一种自动装料系统的制作方法

本发明涉及制药装备技术领域，更具体地说，涉及一种自动装料系统。

背景技术：

在制药技术领域，需要对灌装完成的输液袋或输液瓶等药液包装品进行装盘，再将装有药液包装品的各个托盘装入灭菌车，以便对药液包装品进行保存或运输。

现有技术中，通常采用机械手配合直线输送线来完成药液包装品的装盘工作。也就是说，工作过程中，药液包装品随着直线输送线的传动而移动，当药液包装品被输送至机器人所在的位置时，机器人动作，抓取药液包装品，将其转移至托盘上。同时，在药液包装品输送的过程中，通过视觉检测系统来检测药液包装品是否合格，当药液包装品不合格时，则机器人不抓取该药液包装品，使其随着直线输送线继续往下流，最终流入收集箱内。

然而，这种装盘方式在换盘间隙或来料紧密的情况下会出现漏抓的现象，漏抓的药液包装品随着直线输送线最终流入收集箱内，而由于不合格的药液包装品也是直接流入收集箱内，因此，将导致漏抓的药液包装品与不合格的药液包装品在收集箱内混料，一方面需要在生产结束后，进行人工处理，另一方面，不合格品与漏抓的合格品混料，存在污染合格品的隐患。

综上所述，如何提供一种能够避免漏抓现象且可直接剔除不合格品的自动装料系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动装料系统，可以避免合格品的漏抓现象，同时实现不合格品的直接剔除，避免漏抓的合格品与不合格品混料。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动装料系统，包括：

环形输送线，所述环形输送线包括第一直线追踪输送线、与所述第一直线追踪输送线对接的第一回转输送线、与所述第一回转输送线对接的第二直线追踪输送线、与所述第二直线追踪输送线对接的第二回转输送线以及与所述第二回转输送线对接的直线出料输送线，所述第一直线追踪输送线的入口用于与来料输送线对接以接收灌装完成的药液包装品，所述直线出料输送线的出口用于与收集不合格品的收集箱对接，所述直线出料输送线与所述第一直线追踪输送线具有预设重合长度；

用于输送灭菌盘的托盘输送线，所述环形输送线跨设于所述托盘输送线上方；

设于所述第一直线追踪输送线的入口处且用于检测所述第一直线追踪输送线和所述直线出料输送线上的所述药液包装品是否合格的第一视觉识别系统；

设于所述第二直线追踪输送线的入口处且用于检测进入所述第二直线追踪输送线的所述药液包装品是否合格的第二视觉识别系统；

对应所述直线出料输送线与所述第一直线追踪输送线的重合处设置的至少一个第一机械手，用于将所述第一直线追踪输送线和所述直线出料输送线上合格的所述药液包装品转移至所述灭菌盘；

用于将所述第二直线追踪输送线上合格的所述药液包装品转移至所述灭菌盘的至少一个第二机械手；

与所述环形输送线、所述第一视觉识别系统、所述第二视觉识别系统、所述托盘输送线、所述第一机械手和所述第二机械手均相连的控制系统，用于控制所述环形输送线和所述托盘输送线协调动作，并根据所述第一视觉识别系统和所述第二视觉识别系统的检测信号，控制所述第一机械手和所述第二机械手的动作，以使所述第一机械手和所述第二机械手配合抓取所述药液包装品。

优选地，所述第一直线追踪输送线和所述第二直线追踪输送线平行设置。

优选地，所述直线出料输送线的出口与所述第一直线追踪输送线的入口对接，所述第一直线追踪输送线对应所述直线出料输送线的出口用于与所述收集箱对接，所述第一直线追踪输送线对应所述来料输送线的出口与所述第一回转输送线对接。

优选地，所有所述第一机械手和所有所述第二机械手中任意两者的工作域均不重合。

优选地，所述第一机械手与所述第二机械手沿所述第一直线追踪输送线的长度方向错开设置，所有所述第一机械手和所述第二机械手中的任意相邻两者之间具有预设距离，以避免相邻两个所述第一机械手之间、相邻两个所述第二机械手之间以及相邻的所述第一机械手与所述第二机械手之间的工作域重合。

