專利名稱：一種自動分揀機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及物流裝備，尤其涉及一種用于包括盒裝藥品在內(nèi)的盒裝物品拆零分揀 的自動分揀機。
背景技術：
醫(yī)院藥房和醫(yī)藥零售店的藥品分揀主要以拆零分揀為主，目前國內(nèi)在此領域的技 術手段還比較落后，主要以人工揀選為主，不僅作業(yè)效率低、勞動強度大，而且使患者等候 時間長，容易出錯，造成醫(yī)患矛盾。隨著醫(yī)院信息化建設步伐的加快，對這類藥品拆零自動 分揀技術和設備的需求越來越迫切。目前國內(nèi)外已有的適用于盒裝藥品拆零自動分揀的設備主要有A字機和機械手。 A字機的分揀原理是將盒裝藥品疊放在豎直的儲藥槽中，在槽的底部設置用于分揀藥品的 推塊機構，每推動一次出1盒藥，底部的藥推出后，疊放在上面的藥在重力作用下補充到出 口位置。若干個藥槽組成一組柜體，兩組柜體背面相對放置，頂部靠在一起，底部分開，中間 布置輸送裝置，從端面看形成一個A字形，故名。實際使用中也可單面柜體單獨使用，形成 柜式分揀機。這種設備在滿足藥品分揀功能的同時，也存在諸多缺陷，主要有設備體積較 大；藥品疊放高度高，對底部藥品壓力大，需要較大的推出力，容易破壞藥品包裝；機械手 式的藥品自動分揀原理是靠真空吸附或機械夾持動作從貨架上揀取藥品，動作比較靈活， 對藥品形狀適應性較強。其缺點是每次只能揀取一盒藥，如要揀取多盒藥，每次動作間隔時 間長，工作效率較低，不太適合處方量較大的國內(nèi)醫(yī)院藥房。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述盒裝藥品自動分揀設備的不足，提供一種結構緊湊，體 積小，儲藥量大，分揀效率高，同時又不易造成藥品包裝破損的盒裝藥品及盒裝物品的自動 分揀機。本發(fā)明可以用于盒裝藥品的拆零分揀，尤其適合于處方量較大的醫(yī)院藥房和醫(yī)藥 零售店盒裝藥品的拆零分揀，也可以用于其它盒裝物品的自動分揀。本發(fā)明的基本構思是由流利式貨架、分揀機構、水平移動機構、螺旋式重力匯集 槽、帶式輸送機以及相應的電氣控制系統(tǒng)組成。流利式貨架是由至少2層依次排列的儲藥槽(或叫儲物槽，以下相同)傾斜安裝 在支架上構成。儲藥槽由左右鏡像對稱安裝的兩個折成直角狀的半槽體構成，半槽體用螺 釘組合安裝在支架的橫梁上，調(diào)整安裝間距可改變所組成的儲藥槽的寬度，每個半槽體上 安裝流利條。傾斜安裝的儲藥槽其低端作為出料口，高端作為進料口 ；儲藥槽的出料口安裝 彈簧擋板，連接彈簧擋板的鉸鏈上安裝扭力彈簧，在不受外力狀態(tài)下?lián)醢逶趶椈膳ちψ饔?下抬起將出料口擋??；在每層儲藥槽的出料口對應的支架立柱上固定懸臂梁。分揀機構由分揀電磁鐵、壓板、檔料銷、閘板電磁鐵、連桿機構、漏斗、閘板、閘板鉸 鏈和機架構成。分揀電磁鐵豎直安裝在機架前端，壓板上開有長孔，壓板后端鉸接在機架 上，中間與分揀電磁鐵拉桿相連，電磁鐵吸合時帶動壓板繞與機架的鉸接點擺動。檔料銷通過螺絲固定在機架的長孔之內(nèi)，其位置與壓板上的長孔相對應，當壓板下壓時擋料銷正好 從壓板上的長孔中穿出，對板面上的物品形成阻擋作用。在與壓板對應的機架位置上安裝 漏斗；漏斗底板傾斜，前后端開口，在兩側(cè)壁上方通過鉸鏈安裝間板，在一內(nèi)側(cè)壁上水平方 向安裝間板電磁鐵，電磁鐵推桿通過連桿與間板鉸鏈相連，當電磁鐵推動推桿時實現(xiàn)閘板 開合動作。