专利名称：库存取出系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自动取出和分配特别是配药房中的药品包装件或类似物的物品的设备和方法。
背景技术：
自动配药房是本领域公知的，其中药品和类似物在不需要任干预的情况下取出和分配。通常这种系统包括与架子上包装件位置的数据库通讯的机器人臂。当接收到需要特定包装件时，机器人臂运动到正确位置，取出所需包装件并且将其输送到分配滑槽。
这种系统的最大输出速度受到机器人臂运动速度以及该臂掠过区域(即需要臂覆盖的区域)限制。清楚的是输出速度可以通过提供第二或另外的机器人臂来增加，但是这显著地增加了成本并且还增加了复杂性，这是由于它们必须相互协作。由于药品放入系统，使得在药品类型及其位置之间没有相关性，在这种配置中架子空间趋于动态定位。因此在药品类型和将其分配的时刻之间没有相关性。
但是在本领域中公知的是，与其它的情况相比，更加频繁地需要药品包装件的某些类型和尺寸。在一个市场可得到的系统中，这些所谓的“快速流通品(fast mover)”存储在分开的特别设计的架子中，每个架子具有用于将包装件排出到分配滑槽的排出机构。因此，当接收到用于快速流通品的请求时，所需包装件不是通过机器人臂从主架子上取出并且输送到分配滑槽，而是直接从特殊的架子分配。这显著增加了这种快速流通品可以分配的速度，并且增加总体输入速度，这是由于机器人臂不局限于拾取通常需要的包装件。
但是，与标准系统相比，这种配置成本更高，这是由于必须安装特殊架子(通常朝着前部倾斜以有助于排出)，并且由于每个架子上的每个线需要其本身的排出系统。另外，该系统还需要复杂和高成本输送系统来将快速流通品包装件输送到常用的分配滑槽，或者将它们输送到有助于离开柜台的人们进行收集的其它地方(因此不利于自动配药的目的)，并且还可意味着处方可以混淆。
本申请人已经意识到所述配置的另一缺陷，即快速流通品相对于特殊架子的定位是不灵活的。通过比较，本申请人意识到快速流通品将趋于取决于年度的时间或甚至每天的时间。现有的系统不容易适用于此。另外，现有系统需要按照包装件的特定尺寸和形状来构造特殊架子，这意味着如果包装件的尺寸或形状应该通过制造商来改变，相应的架子将需要重新构造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除所述的至少某些问题的改进配置。在第一方面，本发明提供一种用于存储和分配多个库存物品的设备，该设备包括多个存储区域和分配站，其中所述存储区域布置成围绕连续的路径循环，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，以便使得物品在分配站从存储区域取出。
在第二方面，本发明提供一种存储和分配多个库存物品的方法，该方法包括将所述库存物品放置在多个存储区域内并且围绕连续路径循环存储区域，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，并且在分配站从存储区域取出物品。
因此，本领域普通技术人员将看出按照本发明例如药品包装件的物品可存储在循环存储区域内，并且在需要时在分配站排出。通过在自动配药房中采用本发明的配置并且用它来存储快速流通品(即需求量大的包装件)，与没有此配置的系统相比，可以实现较高的输出速度。但是，由于不需要用于每个存储区域的排出机构，这可以在不过大增加总体成本的情况下实现。确实，只采用单个分配站。另外，由于取出所存储的物品只出现在分配站(即循路径上的预定点)，物品可从其排出的相同侧装载到存储区域上。这在系统的设计和操作中允许更大的灵活性。
存储区域可通过例如链条、输送带、轨道或类似物的任何装置来循环。本发明的存储区域可简单包括输送带、轨道或类似物的区域。最好是这些存储区域实际上受到限制。这将有助于确保存储区域内的物品至少保持在位置上的公知范围内，以便可靠地输送到分配站。