优选地，所述第一机械手的数量为两个，所述第二机械手的数量为一个，两个所述第一机械手和一个所述第二机械手形成品字形分布。

优选地，还包括与所述托盘输送线的出口对接以将装满所述药液包装品的所述灭菌盘快速输出至装车位置的出盘输送线。

优选地，所述出盘输送线的末端设有用于将所述灭菌盘转移至灭菌车上的第一机器人。

优选地，所述托盘输送线的入口处设有用于将空的所述灭菌盘从灭菌车转移至所述托盘输送线的第二机器人。

本发明提供的自动装料系统，采用环形输送线来输送药液包装品，并通过分别在第一直线追踪输送线的入口处和第二直线追踪输送线的入口处对应设置第一视觉识别系统和第二视觉识别系统，来检测药液包装品是否合格，并使控制系统分别根据第一视觉识别系统和第二视觉识别系统的检测信号来对应控制第一机械手和第二机械手的动作，使第一机械手和第二机械手配合完成合格药液包装品向灭菌盘的转移，同时，使不合格的药液包装品最终通过直线出料输送线落入收集箱内，实现不合格品的直接剔除。

相比于现有技术，该自动装料系统可以避免合格品的漏抓现象，同时实现不合格品的直接剔除，避免漏抓的合格品与不合格品混料，因此，省去了后期理料工作，避免了不合格品对其它药液包装品造成污染的隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1为本发明具体实施例所提供的自动装料系统的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图。

图1至图3中的附图标记如下：

1为环形输送线、11为第一直线追踪输送线、12为第一回转输送线、13为第二直线追踪输送线、14为第二回转输送线、15为直线出料输送线、2为托盘输送线、3为第一视觉识别系统、4为第二视觉识别系统、5为第一机械手、6为第二机械手、7为出盘输送线、8为来料输送线、9为灭菌盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种自动装料系统，可以避免合格品的漏抓现象，同时实现不合格品的直接剔除，避免漏抓的合格品与不合格品混料。

请参考图1-图3，图1为本发明具体实施例所提供的自动装料系统的主视图；图2为图1的俯视图；图3为图1的左视图。其中，图2中的箭头方向是指药液包装品的输送方向。

本发明提供一种自动装料系统，包括环形输送线1、托盘输送线2、第一视觉识别系统3、第二视觉识别系统4、第一机械手5、第二机械手6和控制系统。

具体地，环形输送线1包括第一直线追踪输送线11、第一回转输送线12、第二直线追踪输送线13、第二回转输送线14和直线出料输送线15。第一直线追踪输送线11的入口用于与来料输送线8对接，以接收来料输送线8输送的灌装完成的药液包装品，直线出料输送线15的出口用于与收集不合格品的收集箱对接，以使从直线出料输送线15输出的不合格品最终落入收集箱内。第一直线追踪输送线11的出口、第一回转输送线12、第二直线追踪输送线13、第二回转输送线14和直线出料输送线15的入口依次首尾相连，也就是说，第一回转输送线12与第一直线追踪输送线11的出口对接，第二直线追踪输送线13与第一回转输送线12对接，第二回转输送线14与第二直线追踪输送线13对接，直线出料输送线15与第二回转输送线14对接。另外，直线出料输送线15与第一直线追踪输送线11具有预设重合长度。

托盘输送线2用于输送灭菌盘9，环形输送线1跨设于托盘输送线2上方，以使待装料的灭菌盘9能够位于环形输送线1所围成的区域内。

可以理解的是，托盘输送线2为步进输送机构，可以根据药液包装品的放置位置调整托盘输送线2的步进间距，以确保整个灭菌盘9的所有工位上均能放满料。

第一视觉识别系统3设于第一直线追踪输送线11的入口处，用于检测第一直线追踪输送线11和直线出料输送线15上的药液包装品是否合格。

第二视觉识别系统4设于第二直线追踪输送线13的入口处，用于检测进入第二直线追踪输送线13的药液包装品是否合格。

第一机械手5对应直线出料输送线15与第一直线追踪输送线11的重合处设置，用于将第一直线追踪输送线11和直线出料输送线15上合格的药液包装品转移至灭菌盘9上。

需要说明的是，直线出料输送线15与第一直线追踪输送线11具有预设重合长度，是为了能够使从直线出料输送线15输出的药液包装品经过第一视觉识别系统3，使第一视觉识别系统3对其再次检测，以最终判定药液包装品是否合格；并使直线出料输送线15上的合格的药液包装品能够被第一机械手5抓取。