水平移動機構由同步帶傳動機構、移動架，直線軸承座，圓導軌，滾動軸承和平面 導軌組成；同步帶傳動機構由基座、主動帶輪、從動帶輪、同步帶、驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)編碼器構 成，同步帶安裝在主動帶輪和從動帶輪上，驅(qū)動電機與主動帶輪相連接，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在 從動帶輪軸上，主動帶輪和從動帶輪分別安裝在基座上，基座安裝在流利貨架前端的懸臂 梁上；移動架連接在同步帶上，移動架外側(cè)下方安裝兩個直線軸承座，直線軸承套裝在圓導 軌上，在移動架內(nèi)側(cè)的平面導軌的上下位置安裝一對滾動軸承；圓導軌和平面導軌通過基 座，水平安裝在流利貨架前端的懸臂梁上。分揀機構通過機架安裝在水平移動機構的移動 架上，分揀機構和水平移動機構共同組合成穿梭式分揀裝置；穿梭式分揀裝置與每層儲藥 槽的出料口相對應，分揀裝置的壓板與儲藥槽出料口的彈簧擋板相對接，分揀裝置的壓板 在抬起狀態(tài)下正好位于儲藥槽出料口的彈簧擋板上方。螺旋式重力匯集槽安裝于流利式貨架儲藥槽出料口的一側(cè)，與各層分揀裝置的漏 斗出口相對應分層布置進料口，其下部有總出料口，與帶式輸送機相連。分揀電磁鐵、閘板 電磁鐵、驅(qū)動電機和旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過控制線路與本機電氣控制系統(tǒng)相連，電控系統(tǒng)通 過數(shù)據(jù)總線與上位控制計算機相連。本發(fā)明的工作原理先看單層儲藥槽內(nèi)或儲物槽的盒裝藥品或盒裝物品分揀原 理。當需要分揀分布在某一層上的一定品種、數(shù)量的盒裝物品，譬如3盒某種盒裝藥品時， 上位計算機向本機電控系統(tǒng)發(fā)出指令，電控系統(tǒng)啟動水平移動機構的驅(qū)動電機，帶動穿梭 式分揀裝置向該盒裝藥品所在的儲藥槽運行，通過旋轉(zhuǎn)編碼器的反饋信號控制穿梭式分揀 裝置準確停位在指定儲藥槽前；電控系統(tǒng)啟動分揀電磁鐵吸合，電磁鐵吸合時拉動壓板下 壓，將儲藥槽前的彈簧擋板打開，儲藥槽內(nèi)的盒裝藥品就在重力作用下滑出，滑出的盒裝藥 品被從壓板上穿出的擋料銷擋住。電磁鐵再松開時彈簧力將壓板抬起，盒裝藥品越過擋料 銷滑入漏斗。電磁鐵重復吸合松開3次就可以揀出3盒藥品，分揀完的藥品都下滑到漏斗 內(nèi)暫存；該種盒裝藥品分揀完后，穿梭式分揀裝置移動到螺旋式重力匯集槽的位置，電控系 統(tǒng)啟動閘板電磁鐵吸合，通過連桿帶動閘板鉸鏈轉(zhuǎn)動打開閘板，盒裝藥品在重力作用下沿 漏斗底部斜面滑出，通過螺旋式重力匯集槽落到帶式輸送機上，被送往盒裝藥品包裝工位 或直接送往發(fā)藥窗口 ；當需要同時分揀分布在不同層儲藥槽內(nèi)的盒裝藥品時，各層上的穿 梭式分揀裝置并行工作，最后將分揀出來的盒裝藥品通過螺旋式重力匯集槽匯集到帶式輸 送機上實現(xiàn)盒裝藥品合流。盒裝物品的分揀原理與上述盒裝藥品分揀相同。應用效果本發(fā)明結構緊湊，儲藥或儲物量大，適應面廣；多層分揀機并行工作， 分揀效率高；盒裝藥品或盒裝物品在滑槽上單層傾斜排列，靠重力作用沿流利條滾輪滑下， 動作靈活，不會擠壞藥品或物品，分揀質(zhì)量好；從各層分揀出來的藥品或物品通過螺旋式重 力匯集槽自動匯集到帶式輸送機上，根據(jù)需要可送往藥品或物品包裝工位或直接送往發(fā)藥 窗口或物品售出口，操作方便，自動化程度高，省時省力。四