优选的是，存储区域包括至少一个架子，更优选是多个架子。架子有助于容纳物品，同时可以自由接近以便装载或取出物品。设置多个架子可以同时分配多个物品。最优选是这种架子例如通过使用临时隔板可在宽度和/或高度上重新构造，使得最为有效地使用存储区域。在分配站从存储区域取出物品可以多种方式来实现。存储区域本身可包括用于从中取出一个或多个物品的装置。例如设置这些装置的架子的地方可布置成倾斜。作为选择，存储区域可包括某种形式的推动器。但是在优选实施例中，分配站包括用于从存储区域取出物品的装置。通过避免每个存储区域具有专用的分配装置的需要，有助于减小成本，来实现按照本发明获得的优点。例如可以只提供单个分配站和相关的分配装置。
分配装置可包括用于从各自存储区域取出物品的多种配置的任一种。可能的配置落入两种广义的分类。第一分类是那些适用于从存储区域的与所取出物品被接收的地方相对一侧操作并且因此通过推动动作来进行操作的装置。推动可涉及实际接触，例如通过推杆，或者例如包括喷射压力气体来将物品吹离存储区域。
通过拉动动作操作的可选择的分配装置从存储区域的与所取出物品被接收的地方相同一侧操作。在后面分类中，优选的是两个特定配置。第一种配置包括布置成挂在上方并且将物品拉离存储区域的爪。第二种配置是布置成在其端表面和物品侧面之间产生负压的抽吸头，通过缩回探头使得包装件拉出。但是可以设想到其它配置也是可以的，例如类似于机器人臂或涉及分配站和存储区域之间协作的机构中所使用的钳子。
可以提供用于一次分配单个包装件的装置。但是，优选的是分配装置适用于能够从单个存储区域同时取出多个物品。另外，在其中每个存储区域包括多个架子的实施例中，多个分配装置(例如推动器或爪)可对应于各自架子设置，最为优选的是设置与每个架子相关的机构。这种多个分配装置可相互独立操作，或者一起操作。清楚的是这个因素将影响其中按照本发明包装件存储在设备内的可能配置。如果多个分配器一起操作，只有一起分配的包装件可以存储在给定存储区域的相应架子上。
分配站最好包括用于接收在分配站从存储区域取出的物品的分配滑槽。这种滑槽是公知的，并且可以采用任何适当的构造。
存储区域可以是连续循环。这需要物品从存储区域的装载和取出可以相对于存储器通过给定点的通行时间来说足够快速地实现。作为选择，最好在这种配置中，它们可以只在需要时循环，直到所需存储区域与正确的分配站或装载点对准为止。当然，在后一配置中，循环的方向可选择成以最短可能的时间实现这种对准。
如上所述，可通过与自动配药房或其它公知类型的自动库存存储和取出系统相结合来最大程度地实现按照本发明获得的优点。因此在另一方面，本发明提供一种自动库存存储和取出系统，该系统包括用于将来自于输入区域的物品传送到存储区域并用于随后取出所述物品的传送装置，该设备还包括用于存储和分配多个库存物品的设备，该设备包括多个存储区域和分配站，其中所述存储区域布置成围绕连续路径循环，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，以便在分配站从存储区域中取出物品；其中物品传送装置有选择地布置成将物品装载到所述循环存储区域上。
因此，按照本发明的所述方面，物品可存储在循环存储区域内，而不是存储在通常固定的存储装置内。出现多种可能性。使用通常的输入区域将物品输入系统，并且物品传送装置进行控制以便将物品直接装载到一个循环存储区域上，而不是固定的存储区域上。在通常所需的物品(即所谓的“快速流通品”)的情况下这特别有利。通过避免由例如机器人臂的物品传送装置在固定存储区域拾取和传送中造成的固有延迟，物品可接着按照需要进行快速分配。
另外，将理解到由于循环存储区域内的空间可动态定位，作为快速流通品的特定物品的分类非常灵活并且可以快速调整。实际上，按照本发明的优选实施例可以设想到物品可从循环存储区域中取出并且在其不作为快速流通品的情况下更换。
作为选择，如同公知系统那样，物品可输入并且传送到固定存储区域，并且随后从固定存储区域传送到循环存储区域。这在循环存储装置上需要补充快速流通品的情况下或者在固定存储区域内保持的物品随后分类成快速流通品的情况下是有利的。