第二机械手6优选对应第二直线追踪输送线13设置，用于将第二直线追踪输送线13上的药液包装品转移至灭菌盘9上。

需要说明的是，本发明对第一机械手5和第二机械手6的具体数量不做限定，第一机械手5和第二机械手6的数量均为至少一个。

控制系统分别与环形输送线1、第一视觉识别系统3、第二视觉识别系统4、托盘输送线2、第一机械手5和第二机械手6相连，控制系统用于控制环形输送线1和托盘输送线2协调动作，并根据第一视觉识别系统3和第二视觉识别系统4的检测信号，控制第一机械手5和第二机械手6的动作，以使第一机械手5和第二机械手6配合抓取环形输送线1上的药液包装品。

需要说明的是，本发明对环形输送线1、第一视觉识别系统3、第二视觉识别系统4、托盘输送线2、第一机械手5和第二机械手6各自与控制系统的连接方式不做限定，环形输送线1、第一视觉识别系统3、第二视觉识别系统4、托盘输送线2、第一机械手5和第二机械手6可以通过电连接和/或通信连接与控制系统相连。

进一步地，本发明对控制系统分别对环形输送线1、托盘输送线2、第一机械手5和第二机械手6的控制方式及具体地控制程序不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要，参考现有技术来设定。

第一直线追踪输送线11、第一回转输送线12、第二直线追踪输送线13、第二回转输送线14、直线出料输送线15以及托盘输送线2各自运动的具体实现方式与现有技术中常规输送线的运动实现方式相同，本文不再赘述。

对于第一机械手5和第二机械手6的主体结构及其动作原理，本领域技术人员可参见现有技术，例如，第一机械手5和第二机械手6可以均为现有技术中的蜘蛛手机器人，本文不再赘述。

本发明对第一视觉识别系统3和第二视觉识别系统4的具体构成及作用原理不做限定，只要能够检测药液包装品是否合格即可。

另外，本发明中的药液包装品主要指灌装完成的输液袋或输液瓶等。

工作时，托盘输送线2将空的灭菌盘9输送至环形输送线1所围成的区域内，同时，来料输送线8将药液包装品输送至第一直线追踪输送线11上，第一视觉识别系统3检测进入第一直线追踪输送线11上的药液包装品是否合格，并将其检测信号发送至控制系统，控制系统根据第一视觉识别系统3的检测信号，为合格的药液包装品分配对应的第一机械手5，并控制与之对应的第一机械手5的动作，使第一机械手5将该药液包装品转移到灭菌盘9的工位上。对于不合格的药液包装品，控制系统控制所有第一机械手5均不动作，以使不合格的药液包装品随着环形输送线1往后输送。

当所有第一机械手5均未抓取的药液包装品(包括不合格品以及换盘间隙或来料紧密时来不及抓取的漏抓药液包装品)随着环形输送线1的输送到达第二视觉识别系统4时，第二视觉识别系统4检测进入第二直线追踪输送线13上的药液包装品是否合格，并将其检测信号发送至控制系统，控制系统根据第二视觉识别系统4的检测信号，为合格的药液包装品分配对应的第二机械手6，并控制与之对应的第二机械手6的动作，使第二机械手6将该药液包装品转移到灭菌盘9的工位上。对于不合格的药液包装品，控制系统控制所有第二机械手6均不动作，以使不合格的药液包装品随着环形输送线1继续往后输送。

当所有第二机械手6均未抓取的药液包装品(包括不合格品以及换盘间隙或来料紧密时来不及抓取的漏抓药液包装品)随着环形输送线1的输送被输送到直线出料输送线15上，当该药液包装品再次到达第一视觉识别系统3时，第一视觉识别系统3检测直线出料输送线15上的药液包装品是否合格，并将其检测信号发送至控制系统，控制系统根据第一视觉识别系统3的检测信号，为合格的药液包装品分配对应的第一机械手5，并控制与之对应的第一机械手5的动作，使第一机械手5优选将直线出料输送线15上的药液包装品转移到灭菌盘9的工位上。对于直线出料输送线15上不合格的药液包装品，控制系统控制所有第一机械手5均不动作，以使不合格的药液包装品随着直线出料输送线15往后输送至收集箱中。