圖1為本發(fā)明結構示意圖的主視圖；圖2為本發(fā)明結構示意圖的側(cè)視圖；圖3為儲藥槽結構示意圖的主視圖；圖4為儲藥槽結構示意圖的側(cè)視圖；圖5為分揀機構結構示意圖；圖6為分揀機構揀出動作示意圖；圖7為水平移動機構結構示意圖的主視圖；圖8為水平移動機構結構示意圖的側(cè)視圖。附圖標記1、流利式貨架1-1、支架1-2、儲藥槽1-2-1、左半槽體1-2-2、右半槽體1-3、流利條 1-4、彈簧擋板1-5、懸臂梁2、分揀機構2-1、分揀電磁鐵2-2、壓板2-3、檔料銷2_4、閘板電 磁鐵2-5、連桿機構2-6、閘板鉸鏈2-7、漏斗2-8、閘板2_9、機架3、水平移動機構3_1、驅(qū)動 電機3-2、同步帶傳動機構3-3、移動架3-4、直線軸承座3-5、圓導軌3_6、旋轉(zhuǎn)編碼器3_7、 滾動軸承3-8、平面導軌4、螺旋式重力匯集槽5、帶式輸送機W、盒裝藥品或盒裝物品
五具體實施例方式下面結合附圖1 8詳細敘述本發(fā)明的實施過程。本發(fā)明用于盒裝藥品拆零自動分揀時，可根據(jù)分揀藥品品種數(shù)、處方量、補貨方便 程度等因素來決定流利式貨架的儲藥槽層數(shù)和每層的排數(shù)。貨架內(nèi)各層穿梭式分揀裝置的 控制是通過按照實際分揀作業(yè)流程要求編制的PLC控制系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)的，該控制系統(tǒng)通 過計算機總線與整個藥房分揀管理的上位機系統(tǒng)相連，在上位機系統(tǒng)的控制指令下工作。譬如根據(jù)某一藥房的盒裝藥品分揀量，確定制做一個20排，10層的流利式貨架 1。共10層、每層20排的帶流利條1-3的儲藥槽1-2，傾斜安裝在支架1-1上，傾斜角度在 15 30度選擇。每個儲藥槽1-2由板材制作的左右鏡像對稱安裝的兩個折成直角狀的半 槽體1-2-1和1-2-2構成，兩個半槽體用螺釘組合安裝在支架1-1的橫梁上，每個半槽體上 安裝流利條1-3，調(diào)整安裝間距改變所組成的儲藥槽1-2的寬度適應容納被揀盒裝藥品或 盒裝物品的尺寸。儲藥槽1-2的高端作為進料口，分揀開始前由此向槽內(nèi)補入待分揀盒裝 藥品W，儲藥槽1-2低端作為出料口，在每個儲藥槽1-2的出料口安裝彈簧擋板1-4，分揀開 始前彈簧擋板1-4在扭力彈簧力作用下抬起將出料口擋住。從進料口補入的盒裝藥品W在 重力作用下沿流利條1-3滾子表面滑向出料口并被彈簧擋板1-4擋住直到儲藥槽內(nèi)排滿藥 盒為止。一般每個儲藥槽1-2儲放一種藥品，分揀量大的藥品也可同時儲存在多個儲藥槽 1-2 內(nèi)。分揀開始，上位控制計算機向本機電控系統(tǒng)發(fā)出一條分揀指令，該分揀指令對應 一張?zhí)幏降娜∷幜俊＠缡茿、B、C三種藥，數(shù)量分別為2盒、3盒、1盒，這三種藥品分別存 儲在貨架的第一層第、第四層第7排和第四層第13排(各種藥品存儲在貨架的層、排位 址都已事先確定好，存儲數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫中供計算機調(diào)用)。