另外此过程可有利地用于制定订单。在现有技术的系统中，不管如何提前给出通知，都不能使得输出速度增加(除非它们临时存储在系统外部，这是不希望的)。但是按照本发明，这种订单可在通知过程中制定，并且存储在循环存储区域内。在需要时，如果存储在单个存储区域内，整个订单可同时分配。快速分配设备的这种动态装载按照公知系统是不能实现的。
在优选实施例中，循环存储设备构造成使得物品手动放置在其存储区域内。这有利于处理传统存储系统无法容纳的笨重形状或尺寸的物品。
虽然不重要，可以提供一个以上的分配站，这将进一步增加潜在的输出速度。分配站可布置成例如通过多个使用者的操作分配到单个点或不同点上。同样，按照本发明，一个以上的设备可设置在给定系统中。
发明内容现在参考附图，只通过实例，将描述本发明的某些优选实施例，附图中
图1a和1b分别是按照本发明的库存存储设备的前视图和侧视图；图2a和2b是按照本发明可使用的架子模块的两个实例的详细视图；图3a-3c示意表示图1的设备实际上如何与自动配药房相结合；图4a和4b分别是按照本发明另一实施例的库存存储设备的前视图和侧视图；图5a-5c示意表示图4的设备实际上如何与自动配药房相结合；图6是表示排出系统的第一实施例操作的一系列视图；图7是排出系统的第二实施例的一系列视图；图8表示排出系统的第三实施例；图9表示排出系统的第四实施例；图10a和10b是类似于图3a表示分配站的可能位置的平面图；图11a和11b是类似于图5a表示在该实施例中的分配站的可能位置的平面图；图12和13是表示本发明的设备如何在功能上与公知自动配药房相结合的示意图；图14是类似于图1a的本发明另一实施例的视图。
具体实施例方式
图1a和1b分别是按照本发明第一实施例的循环库存存储设备的前视图和侧视图。该设备广义上包括由架子模块20提供的多个存储区域，该模块在一端连接到输送带22上，输送带穿过一对辊子24。辊子24之一通过马达(未示出)驱动。
架子模块20之一可以在图2a中更加详细地示出，其中可以看到它包括五个架子26，例如药品包装件的物品可放置在每个架子上。任选的垂直隔板28可设置在某些或所有的架子模块20中，以便将这些架子细分，使得可以接收大量的较小的包装件。
架子模块20’的另一实施例的示意图表示在图2b中。在此实例中，模块包括两个固定架子26’和一系列水平和垂直可拆卸的隔板28’。从图2b中可以看到固定架子26’和可拆卸隔板28’相结合使得所形成的单个架子空间的尺寸和形状更加灵活。
如图1a和1b清楚得知，在此实施例中，架子模决20在平行于其高度的平面内通过带22围绕。这意味着当每个架子模块20在每个运行结束处交替颠倒时存储在架子26上的包装件将在各自架子的较低和较高表面之间传送。此配置的选择例表示在图14的实施例中。在此实施例中，架子模块20的取向在其运行过程中保持。这需要鼓24’较大，因此带22’较长，但是与图1相比，图14的实施例可以较小的噪音操作。设备的总体尺寸相同。
从图2a清楚得知，架子26在两侧开放，因此可以从任一侧装载和/或取出。输送带的循环速度足够低，以便防止出现包装件从架子上坠落的危险。
在使用中，一个或多个分配站围绕行程布置，并且这将在下面描述。但是，它们从当前附图中省略，以便清楚目的。
图3a、3b和3c分别是实际上将图1a和1b的设备结合到自动配药房中的平面、侧视和前视示意图。首先参考图3a的平面图，将看到图1a和1b的循环存储设备10平行于普通固定架子14并与其隔开设置。循环和固定存储装置10、14之间的区域30是机器人臂(未示出)的所需运动的范围，使其可以接近所有的固定架子14。从图3b和3c中可以看到在循环存储设备10之上和之下可设置其它的固定架子空间14a、14b(在这些附图中只通过其所需空间容积示意表示)。因此，按照本发明的循环存储设备10只需要更换固定架子的常用部分，而不需要对自动配药房进行整体重新设计。
图4a和4b表示本发明循环存储装置的第二实施例的平面和侧视图。在此实施例中，架子模块20同样在其下部端连接到输送带32上，但是在此实施例中，输送带32在垂直于架子模块20高度的平面内循环，使其在带32的运行过程中一直保持直立。再者，分配站出于视图清楚目的而省略。
