用于存储和分配包装件的设备的制作方法

专利名称：用于存储和分配包装件的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自动存储和取出小型包装件的设备，小型包 装件特别是但不唯一的是药品包装件。
背景技术：
其中在开始要求之后存储、取出和分配药品和类似物而不需要人 工干涉的自动药房在本领域是公知的。通常这种系统包括与包装件在 货架上的位置的数据库通讯的机器人臂。在接收到特定包装件的要求 时，机器人臂运动到正确位置、取出所需包装件并且将其传送到分配 槽。
这种系统的最大输出速度受到机器人臂可以运动的速度以及臂掠 过区域(即需要臂覆盖的区域)的限制。清楚的是，通过提供第二或 另一个机器人臂可以增加输出速度，但是这显著增加了成本，并且增 加了系统的复杂性，这是由于它们必须协调以避免相互之间的干涉。
在包装件放入系统时，货架空间趋于动态定位在这种配置中，使 得在包装件内的药物类型及其在货架上的位置之间没有关联。因此， 在药物类型和使其取出和分配所花费的时间之间没有关联。
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。这在本领域公知为"快速流通品(fast mover )"。在W003/010073披露的一个解决方法中，为快速流通品设置 分开的货架区域，在货架另一侧具有其专用机器人臂，以便只从该区 域取出包装件，使得快速流通品更加快速取出，而不与主机器人臂干 涉。
但是，申请人理解到具有与这种配置相关的某些重要局限性。首 先，取出始终通过必须在两维方向上平移到货架的适当点以便在包装 件分配之前拾取包装件的机器人臂来进行，并且虽然比传统配置快 速，分配时间始终在相同等级上。
其次，另外的机器人臂如上所述地大大地增加了成本。另外，在 扩展特定设备时，对于添加的每个模块会出现这种额外的成本。

发明内容
本发明的目的在于改善这种配置。从第一方面看来，本发明提供 一种用于存储和分配多个包装件的设备，该设备包括具有存储和拾取 装置可以接近的多个货架的第一区域以及具有多个通道的第二区域， 每个通道用于接收多个包装件，并且每个通道包括独立的弹出装置，
其中存储和拾取装置适用于能够在笫二区域内填充通道；该设备还包 括与第二区域相关的传送装置以便取出从第二区域弹出的包装件。
通常，每个通道包括独立的弹出机构。
因此，本领域普通技术人员将看到按照本发明提供一种存储和分 配系统，其中第二存储区域不依赖另一机器人臂，而是第二区域的每 个通道可独立输出到传送器。这使得包装件极度快速、平行地输出。 另外，它容易缩放，这是由于第二通道区域容易以模块形式制造，例 如具有公共传送器，或者每个模块具有用于将包装件运动到模块边缘 并且接着运动到相邻模块的传送器或例如另一传送器或分配滑槽的下 游分配系统的传送器。
申请人还理解到接收从通道区域弹出的包装件的传送器的配置指 的是可以用作一种临时緩冲器以便接收例如单个处方中一起要求的多 个不同包装件或者满足病室巡诊订单的传送装置。通过在将包装件一 起传送给递送系统或位置之前将包装件收集在一起，与其中每个包装 件逐一单独传送到递送点的现有技术配置相比，节省大量时间。在存 储和取出设备与例如配药房前台的最终目的地之间的距离相对长时， 这当然特别重要。通常希望为配药房人员留出工作空间，并且隔离设 备操作时的噪音。
如果本发明的设备配置在足够的高度上，即使在包装件弹出并从 通道区域的通道落下到传送器上之后，对于例如滑槽的最后递送机构 来说，它们将位于足够的高度上。但是在优选实施例中，提升装置被 设置用来将从通道区域弹出到传送器上的包装件提升到增加高度上。 例如，在优选实施例中，提升装置靠近通道区域设置并且配置成使得 从通道弹出的包装件通过传送装置传送到提升装置。这再次优于具有 一个或多个用于取出的机器人臂的配置，这是由于它增加了设备构造 的灵活性，并且它可放置成递送到最终递送点，而不显著增加成本。
另外，单个提升器可设置用于多个通道模块；实际上另外的通道 模块可以添加到现有系统中，而不需要添加另外的提升器。除了传送
装置之外或者代替传送装置，同样理解到提升装置也可用作緩冲器， 使得多个包装件一起收集和递送，与将包装件每次逐一递送到最终递 送点相比，这表示输出速度提高。
提升器最好配置成将包装件从中弹出到例如滑槽的最终递送系 统。实际上，可以设想到在某些实施例中希望具有多种不同的最终递 送点，例如用于多个操作者，提升器可将包装件输送到多个最终递送 机构之一。例如，分配滑槽可沿着提升装置的运行方向配置在不同高 度上，通过将包装件升高到适当高度，使得提升装置上的包装件可有 选择地分配到所需最终递送点，以便使其弹出。
