专利名称：一种自动分拣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及物流装备，尤其涉及一种用于包括盒装药品在内的盒装物品拆零分拣 的自动分拣机。
背景技术：
医院药房和医药零售店的药品分拣主要以拆零分拣为主，目前国内在此领域的技 术手段还比较落后，主要以人工拣选为主，不仅作业效率低、劳动强度大，而且使患者等候 时间长，容易出错，造成医患矛盾。随着医院信息化建设步伐的加快，对这类药品拆零自动 分拣技术和设备的需求越来越迫切。目前国内外已有的适用于盒装药品拆零自动分拣的设备主要有A字机和机械手。 A字机的分拣原理是将盒装药品叠放在竖直的储药槽中，在槽的底部设置用于分拣药品的 推块机构，每推动一次出1盒药，底部的药推出后，叠放在上面的药在重力作用下补充到出 口位置。若干个药槽组成一组柜体，两组柜体背面相对放置，顶部靠在一起，底部分开，中间 布置输送装置，从端面看形成一个A字形，故名。实际使用中也可单面柜体单独使用，形成 柜式分拣机。这种设备在满足药品分拣功能的同时，也存在诸多缺陷，主要有设备体积较 大；药品叠放高度高，对底部药品压力大，需要较大的推出力，容易破坏药品包装；机械手 式的药品自动分拣原理是靠真空吸附或机械夹持动作从货架上拣取药品，动作比较灵活， 对药品形状适应性较强。其缺点是每次只能拣取一盒药，如要拣取多盒药，每次动作间隔时 间长，工作效率较低，不太适合处方量较大的国内医院药房。
发明内容
本发明的目的是克服上述盒装药品自动分拣设备的不足，提供一种结构紧凑，体 积小，储药量大，分拣效率高，同时又不易造成药品包装破损的盒装药品及盒装物品的自动 分拣机。本发明可以用于盒装药品的拆零分拣，尤其适合于处方量较大的医院药房和医药 零售店盒装药品的拆零分拣，也可以用于其它盒装物品的自动分拣。本发明的基本构思是由流利式货架、分拣机构、水平移动机构、螺旋式重力汇集 槽、带式输送机以及相应的电气控制系统组成。流利式货架是由至少2层依次排列的储药槽(或叫储物槽，以下相同)倾斜安装 在支架上构成。储药槽由左右镜像对称安装的两个折成直角状的半槽体构成，半槽体用螺 钉组合安装在支架的横梁上，调整安装间距可改变所组成的储药槽的宽度，每个半槽体上 安装流利条。倾斜安装的储药槽其低端作为出料口，高端作为进料口 ；储药槽的出料口安装 弹簧挡板，连接弹簧挡板的铰链上安装扭力弹簧，在不受外力状态下挡板在弹簧扭力作用 下抬起将出料口挡住；在每层储药槽的出料口对应的支架立柱上固定悬臂梁。分拣机构由分拣电磁铁、压板、档料销、闸板电磁铁、连杆机构、漏斗、闸板、闸板铰 链和机架构成。分拣电磁铁竖直安装在机架前端，压板上开有长孔，压板后端铰接在机架 上，中间与分拣电磁铁拉杆相连，电磁铁吸合时带动压板绕与机架的铰接点摆动。档料销通过螺丝固定在机架的长孔之内，其位置与压板上的长孔相对应，当压板下压时挡料销正好 从压板上的长孔中穿出，对板面上的物品形成阻挡作用。在与压板对应的机架位置上安装 漏斗；漏斗底板倾斜，前后端开口，在两侧壁上方通过铰链安装间板，在一内侧壁上水平方 向安装间板电磁铁，电磁铁推杆通过连杆与间板铰链相连，当电磁铁推动推杆时实现闸板 开合动作。水平移动机构由同步带传动机构、移动架，直线轴承座，圆导轨，滚动轴承和平面 导轨组成；同步带传动机构由基座、主动带轮、从动带轮、同步带、驱动电机、旋转编码器构 成，同步带安装在主动带轮和从动带轮上，驱动电机与主动带轮相连接，旋转编码器安装在 从动带轮轴上，主动带轮和从动带轮分别安装在基座上，基座安装在流利货架前端的悬臂 梁上；移动架连接在同步带上，移动架外侧下方安装两个直线轴承座，直线轴承套装在圆导 轨上，在移动架内侧的平面导轨的上下位置安装一对滚动轴承；圆导轨和平面导轨通过基 座，水平安装在流利货架前端的悬臂梁上。