参考图5a、5b和5c，可以看到图4a、图4b内的循环存储设备的不同形状对于其安装在自动配药房内的作用。更特别是，循环存储设备10’更换了现有安装中的顶部架子，使其位于固定架子14’之上。
输送带路径的宽度设置成与架子14a’、14b’的两侧间隔相同，使得架子模块20将位于与固定架子相同的位置上。这使得可以通过机器人臂(未示出)从椭圆形内侧简单装载架子模块20。从上面清楚得知此实施例通过简单去除上部架子而容易改装到现有安装装置上。
图6包括表示与用于从架子26取出物品的分配站相关的库存取出装置的第一实施例的操作的一系列视图。在此实施例中，分配站的库存取出系统的一部分位于架子模块20的与接收所取出的包装件的地方相对的一侧上。取出系统包括水平可运动的推动器32，推动器在启动时水平进入一个架子26之上的空间，与存储在架子上的包装件接合，并且将其推动到架子26的远端边缘，使其落下以便由分配滑槽接收，从中它可以由适当人员得到。
一旦包装件34取出，推动器32从架子空间缩回，使得架子模块20可运动离开分配站，而不干扰推动器32。如果采用连续循环，与架子模块20横穿分配站的时间相比，推动器32的推动和缩回循环的时间将布置成非常短。
虽然表示出只有单个推动器32与第四架子上部对准，实际上推动器32设置成用于每个架子26，并且它们被省略以便于清楚。对每个架子26设置推动器32使得存储在架子模块20内的所有包装件同时排出。甚至可以设想到每个架子可以具有多个推动器，其中架子如图2所示进行细分。
与此实际接触配置的略微不同的选择例(未示出)采用压力空气或其它气体的一个或多个喷射流将包装件吹离架子。这具有以下优点，即在分配之后没有实际构件缩回，并因此架子模块可以在原来不可以的地方连续。
图7表示可选择的取出机构。此配置设置在架子模块20的与接收所取出的包装件34的地方相同一侧上。在此实施例中，爪构件36进入架子空间26内，并且钩在包装件34的远端边缘之上，此后爪36缩回，拉动包装件34离开架子。将理解到需要爪36进行某种垂直以及水平运动，以便防止其意外将包装件推离架子26的远端边缘。还将注意到在包装件34的顶部和架子26之间需要间隙，并且因此以此方式从架子上取出的包装件的最大尺寸存在限制。
图8表示在进行取出操作相同一侧上进行操作的另一实施例。在此实施例中，抽吸头38朝着包装件34前进，直到其远端处的橡胶抽吸帽40和包装件34的侧壁形成密封为止，使得在抽吸帽40内部形成低压区域，由此将包装件34吸附到抽吸头38上。抽吸构件38可接着缩回，拉动包装件34离开架子26的边缘。一旦包装件34完全离开架子，由于在包装件不再由架子支承时，抽吸头的抽吸力不足以克服包装件的重量，包装件将从抽吸头38上落下。如前面实施例那样，包装件34可接着接收在分配滑槽内。
库存取出系统的第四实施例表示在图9中。在此配置中，架子模块20’的架子26’朝着模块20’的排出侧倾斜。通过分配站的侧壁44内的门形件42，防止倾斜架子26’上的包装件34从各自架子上掉落。接着通过在所需点升高门形件42直到包装件34从架子36’掉落为止，来简单实现包装件34排出，此后门形件42将再次降低。将理解到按照此实施例，必须围绕传送带一直设置侧壁，以便防止存储的包装件在需要它们之前掉落。作为选择，架子可只在它们到达分配站时倾斜。
图10a和10b是结合图1所示本发明实施例的自动配药房的示意平面图。但是图10a和10b表示用于分配站的另外可能的位置。在图10a中，分配站48位于循环存储设备10的内部，即在机器人臂16的运动范围30内。这对于机器人臂来说需要某些适当的另外调整，以确保不干扰分配站48，并且具有系统总体尺寸减小的优点。分配站48可例如包括参考图6所示的推动器。
图10b内的分配站50位于循环存储设备10的外侧，即分配侧。这些分配站可采用如图7、8和9所示的库存取出系统。清楚的是此配置的优点在于分配站50不与机器人臂16的操作干涉。
除了采用图4所示的循环存储设备之外，图11a和11b分别类似于图10a和10b。
现在参考图12和13描述使用所述的设备并且将该设备在操作上结合到自动配药房中。