也就是说，当直线出料输送线15上的合格药液包装品和第一直线追踪输送线11上的合格药液包装品同时对应一个第一机械手5时，控制该第一机械手5优选抓取直线出料输送线15上的合格药液包装品，以确保直线出料输送线15上的合格药液包装品均能够被转移到灭菌盘9上，而来不及抓取的第一直线追踪输送线11上的合格药液包装品可以继续往后输送由第二机械手6进行抓取，或者最终流至直线出料输送线15上，被第一机械手5抓取。

换句话说，直线出料输送线15上未被抓取的药液包装品均为不合格品，以实现不合格品的直接剔除。

循环重复上述过程，完成药液包装品到灭菌盘9的转移。

需要说明的是，在上述过程中，优选地，第一视觉识别系统3和第二视觉识别系统4还可以分别检测药液包装品的位姿，以使控制系统根据药液包装品的位姿，控制与药液包装品对应的第一机械手5或第二机械手6的动作，使得所有药液包装品均以同样的位姿放置在灭菌盘9上。

由此可以看出，本发明提供的自动装料系统，采用环形输送线1来输送药液包装品，并通过分别在第一直线追踪输送线11的入口处和第一回转输送线12的出口处对应设置第一视觉识别系统3和第二视觉识别系统4，来检测药液包装品是否合格，并使控制系统分别根据第一视觉识别系统3和第二视觉识别系统4的检测信号来对应控制第一机械手5和第二机械手6的动作，使第一机械手5和第二机械手6配合完成合格药液包装品向灭菌盘9的转移，同时，使不合格的药液包装品最终通过直线出料输送线15落入收集箱内，实现不合格品的直接剔除。

相比于现有技术，该自动装料系统可以避免合格品的漏抓现象，同时实现不合格品的直接剔除，避免漏抓的合格品与不合格品混料，因此，省去了后期理料工作，避免了不合格品对其它药液包装品造成污染的隐患。

考虑到环形输送线1结构的紧凑性，在上述实施例的基础之上，第一直线追踪输送线11和第二直线追踪输送线13平行设置。这可以使环形输送线1的结构更紧凑。

需要说明的是，直线出料输送线15与第一直线追踪输送线11可以错位重合，也可以是两者具有共用的重合部分，例如，在上述实施例的基础之上，直线出料输送线15的出口与第一直线追踪输送线11的入口对接，第一直线追踪输送线11对应直线出料输送线15的出口用于与收集箱对接，第一直线追踪输送线11对应来料输送线8的出口与第一回转输送线12对接。也就是说，在本实施例中，来料输送线8和直线出料输送线15的出口均与第一直线追踪输送线11的入口对接，以通过第一直线追踪输送线11同时输送自来料输送线8和直线出料输送线15输送的药液包装品，并将来料输送线8输送的未被第一机械手5抓取的药液包装品输送至第一回转输送线12，同时，将直线出料输送线15输送的不合格药液包装品输送至收集箱。

也即，第一直线追踪输送线11是双道输送线，其余都是单道输送线。

在上述任意一个实施例的基础之上，所有第一机械手5和所有第二机械手6中任意两者的工作域均不重合。

可以理解的是，由于本发明中的第一机械手5用于对第一直线追踪输送线11和直线出料输送线15上的药液包装品进行转移；而第二机械手6用于对第二直线追踪输送线13上的药液包装品进行转移，由于第一回转输送线12和第二回转输送线14的存在，使得第一直线追踪输送线11或直线出料输送线15与第二直线追踪输送线13之间具有一定的空间，因此，通过对所有第一机械手5和所有第二机械手6进行合理的整体布局，可以实现所有第一机械手5和所有第二机械手6中任意两者的工作域均不重合，以避免因第一机械手5之间或第二机械手6之间或第一机械手5和第二机械手6之间的工作域重合，限制第一机械手5和第二机械手6转移药液包装品的速度，影响工作效率。

需要说明的是，在上述各个实施例中，首先必须要保证的是，所有第一机械手5和所有第二机械手6配合工作能够完全覆盖整个灭菌盘9上的所有工位。

考虑到第一机械手5和第二机械手6的具体布局，在上述实施例的基础之上，第一机械手5与第二机械手6沿第一直线追踪输送线11的长度方向错开设置，所有第一机械手5和第二机械手6中的任意相邻两者之间具有预设距离，以避免相邻两个第一机械手5之间、相邻两个第二机械手6之间以及相邻的第一机械手5与第二机械手6之间的工作域重合。

