderer zugeführt wird, wenn festgestellt worden ist, dass der Förderer sämtliche Packungen aus dem Bunker heraustransportiert hat.
- Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass der Stufenförderer einstufig oder mehrstufig sein kann. Bei einem vorzugsweise verwendeten Einstufenförderer schiebt sich über eine Führungsplatte eine weitere Platte, wobei der Abstand der äußeren Oberkante dieser verfahrbaren Platte einen derartigen Abstand zur Fläche der Führungsplatte hat, dass lediglich eine Packung (wenn auch mit mehreren nebeneinander) auf dieser Oberkante aufgenommen werden kann und so zur Bunkeroberkante transportiert wird.
- Die Ablagefläche kann aus einer verschwenkbar an der Oberkante oder auch etwas unterhalb der Oberkante des Bunkers angelenkten Platte bestehen, die einen Schwenkantrieb aufweist, der von den Signalen der Sensoranordnung (beispielsweise Lichtschranke) derart steuerbar ist, dass die Platte aus einer nach aussen und unten abfallenden in eine horizontale Stellung schwenkbar ist.
- Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die vom Förderer über die Kante beförderte Packung infolge der Schwerkraft etwas auf der Platte herabrutscht. Die Sensoranordnung gibt ein Signal, durch das die Platte in die Horizontale verschwenkt wird, so dass die Packung zur Ruhe kommt. In dieser Stellung wird sie dann von (beispielsweise) der Digitalkamera oder dem Scanner aufgenommen.
- Vorzugsweise ist diese optische Erfassungseinrichtung wie die Digitalkamera oder der Scanner unterhalb der Platte angeordnet, die aus einem durchsichtigen bzw. durchscheinenden Material besteht, beispielsweise aus Glas.
- Das hat den Vorteil, dass die Kamera wenig Tiefenschärfe aufweisen muss, da sie auf die Oberfläche der Glasplatte focusiert ist, auf der die Packungen aufliegen.
- Statt einer verschwenkbaren Glasplatte kann sich an die Oberkante des Förderers bzw. des Bunkers eine die Packungen weitertransportierende Einrichtung, beispielsweise ein Förderband anschließen. Dieses Förderband kann ebenfalls lichtdurchlässig sein, wobei dann zwischen Ober- und Untertrum dieses Förderbands die Digitalkamera bzw. der Scanner oder ein anderes optisches Erfassungssystem angeordnet ist.
- Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die optische Erfassung nicht im sichtbaren Bereich erfolgen muss. Denkbar sind auch alternative Sensoren, die im infraroten oder einem anderen Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeiten.
- Wie viele Packungen gleichzeitig an der Oberkante Aufnahmebunkers austreten können, ist durch die gewählte Breite des Förderers bestimmt. Wenn die Anzahl der gleichzeitig austretenden Packungen reduziert werden soll, ist eine geringere Breite des Förderers zu wählen. Damit verringert sich allerdings auch gleichzeitig das die Packungen aufnehmende Volumen oberhalb des Förderers, das von den Bunkerwänden begrenzt wird. Es ist auch denkbar, dieses Volumen trichterförmig durch entsprechende Anordnung der Bunkerwände zu erweitern, so dass einem relativ schmalen Förderer ein relativ großes Aufnahmevolumen zugeordnet werden kann, ohne dass die Höhe des Volumens, d. h. die Anzahl der übereinander liegenden Packungen, zu hoch wird. Die trichterförmig angeordneten Bunkerwände können dabei eine Neigung aufweisen, die gerade noch ausreicht, um ein Hinabrutschen der Packungen zu gewährleisten.
- Die auf die Ablagefläche, (beispielsweise Glasplatte) geförderten Packungen werden, nachdem sie von der Sensoranordnung (Digitalkamera) aufgenommen worden sind, von dem hiermit gekoppelten Greifer angefahren und aufgenommen. Der Greifer ist in allen drei Raumrichtungen verfahrbar und vorzugsweise als Sauggreifer ausgestaltet. Hierdurch ist gewährleistet, dass immer nur eine einzige Packung gegriffen wird. Bei einem Sauggreifer ist auch die Packungsgröße unkritisch, was bei beispielsweise Klauengreifern nicht der Fall wäre. Die ganze Anlage kann zentral über einen Rechner gesteuert werden, wobei dieser Rechner auch mit einer Erkennungsstation, die beispielsweise ein Bar-Code-Scanner sein kann, verbunden ist.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand lediglich eines Ausführungsbeispiels dargestellt und näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 : einen seitlichen Schnitt durch einen Aufnahmebunker, -
2 : eine Draufsicht des Bunkers, -
3a –c: schematisierter Verfahrensablauf bei der Vorrichtung mit einem Einstufenförderer. - In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Vereinzeln von insbesondere Arzneimittelpackungen verschiedenster Abmessungen dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen
1 versehen. - Sie besteht aus einem Aufnahmebunker
2 , der aus einem kastenförmigen Körper3 und einem trichterförmigen Einwurf4 besteht. In dem kastenartigen Körper3 ist in einem Winkel ein Stufenförderer5 angeordnet, der an einer Oberkante6 des Bunkers2 mündet. Der Stufenförderer besteht aus einer Führungsplatte7 und einer Förderplatte8 , die relativ gegeneinander verschiebbar sind. Im Bereich der Mündung des Stufenförderers5 ist seitlich neben der Oberkante6 des Bunkers2 eine lediglich angedeutete Lichtschranke9 angeordnet, neben der vom Bunker2 abstehend eine Platte – insbesondere Glasplatte –10 angeordnet ist. Die Platte10 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs aus einer horizontalen Lage in eine seitlich nach unten abgekippte Lage verschwenkbar. Unterhalb der Glasplatte10 befindet sich eine Kamera11 , in deren Blickfeld die gesamte Platte10 ist. Oberhalb der Platte10 befindet sich eine Greifeinrichtung12 , die in bekannter Art und Weise einen Greifer13 , der in diesem Falle ein Sauggreifer ist, in allen Raumrichtungen x, y und z verfahren kann. - Neben der dargestellten Vorrichtung ist eine Erkennungsstation (nicht dargestellt) vorgesehen, in die die vom Greifer aufgenommenen Gegenstände transportiert werden.