分拣机构通过机架安装在水平移动机构的移动 架上，分拣机构和水平移动机构共同组合成穿梭式分拣装置；穿梭式分拣装置与每层储药 槽的出料口相对应，分拣装置的压板与储药槽出料口的弹簧挡板相对接，分拣装置的压板 在抬起状态下正好位于储药槽出料口的弹簧挡板上方。螺旋式重力汇集槽安装于流利式货架储药槽出料口的一侧，与各层分拣装置的漏 斗出口相对应分层布置进料口，其下部有总出料口，与带式输送机相连。分拣电磁铁、闸板 电磁铁、驱动电机和旋转编码器分别通过控制线路与本机电气控制系统相连，电控系统通 过数据总线与上位控制计算机相连。本发明的工作原理先看单层储药槽内或储物槽的盒装药品或盒装物品分拣原 理。当需要分拣分布在某一层上的一定品种、数量的盒装物品，譬如3盒某种盒装药品时， 上位计算机向本机电控系统发出指令，电控系统启动水平移动机构的驱动电机，带动穿梭 式分拣装置向该盒装药品所在的储药槽运行，通过旋转编码器的反馈信号控制穿梭式分拣 装置准确停位在指定储药槽前；电控系统启动分拣电磁铁吸合，电磁铁吸合时拉动压板下 压，将储药槽前的弹簧挡板打开，储药槽内的盒装药品就在重力作用下滑出，滑出的盒装药 品被从压板上穿出的挡料销挡住。电磁铁再松开时弹簧力将压板抬起，盒装药品越过挡料 销滑入漏斗。电磁铁重复吸合松开3次就可以拣出3盒药品，分拣完的药品都下滑到漏斗 内暂存；该种盒装药品分拣完后，穿梭式分拣装置移动到螺旋式重力汇集槽的位置，电控系 统启动闸板电磁铁吸合，通过连杆带动闸板铰链转动打开闸板，盒装药品在重力作用下沿 漏斗底部斜面滑出，通过螺旋式重力汇集槽落到带式输送机上，被送往盒装药品包装工位 或直接送往发药窗口 ；当需要同时分拣分布在不同层储药槽内的盒装药品时，各层上的穿 梭式分拣装置并行工作，最后将分拣出来的盒装药品通过螺旋式重力汇集槽汇集到带式输 送机上实现盒装药品合流。盒装物品的分拣原理与上述盒装药品分拣相同。应用效果本发明结构紧凑，储药或储物量大，适应面广；多层分拣机并行工作， 分拣效率高；盒装药品或盒装物品在滑槽上单层倾斜排列，靠重力作用沿流利条滚轮滑下， 动作灵活，不会挤坏药品或物品，分拣质量好；从各层分拣出来的药品或物品通过螺旋式重 力汇集槽自动汇集到带式输送机上，根据需要可送往药品或物品包装工位或直接送往发药 窗口或物品售出口，操作方便，自动化程度高，省时省力。四
图1为本发明结构示意图的主视图；图2为本发明结构示意图的侧视图；图3为储药槽结构示意图的主视图；图4为储药槽结构示意图的侧视图；图5为分拣机构结构示意图；图6为分拣机构拣出动作示意图；图7为水平移动机构结构示意图的主视图；图8为水平移动机构结构示意图的侧视图。附图标记1、流利式货架1-1、支架1-2、储药槽1-2-1、左半槽体1-2-2、右半槽体1-3、流利条 1-4、弹簧挡板1-5、悬臂梁2、分拣机构2-1、分拣电磁铁2-2、压板2-3、档料销2_4、闸板电 磁铁2-5、连杆机构2-6、闸板铰链2-7、漏斗2-8、闸板2_9、机架3、水平移动机构3_1、驱动 电机3-2、同步带传动机构3-3、移动架3-4、直线轴承座3-5、圆导轨3_6、旋转编码器3_7、 滚动轴承3-8、平面导轨4、螺旋式重力汇集槽5、带式输送机W、盒装药品或盒装物品