電控系統(tǒng)接收上位機指令后， 同時啟動第一層和第四層的水平移動機構3的驅(qū)動電機3-1這時同步帶傳動機構3-2就會 拉動移動架3-3沿圓導軌3-5、平面導軌3-8水平移動；在移動架3-3內(nèi)側(cè)的平面導軌3_8的上下位置安裝一對滾動軸承，支撐移動架3-3在運動過程中不致繞圓導軌3-5翻轉(zhuǎn)，同時 也起到輔助導向的作用。旋轉(zhuǎn)編碼器3-6安裝在同步帶傳動機構的從動輪軸上，當從動同 步帶輪轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)編碼器就會輸出數(shù)字脈沖信號反饋給控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)準確控制 移動架3-3在A盒裝藥品W藥品所在的第一層第2排儲藥槽1-2前停止，電控系統(tǒng)啟動第 一層分揀機構2的分揀電磁鐵2-1吸合，電磁鐵吸合時拉動壓板2-1下壓，將儲藥槽1-2前 的彈簧擋板1-4打開，儲藥槽1-2內(nèi)的盒裝藥品W就會在重力作用下滑出，滑出的盒裝藥品 W被從壓板2-2長孔中穿出的擋料銷2-3正好擋住，檔料銷2-3通過螺絲固定在機架的長 孔之內(nèi)，其前后位置可以根據(jù)被揀盒裝藥品W的長度進行調(diào)整；分揀電磁鐵2-1再松開時彈 簧扭力推動彈簧擋板1-4將壓板2-2抬起，在阻擋住儲藥槽1-2內(nèi)的盒裝藥品W的同時滑 出的盒裝藥品W越過擋料銷滑入漏斗2-7內(nèi)。分揀電磁鐵2-1重復吸合松開2次完成2盒 A盒裝藥品W的分揀；第四層的穿梭式分揀裝置在旋轉(zhuǎn)編碼器3-6向控制系統(tǒng)提供的反饋 信號控制下驅(qū)動電機3-1帶動穿梭式分揀裝置先準確停位在B盒裝藥品W所在的第7排儲 藥槽1-2前停止，電控系統(tǒng)啟動第四層分揀機構2的分揀電磁鐵2-1吸合、松開3次，完成 3盒B盒裝藥品W的分揀；再帶動該分揀裝置運行到C盒裝藥品W所在的第四層第13排儲 物槽前停止，電控系統(tǒng)啟動第四層分揀機構2的分揀電磁鐵2-1吸合、松開1次，完成1盒 C盒裝藥品W的分揀；各層的盒裝藥品W都分揀完后，穿梭式分揀裝置移動到螺旋式重力匯 集槽4的位置，電控系統(tǒng)啟動閘板電磁鐵2-4吸合，通過連桿機構2-5帶動閘板鉸鏈2-6轉(zhuǎn) 動打開閘板2-8，盒裝藥品W在重力作用下沿漏斗2-7底部斜面滑出，通過螺旋式重力匯集 槽4落到帶式輸送機5上實現(xiàn)本處方內(nèi)所有被揀盒裝藥品W的合流，合流后的盒裝藥品W 被送往藥品包裝工位或直接送往發(fā)藥窗口。 如果對多品種盒裝商品進行分揀時，分揀過程同上。本發(fā)明結構緊湊，儲藥量大， 適應面廣；多層分揀機并行工作，分揀效率高、質(zhì)量好，操作方便，自動化程度高，省時省力。
權利要求
1.一種自動分揀機，其特征為由流利式貨架、分揀機構、水平移動機構、螺旋式重力匯 集槽、帶式輸送機以及相應的電氣控制系統(tǒng)組成；流利式貨架是由至少2層依次排列的儲藥槽或叫儲物槽，傾斜安裝在支架上構成，傾 斜安裝的儲藥槽其低端作為出料口，高端作為進料口，儲藥槽的出料口安裝彈簧擋板，連接 彈簧擋板的鉸鏈上安裝扭力彈簧，在每層儲藥槽的出料口對應的支架立柱上固定懸臂梁；分揀機構由分揀電磁鐵、壓板、檔料銷、閘板電磁鐵、連桿機構、漏斗、閘板、閘板鉸鏈和 機架構成，分揀電磁鐵豎直安裝在機架前端；壓板上開有長孔，壓板后端鉸接在機架上，中 間與分揀電磁鐵拉桿相連；檔料銷通過螺絲固定在機架的長孔之內(nèi)，其位置與壓板上的長 