具体地，任意相邻两个第一机械手5之间沿第一直线追踪输送线11的长度方向具有第一预设距离，以避免相邻两个第一机械手5的工作域重合；任意相邻两个第二机械手6之间沿第二直线追踪输送线13的长度方向具有第二预设距离，以避免相邻两个第二机械手6的工作域重合；同时，第二机械手6分别与其相邻的两个第一机械手5之间沿沿第一直线追踪输送线11的长度方向具有第三预设距离且沿垂直于第一直线追踪输送线11的长度方向上具有第四预设距离。

本实施例对第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离的具体值不做限定。

由上述实施例可知，由于第一机械手5和第二机械手6的同时存在，因此，可以拉大相邻两个第一机械手5之间的距离和相邻两个第二机械手6之间的距离，同时使第一机械手5和第二机械手6错开设置，使第二机械手6将药液包装品转移至灭菌盘9对应相邻两个第一机械手5之间的工位上；使第一机械手5将药液包装品转移至灭菌盘9对应相邻两个第二机械手6之间的工位上。

也就是说，第一机械手5和第二机械手6对应的灭菌盘9上的工位间隔设置。

又由于灭菌盘9在托盘输送线2的输送下，在第一直线追踪输送线11和第二直线追踪输送线13之间步进移动，因此，可以实现第一机械手5和第二机械手6分别从灭菌盘9相对的两侧放入药液包装品，也即，通过使第二机械手6分别与其相邻的两个第一机械手5之间沿垂直于第一直线追踪输送线11的长度方向上具有第四预设距离，来避免第二机械手6与第一机械手5在沿垂直于第一直线追踪输送线11的长度方向上的工作域重合。

考虑到空间的限制及灭菌盘9的大小，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，第一机械手5的数量为两个，第二机械手6的数量为一个，两个第一机械手5和一个第二机械手6形成品字形分布。

也就是说，本实施例适应的灭菌盘9包括三排工位，两个第一机械手5分别对应两边的两排工位，一个第二机械手6对应中间的一排工位。两个第一机械手5从灭菌盘9靠近第一直线追踪输送线11的一端放入药品包装品，一个第二机械手6从灭菌盘9靠近第二直线追踪输送线13的一端放入药品包装品，第一机械手5和第二机械手6互不干涉，相互配合完成整盘灭菌盘9所有工位的上料。

考虑到第一机械手5和第二机械手6转移药液包装品的过程中，托盘输送线2为步进运动，且速度较慢，为了使装满药液包装品的灭菌盘9能够快速输出，在上述任意一个实施例的基础之上，还包括与托盘输送线2的出口对接以将装满药液包装品的灭菌盘9快速输出至装车位置的出盘输送线7。

也即，本实施例通过出盘输送线7将装满药液包装品的灭菌盘9快速输出，以使装满药液包装品的灭菌盘9快速到达装车位置，减少装满药液包装品的灭菌盘9的输送时间，使装满药液包装品的灭菌盘9具有足够的装车时间。

需要说明的是，出盘输送线7的具体实现方式与现有技术中常规输送线的实现方式相同，本文不再赘述。

考虑到将满药液包装品的灭菌盘9装入灭菌车的具体实现，在上述实施例的基础之上，出盘输送线7的末端设有用于将灭菌盘9转移至灭菌车上的第一机器人。

也就是说，本实施例通过第一机器人将装满药液包装品的灭菌盘9从出盘输送线7上转移到灭菌车上，第一机器人的主体结构及其动作与现有技术中常规拆叠盘机的结构及动作方式相同，本文不再赘述。

考虑到空的灭菌盘9的上料问题，在上述任意一个实施例的基础之上，托盘输送线2的入口处设有用于将空的灭菌盘9从灭菌车转移至托盘输送线2的第二机器人。

也就是说，本实施例通过第二机器人将空的灭菌盘9从灭菌车上一个一个转移到托盘输送线2上，第二机器人的主体结构及其动作与现有技术中常规拆叠盘机的结构及动作方式相同，本文不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的自动装料系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。