提升装置应该配置成将包装件升高到不同高度，并且将其递送到 例如输出滑槽的另一递送装置或者使其便于取出。可以具有多种结 构。 一个可能性是将传送装置或其至少一部分配置成能够根据需要而 升高和降低。这具有包括节省空间的优点。作为选择，可以设置简单 的升高平台。
包装件在所需高度上弹出还通过多种方式实现。升高平台可倾斜 离开提升器的所需出口侧，其中门或闸门附接在平台本身上或者位于 面向平台的设备壁上。作为选择，平台可只在达到目的地高度时倾斜， 具有或不具有门/闸门等。在一个可能的实施例中，平台从两个相对側 悬挂，从而可以通过两侧之间的悬挂高度的差别来造成倾斜。
按照本发明，使用存储和取出装置从第一区域输出可以完全独立 于从第二通道区域的输出。但是，在至少某些实施例中，在分别从第 一和第二区域分配的包装件所占据的路径上具有至少某些重叠。实际
上，可以使用公共传送装置，来自于两个区域的包装件从中传送到最 终递送点。这有助于实现传送器的緩冲器功能的优点，这是由于组成 单个订单所需包装件可以在第一和第二区域之间分配。但是，在优选 配置中，对于其路径的大部分来说，从第一和第二区域分配的包装件 相互分离，这是由于这有助于避免出现瓶颈并由此减緩总体输出速度 的问题。
按照本发明的设备可配置成使得从通道区域弹出的包装件直接落 到传送装置上。但是这不是优选的，这是由于会出现由于下落的力造 成包装件及其内容物损坏的可能性。因此在优选实施例中，设置用于 接收下落包装件的柔软区域，包装件可从中下落并滑动另一短距离而
达到传送器上。为了实现这种情况，可以具有多种方式，虽然当前优 选的是提供松动摆动的例如织物的材料片材，该片材可以緩冲下落的 包装件，而包装件不产生反弹的趋势。
在某些优选实施例中，可以设置两个不同的通道区域，这些通道 区域具有公共的柔软着陆区域或者最好是单独的着陆区域，但是为公 共传送装置供应。
设置两个或多个分散的通道区域是一组优选实施例的总体特征。 当然，按照本发明，这些通道区域之一会是如上所述本发明的设备的 第二通道区域。因此它将配置成通过用于货架的第一区域的存储和取 出装置来填充。任何另外的通道区域可以通过相同装置服务以便填
充。作为选择，可以设置一个或多个另外的存储和取出装置；或者一 个和多个另外的通道区域可配置成手动填充。这可以在其它通道区域 故障的情况下实施手动备用方案，或者可以将包装件输入到手动补充 的系统内以《更加速输入。
在设置多个通道区域的情况下，这些通道区域最好通过公共提升 装置来服务，虽然出于容量或备用的原因，可设置一个以上的提升器， 每个提升器能够用于每个通道区域。
与单独通道相关的弹出装置可以采取任何方便的形式，例如每个 通道的最前部区域可以配置成将该区域内的包装件翻转或释放离开通 道前部，同时防止其它包装件松开；以及随后使得其它包装件沿着通 道滑动，从而新包装件接收在最前面的区域内。
在一组特别优选的实施例中，弹出装置包括配置成从其中接收包 装件的第一位置枢转到弹出包装件的笫二位置的枢转构件，其中所述 构件配置成不能在所述笫二位置上接收另一包装件。
这种配置被认为是新颖和有创造性的，因此从另一方面看来，本
发明提供一种用于接收多个包装件的通道以及用于从通道中每次逐一
弹出包装件的弹出装置，所述弹出装置包括配置成从接收包装件的第
一位置枢转到弹出包装件的笫二位置的枢转构件，其中所述构件配置
成不能在所述第二位置上接收另一包装件。
由于简单和可靠地使得每次只有一个包装件弹出而不需要涉及同
步致动器或以准确限定次数操作的致动器的复杂配置，这是有利的。 如上所述按照本发明的所述方面，剩余包装件将配置成使得一个
包装件弹出时另一包装件通过枢转构件接收，并且该构件返回到其第
一位置。这可以处于例如弹簧的任何方便的力下，但是最好是通道倾
斜，使得重力造成包装件沿着通道朝着枢转构件运动。
枢转构件可以配置成防止包装件另外接收在笫一位置上。这需要
第三位置，其中枢转构件填充从两侧夹持的包装件。但是最好是，枢 转构件配置成能够在第一位置接收包装件。
枢转构件最好包括前臂和后臂，这些臂配置成使得在第一位置上 前臂防止包装件弹出，并且在第二位置上前臂充分缩回以便包装件弹 出。第二臂接着最好在第一位置上缩回。将理解到所得配置略微类似 于擒纵机构。
弹出装置可以通过例如马达、电磁体、电磁阀等任何适当的弹出 配置操作。但是，申请人已经设计了特别方便和简单的配置。按照优 选实施例，弹出装置通过热响应致动装置操作，该装置设置成加热热 响应致动装置，使其采取不同的构造，由此运动弹出装置。热响应致 动装置可包括从简单膨胀中得出所需运动的构造，例如双金属元件。 最好是，它包括形状记忆材料。这种材料是公知的，并且具有如下特 性，即在加热到预定温度时它们采取以前成形的形状。虽然某些塑料 具有这些现象，在现在情况下最好使用形状记忆金属。传统的加热装 置包括用于将电流通过形状记忆金属元件本身的至少一部分，使得元 件自动加热。