- Der Verfahrensablauf ist folgender (s.
3a –c):
Vom Großhandel angelieferte Arzneipackungen der verschiedensten Art und Größe werden über den trichterförmigen Einwurf4 in den Aufnahmebunker2 eingefüllt. Nach Starten der Vorrichtung befördert der Förderer5 eine oder mehrere dieser Packungen an die obere Kante6 des Bunkers2 und schiebt diese durch die Lichtschranke9 auf die Platte10 , die zu diesem Zeitpunkt leicht nach unten abfällt. Ein Signal der Lichtschranke9 schaltet nun den Förderer5 ab. Mittels der Schwerkraft rutscht die Packung bzw. die Packungen ein Stück auf der Platte entlang. Die Lichtschranke9 löst ein Signal aus, das den Antrieb der Platte10 veranlasst, diese in die Horizontale zu schwenken, so dass die Packung zur Ruhe kommt. - Die Kamera
11 nimmt nun die auf der Platte10 ruhenden Gegenstände bzw. den Gegenstand auf und identifiziert ihn nach Lage (x, y) sowie Größe und Dimensionen. - Diese Daten werden einem nicht dargestellten Rechner zugeführt, der diese Daten auswertet und den Greifer
13 so steuert, dass er das von der Kamera11 identifizierte Objekt am angegebenen Ort aufnehmen kann und den aufgenommenen Gegenstand in die Erkennungsstation (beispielsweise ein Bar-Code-Scanner) transportiert. Der Rechner kombiniert die vom Scanner übermittelten Daten mit den Daten bezüglich Dimensionen und Größe der Packung. Aufgrund dieser Daten wird dann die Packung an einem geeigneten Ort in einem ebenfalls nicht dargestellten Lagerautomaten abgelegt.
Claims (10)
- Vorrichtung zum Vereinzeln quaderförmiger Stückgüter verschiedenster Abmessungen, inbesondere von Arzneimittelpackungen, mit: einem Aufnahmebunker (
2 ), in dem ein Stufenförderer (5 ) angeordnet ist, der zumindest eine in einer geneigten Ebene liegende Führungsplatte (7 ) und eine über der Führungsplatte (7 ) verfahrbare Förderplatte (8 ) aufweist, wobei der Stufenförderer (5 ) derart in dem Aufnahmebunker (2 ) angeordnet ist, dass über dem Stufenförderer (5 ) ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme einer Mehrzahl zu vereinzelnder Stückgüter gebildet ist und dass der Stufenförderer (5 ) ein oder mehrere quaderförmige Stückgüter entlang der von der Führungsplatte (7 ) des Stufenförderers (5 ) gebildeten geneigten Ebene nach oben über eine in der geneigten Ebene liegende waagerechte Oberkante (6 ) des Stufenförderers (5 ) hinaus derart transportiert, dass eine Auflagefläche der quaderförmigen Stückgüter in der geneigten Ebene liegt und eine Begrenzungskante dieser Auflagefläche an einer äußeren Oberkante der Förderplatte (8 ) parallel zu der Oberkante (6 ) des Stufenförderers (5 ) ausgerichtet wird, wobei der Abstand der äußeren Oberkante der Förderplatte (8 ) zur Oberfläche der darunter liegenden Führungsplatte (7 ) so gewählt ist, dass lediglich ein Stückgut oder mehrere in der geneigten Ebene nebeneinander liegende Stückgüter an seiner bzw. ihrer Begrenzungskante ausgerichtet nach oben gefördert wird bzw. werden und über die Oberkante (6 ) tritt bzw. treten; einer sich in der Transportrichtung hinter der Oberkante (6 ) anschließenden Ablagefläche (10 ), auf die die ausgerichteten Stückgüter auftreffen; einer das Auftreffen der Stückgüter sowie deren Position erfassenden Sensoranordnung (9 ,11 ) wobei die Sensoranordnung (9 ) derart mit dem Stufenförderer (5 ) gekoppelt ist, dass die Förderplatte (8 ) des Stufenförderers (5 ) zurückgefahren wird, sobald die Sensoranordnung (9 ) erfasst, dass ein gefördertes Stückgut auf der Ablagefläche (10 ) landet; einer auf die Ablagefläche (10 ) zugreifende Transporteinrichtung zum Aufnehmen einzelner Stückgüter und deren Weitertransport und einer mit der Sensoranordnung (9 ;11 ) gekoppelten und Informationen über die Position der Stückgüter empfangenden Steuereinrichtung für die Transporteinrichtung. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagefläche (
10 ) eine an der Bunkeroberkante (6 ) angelenkte Platte ist, die einen Schwenkantrieb aufweist, der von den Signalen der Sensoranordnung (9 ) derart steuerbar ist, dass die Platte aus einer nach außen und unten abfallenden in eine horizontale Stellung schwenkbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (
9 ) eine Lichtschranke ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagefläche (
10 ) durch ein umlaufendes Förderband gebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagefläche (
10 ) aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Material besteht. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (
11 ) unterhalb der Ablagefläche (10 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (
11 ) zwischen Ober- und Untertrum des Bandes angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (
11 ) eine Digitalkamera ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung ein Greifer (
13 ) ist, der in x, y, z-Richtung verfahrbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (
13 ) ein Sauggreifer ist.
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