五具体实施例方式下面结合附图1 8详细叙述本发明的实施过程。本发明用于盒装药品拆零自动分拣时，可根据分拣药品品种数、处方量、补货方便 程度等因素来决定流利式货架的储药槽层数和每层的排数。货架内各层穿梭式分拣装置的 控制是通过按照实际分拣作业流程要求编制的PLC控制系统软件来实现的，该控制系统通 过计算机总线与整个药房分拣管理的上位机系统相连，在上位机系统的控制指令下工作。譬如根据某一药房的盒装药品分拣量，确定制做一个20排，10层的流利式货架 1。共10层、每层20排的带流利条1-3的储药槽1-2，倾斜安装在支架1-1上，倾斜角度在 15 30度选择。每个储药槽1-2由板材制作的左右镜像对称安装的两个折成直角状的半 槽体1-2-1和1-2-2构成，两个半槽体用螺钉组合安装在支架1-1的横梁上，每个半槽体上 安装流利条1-3，调整安装间距改变所组成的储药槽1-2的宽度适应容纳被拣盒装药品或 盒装物品的尺寸。储药槽1-2的高端作为进料口，分拣开始前由此向槽内补入待分拣盒装 药品W，储药槽1-2低端作为出料口，在每个储药槽1-2的出料口安装弹簧挡板1-4，分拣开 始前弹簧挡板1-4在扭力弹簧力作用下抬起将出料口挡住。从进料口补入的盒装药品W在 重力作用下沿流利条1-3滚子表面滑向出料口并被弹簧挡板1-4挡住直到储药槽内排满药 盒为止。一般每个储药槽1-2储放一种药品，分拣量大的药品也可同时储存在多个储药槽 1-2 内。分拣开始，上位控制计算机向本机电控系统发出一条分拣指令，该分拣指令对应 一张处方的取药量。例如是A、B、C三种药，数量分别为2盒、3盒、1盒，这三种药品分别存 储在货架的第一层第、第四层第7排和第四层第13排(各种药品存储在货架的层、排位 址都已事先确定好，存储数据输入数据库中供计算机调用)。电控系统接收上位机指令后， 同时启动第一层和第四层的水平移动机构3的驱动电机3-1这时同步带传动机构3-2就会 拉动移动架3-3沿圆导轨3-5、平面导轨3-8水平移动；在移动架3-3内侧的平面导轨3_8的上下位置安装一对滚动轴承，支撑移动架3-3在运动过程中不致绕圆导轨3-5翻转，同时 也起到辅助导向的作用。旋转编码器3-6安装在同步带传动机构的从动轮轴上，当从动同 步带轮转动时，旋转编码器就会输出数字脉冲信号反馈给控制系统，使控制系统准确控制 移动架3-3在A盒装药品W药品所在的第一层第2排储药槽1-2前停止，电控系统启动第 一层分拣机构2的分拣电磁铁2-1吸合，电磁铁吸合时拉动压板2-1下压，将储药槽1-2前 的弹簧挡板1-4打开，储药槽1-2内的盒装药品W就会在重力作用下滑出，滑出的盒装药品 W被从压板2-2长孔中穿出的挡料销2-3正好挡住，档料销2-3通过螺丝固定在机架的长 孔之内，其前后位置可以根据被拣盒装药品W的长度进行调整；分拣电磁铁2-1再松开时弹 簧扭力推动弹簧挡板1-4将压板2-2抬起，在阻挡住储药槽1-2内的盒装药品W的同时滑 出的盒装药品W越过挡料销滑入漏斗2-7内。分拣电磁铁2-1重复吸合松开2次完成2盒 A盒装药品W的分拣；第四层的穿梭式分拣装置在旋转编码器3-6向控制系统提供的反馈 信号控制下驱动电机3-1带动穿梭式分拣装置先准确停位在B盒装药品W所在的第7排储 药槽1-2前停止，电控系统启动第四层分拣机构2的分拣电磁铁2-1吸合、松开3次，完成 3盒B盒装药品W的分拣；再带动该分拣装置运行到C盒装药品W所在的第四层第13排储 物槽前停止，电控系统启动第四层分拣机构2的分拣电磁铁2-1吸合、松开1次，完成1盒 C盒装药品W的分拣；各层的盒装药品W都分拣完后，穿梭式分拣装置移动到螺旋式重力汇 集槽4的位置，电控系统启动闸板电磁铁2-4吸合，通过连杆机构2-5带动闸板铰链2-6转 动打开闸板2-8，盒装药品W在重力作用下沿漏斗2-7底部斜面滑出，通过螺旋式重力汇集 槽4落到带式输送机5上实现本处方内所有被拣盒装药品W的合流，合流后的盒装药品W 被送往药品包装工位或直接送往发药窗口。 如果对多品种盒装商品进行分拣时，分拣过程同上。本发明结构紧凑，储药量大， 适应面广；多层分拣机并行工作，分拣效率高、质量好，操作方便，自动化程度高，省时省力。