首先参考图12，可以看到表示将按照本发明库存存储设备10可操作地结合到公知自动配药房系统中的示意图，该系统包括药物包装件输入带12、固定架子14和机器人臂16。
视图左手侧表示的两个虚线箭头1、2指示以公知方式将药品包装件放置在输入带12(箭头2)上或者按照本发明将包装件放置在循环存储设备10内(箭头1)的配置的可能性。后一可能性特别用于装载不规则形状和尺寸的物品，例如瓶子、管子或大尺寸包装件，这些物品不能容纳在公知配药房系统12-16内。
如本领域公知那样，使用普通输入带12(箭头2)进入配药房系统内的这些包装件可接着通过机器人臂16(箭头2a)放置在固定架子14上，但是作为选择包装件可通过机器人臂16直接装载到循环存储设备10内(箭头2b)。通过控制机器人臂16的软件，根据已经放置在带12上的包装件的类型，对于采用何种选择作出决定。如果对于特定包装件需求量很大(即包装件归类为“快速流通品”)或者如果同时需要多个包装件，控制软件将指令机器人臂16将包装件直接放置在循环存储设备10内，使其快速分配。如果特定包装件不落入快速流通品的定义，包装件将以公知的方式放置在固定架子14上。
第三个可能性通过箭头3来示意表示。在此过程中，药品包装件可通过机器人臂16从固定架子14拾取，并且放置在循环存储设备10内。这在制定至少包括定位在固定架子14上的非快速流通品的订单的情况下是适当的。此过程的优点在于当订单准备好时，可以从循环存储设备10一起分配，而不是必须在当前系统中通过机器人臂16一次拾取一个包装件，或者不希望地存储在系统外部。此过程还用来通过固定架子14上的另外包装件在循环存储设备10上补充快速流通品，或者如果包装件随后归类为快速流通品，将包装件运动到循环存储装置上。
图13表示用于按照本发明分配包装件的可能性。箭头4表示传统的方法，其中机器人臂16从固定架子14上每次逐一拾取和分配包装件。按照本发明给出的第二可能性通过箭头5表示，其中可以从循环存储设备10同时分配多个包装件。当然，由于这两种分配方法相互独立，它们可平行实施。
因此，从以上描述中看出按照本发明提供灵活、动态定位的存储空间，药物包装件可从中非常快速地分配。通过将存储空间存储快速流通品，不仅这些包装件的输出速度显著增加，而且系统的总体输出速度同样显著增加，这是首先由于快速流通品代表所有分配的包装件的大部分；其次由于机器人臂接着从普通固定架子上自由拾取需求量不大的包装件。还将理解到在实时订单之间的平稳期间内可制定预定订单，并且放置在单个架子模块内，使得患者在收集处方时，可同时分配所有的包装件。
应该理解到虽然参考自动配药房的使用来描述本发明的优选实施例，本发明的原理将同样适用于任何自动库存存储和取出系统。
当然，如果存储在循环存储设备内的特定包装件归类为快速流通品，它可以通过机器人臂简单地从设备取出并且重新放置在普通固定架子上，使得循环存储设备上的空间更好地利用。
权利要求
1.一种用于存储和分配多个库存物品的设备，包括多个存储区域和分配站，其中所述存储区域布置成围绕连续路径循环，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，以便使得物品在分配站从存储区域取出。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，存储区域实际上受到限制。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，存储区域包括至少一个架子。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述一个或多个架子可在宽度和/或高度上重新构造。