孔相對應；在與壓板對應的機架位置上安裝漏斗，漏斗底板傾斜，前后端開口，在兩側(cè)壁上 方通過鉸鏈安裝間板，在一內(nèi)側(cè)壁上水平方向安裝間板電磁鐵，電磁鐵推桿通過連桿與閘 板鉸鏈相連；水平移動機構由同步帶傳動機構、移動架，直線軸承座，圓導軌，滾動軸承和平面導軌 組成；同步帶傳動機構由基座、主動帶輪、從動帶輪、同步帶、驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)編碼器構成，同 步帶安裝在主動帶輪和從動帶輪上，驅(qū)動電機與主動帶輪相連接，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在從動 帶輪軸上，主動帶輪和從動帶輪分別安裝在基座上，基座安裝在流利貨架前端的懸臂梁上； 移動架連接在同步帶上，移動架外側(cè)下方安裝兩個直線軸承座，直線軸承套裝在圓導軌上， 在移動架內(nèi)側(cè)的平面導軌的上下位置安裝一對滾動軸承；圓導軌和平面導軌通過基座，水 平安裝在流利貨架前端的懸臂梁上；分揀機構通過機架安裝在水平移動機構的移動架上， 分揀機構和水平移動機構共同組合成穿梭式分揀裝置，穿梭式分揀裝置與每層儲藥槽的出 料口相對應，分揀裝置的壓板與儲藥槽出料口的彈簧擋板相對接，分揀裝置的壓板在抬起 狀態(tài)下正好位于儲藥槽出料口的彈簧擋板上方；螺旋式重力匯集槽安裝于流利式貨架儲藥槽出料口的一側(cè)，與各層分揀裝置的漏斗出 口相對應分層布置進料口，其下部有總出料口，與帶式輸送機相連；分揀電磁鐵、間板電磁 鐵、驅(qū)動電機和旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過控制線路與本機電氣控制系統(tǒng)相連，電控系統(tǒng)通過數(shù) 據(jù)總線與上位控制計算機相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動分揀機，其特征為所述的儲藥槽由左右鏡像對稱安 裝的兩個折成直角狀的半槽體構成，半槽體用螺釘組合安裝在支架的橫梁上，每個半槽體 上安裝流利條。
全文摘要
本發(fā)明涉及物流裝備，尤其涉及一種用于包括盒裝藥品在內(nèi)的盒裝物品拆零分揀的自動分揀機。由流利式貨架、分揀機構、水平移動機構、螺旋式重力匯集槽、帶式輸送機以及相應的電氣控制系統(tǒng)組成；分揀機構的分揀電磁鐵、閘板電磁鐵，水平移動機構的驅(qū)動電機和旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過控制線路與本機電氣控制系統(tǒng)相連，電控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)總線與上位控制計算機相連。本發(fā)明結構緊湊，儲藥或儲物量大，適應面廣；分揀效率高，分揀動作靈活，不會擠壞藥品或物品，分揀質(zhì)量好；從各層分揀出來的藥品或物品通過螺旋式重力匯集槽自動匯集到帶式輸送機上，根據(jù)需要可送往藥品或物品包裝工位或直接送往發(fā)藥窗口或物品售出口，操作方便，自動化程度高，省時省力。
文檔編號B65G1/137GK102001506SQ201010277620
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權日2010年9月9日
發(fā)明者張鵬, 沈敏德, 范維華, 陳照強 申請人:山東輕工業(yè)學院