权利要求
1.一种自动分拣机，其特征为由流利式货架、分拣机构、水平移动机构、螺旋式重力汇 集槽、带式输送机以及相应的电气控制系统组成；流利式货架是由至少2层依次排列的储药槽或叫储物槽，倾斜安装在支架上构成，倾 斜安装的储药槽其低端作为出料口，高端作为进料口，储药槽的出料口安装弹簧挡板，连接 弹簧挡板的铰链上安装扭力弹簧，在每层储药槽的出料口对应的支架立柱上固定悬臂梁；分拣机构由分拣电磁铁、压板、档料销、闸板电磁铁、连杆机构、漏斗、闸板、闸板铰链和 机架构成，分拣电磁铁竖直安装在机架前端；压板上开有长孔，压板后端铰接在机架上，中 间与分拣电磁铁拉杆相连；档料销通过螺丝固定在机架的长孔之内，其位置与压板上的长 孔相对应；在与压板对应的机架位置上安装漏斗，漏斗底板倾斜，前后端开口，在两侧壁上 方通过铰链安装间板，在一内侧壁上水平方向安装间板电磁铁，电磁铁推杆通过连杆与闸 板铰链相连；水平移动机构由同步带传动机构、移动架，直线轴承座，圆导轨，滚动轴承和平面导轨 组成；同步带传动机构由基座、主动带轮、从动带轮、同步带、驱动电机、旋转编码器构成，同 步带安装在主动带轮和从动带轮上，驱动电机与主动带轮相连接，旋转编码器安装在从动 带轮轴上，主动带轮和从动带轮分别安装在基座上，基座安装在流利货架前端的悬臂梁上； 移动架连接在同步带上，移动架外侧下方安装两个直线轴承座，直线轴承套装在圆导轨上， 在移动架内侧的平面导轨的上下位置安装一对滚动轴承；圆导轨和平面导轨通过基座，水 平安装在流利货架前端的悬臂梁上；分拣机构通过机架安装在水平移动机构的移动架上， 分拣机构和水平移动机构共同组合成穿梭式分拣装置，穿梭式分拣装置与每层储药槽的出 料口相对应，分拣装置的压板与储药槽出料口的弹簧挡板相对接，分拣装置的压板在抬起 状态下正好位于储药槽出料口的弹簧挡板上方；螺旋式重力汇集槽安装于流利式货架储药槽出料口的一侧，与各层分拣装置的漏斗出 口相对应分层布置进料口，其下部有总出料口，与带式输送机相连；分拣电磁铁、间板电磁 铁、驱动电机和旋转编码器分别通过控制线路与本机电气控制系统相连，电控系统通过数 据总线与上位控制计算机相连。
2.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征为所述的储药槽由左右镜像对称安 装的两个折成直角状的半槽体构成，半槽体用螺钉组合安装在支架的横梁上，每个半槽体 上安装流利条。
全文摘要
本发明涉及物流装备，尤其涉及一种用于包括盒装药品在内的盒装物品拆零分拣的自动分拣机。由流利式货架、分拣机构、水平移动机构、螺旋式重力汇集槽、带式输送机以及相应的电气控制系统组成；分拣机构的分拣电磁铁、闸板电磁铁，水平移动机构的驱动电机和旋转编码器分别通过控制线路与本机电气控制系统相连，电控系统通过数据总线与上位控制计算机相连。本发明结构紧凑，储药或储物量大，适应面广；分拣效率高，分拣动作灵活，不会挤坏药品或物品，分拣质量好；从各层分拣出来的药品或物品通过螺旋式重力汇集槽自动汇集到带式输送机上，根据需要可送往药品或物品包装工位或直接送往发药窗口或物品售出口，操作方便，自动化程度高，省时省力。
文档编号B65G1/137GK102001506SQ201010277620
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者张鹏, 沈敏德, 范维华, 陈照强 申请人:山东轻工业学院