5.如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，分配站包括用于从存储区域取出物品的装置。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，用于取出物品的所述装置布置成通过推动动作来操作。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，用于取出物品的所述装置布置成通过拉动动作来操作。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，包括布置成钩在物品之上并且将物品拉离存储区域的爪。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，包括抽吸头，抽吸头布置成在其端表面和物品侧面之间产生负压以便所述物品通过缩回抽吸头而拉开。
10.如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，所述分配装置适用于能够从单个存储区域同时取出多个物品。
11.如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，分配站包括用于接收在分配站从存储区域取出的物品的分配滑槽。
12.如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，适用于只在需要时循环所述存储区域。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，适用于在所需存储区域与正确分配站或装载点对准时停止所述循环。
14.一种自动库存存储和取出系统，该系统包括用于将来自于输入区域的库存物品传送到存储区域并且用于随后取出所述库存物品的传送装置，该设备还包括用于存储和分配多个库存物品的设备，该设备包括多个存储区域和分配站，其中所述存储区域布置成围绕连续路径循环，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，以便在分配站从存储区域中取出物品；其中物品传送装置有选择地布置成将物品装载到所述循环存储区域上。
15.如上述权利要求任一项所述的设备或系统，其特征在于，循环存储设备构造成使得物品手动放置在器存储区域内。
16.如上述权利要求任一项所述的设备或系统，其特征在于，包括一个以上的分配站。
17.一种用于存储和分配多个库存物品的方法，该方法包括将所述库存物品放置在多个存储区域内，并且围绕连续路径循环所述存储区域，使得每个存储区域周期性地与分配站对准，并且在分配站从存储区域取出物品。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，包括在分配站从所述存储区域推动所述物品。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，包括在分配站从所述存储区域拉动所述物品。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，包括在抽吸头的端表面和物品一个侧面之间产生负压，并且通过缩回抽吸头拉开所述物品。
21.如权利要求17-20任一项所述的方法，其特征在于，包括从单个存储区域同时取出多个物品。
22.如权利要求17-21任一项所述的方法，其特征在于，只在需要时循环所述存储区域。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，包括循环存储区域，直到所需存储区域与正确的分配站或装载点对准为止。
全文摘要
一种用于存储和分配例如药品的多个库存物品(34)的设备包括例如架子(26)的多个存储区域(20)和分配站(48)。存储区域(20)布置成围绕连续路径(10)循环，使得每个存储区域(10)周期性地与分配站(48)对准，以便使得物品在分配站(48)从存储区域(20)取出。
文档编号G07F11/58GK1867502SQ200480030031
公开日2006年11月22日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月13日
发明者R·卡特里茨基, T·辛科克斯, L·哈森弗拉茨, D·贝文 申请人:阿雷克斯有限公司