例如优选的枢转构件的弹出装置可配置成在重力下返回到待命位 置，或者可主动运动到这种位置上，但是最好是它被朝着其待命位置 弹性偏压。在包括枢转构件的优选实施例中，待命位置平移到第一位 置。
还将理解到所述通道弹出装置是前面提出的本发明第一方面的优 选实施例。
在另一可选择弹出方法中，压力可从后端施加在通道内包装件堆 摞上，也就是说从填充它们的端部，以便克服某种保持力并使得最前 面的包装件弹出。这种配置的一个优点在于在故障情况下，存储和取 出装置可适用于能够将所需压力施加在给定通道上，以便从中弹出包 装件。如果出现这种故障，这使得设备虽然在减小输出速度下也可继 续操作。
虽然不太重要，通常本发明的通道区域内的通道最好朝着前部倾 斜以有助于包装件从中弹出。申请人已经理解到这在通道区域的底部 后侧形成未使用空间，并且在另一优选特征中，因此本发明包括在第 二通道区域的下后部内提供该设备的第一区域中采用类型的货架。其
优点是在小安装场合内显著提高紧凑性。应该理解到优于W003/010073 披露类型的配置的另一特点在于通道区域设置成分开模块，这些模块 只靠近更加传统的货架放置。
这种盲区的可选择应用将用来提供传送装置，并因此在至少某些 实施例中，本发明的传送装置直接设置在通道区域之下。在另一选择 中，盲区可用来提供将包装件递送到最终递送点的分配滑槽。
盲区的又一和优选应用是容纳货架的笫一区域的输出滑槽。特别 方便的是输出滑槽可配置成将包装件递送到通道区域的传送装置上。 这将使得与作为緩冲器的传送和/或提升装置相关的如上所述的优点 延伸到货架的整体上。输出滑槽可代替用于第一货架区域的输出滑 槽，但是，最好是作为附加。相反，通常最好是对于货架的第一区域 提供多个可能的输出。有利的是这可减小存储和取出装置必须运动的 平均距离，并因此增加其操作速度。
从上面可以理解到按照本发明存储和取出装置用来填充通道区域 的通道，使得同一包装件快速输出。
传统自动配药房的机器人臂通过保持货架上每个包装件的位置的 数据库的机器人来控制。本发明的通道区域可简单结合到类似于此的 系统中，使得中央数据库保持从通道区域存储并随后从中分配的那些 包装件的记录。但是，这潜在地带来多种复杂性。例如，在普通货架 中，在每个位置通常只有一个包装件，而在通道系统中，在每个通道 内通常具有多个包装件；这会在控制软件上造成困难。类似地，通道 将通常是FIFO(先入；先出)系统，其控制软件不容易适应。笫三， 由于通道区域内存储的快速流通品的性质，特别不利的是需要频繁询 问主数据库。
因此按照某些优选实施例，该设备包括适用于在存储和取出装置 及其独立通道或其组合之间进行通讯的通讯装置。适当的装置包括无 线电、微波、超声波或光线或最好是红外线传输。进行通讯的实际信 息可适用于特定应用，但是可包括有关放入通道的包装件、保持在给
定通道内的包装件的数量和/或类型、错误编码等的识别信息。因此， 这种通讯至少对于快速流通品来说可以进行局部库存量控制，即远离 中央数据库。例如在给定类型的包装件存储在第一和第二区域的情况 下，可以决定哪一个区域存储新进入的包装件。
这种配置本身是新颖和有创造性的，并且因此从另一方面看来， 本发明提供一种用于存储和分配多个包装件的设备，该设备包括多个 分散的存储区域和用于将包装件放入所述存储区域的填充装置，该设 备还包括用于在填充装置和每个存储区域之间通讯信息的装置。存储 区域最好是通道。
通道可将例如其库存量的信息提供给存储和取出装置，以便在充 满时使得后者将包装件放置在不同通道内。实际上每个通道可具有存 储器，使其保持其本身的小型库存单，并且在其物品从通道分配时要 求通过存储和取出装置来补充。在某些优选实施例中，每个通道具有 其本身的例如电池的电源。
申请人设计并适当使用的另 一有利特征包括在通道区域内的每个 通道上设置指示装置，以便手动操作该设备的使用者在故障情况下可 以看到。在此特征的方便实例中，对于必须从中拾取包装件以便实现 给定顺序的每个通道点亮简单的照明装置。作为选择，可以设置例如
液晶显示器(LCD)的显示器。这意味着即使通道区域的弹出系统停止 操作，也可以通过手快速实现订单，这是由于使用者被告知从哪一个 通道拾取并且不需要看到通道的实际内容物。当然可以通过视觉装 置，将例如操作错误、所需库存、包装件的实际计划数量之间的不匹 配、库存量低等更加复杂的信息传递给使用者。在一个非限定性实例 中，设置例如红色和绿色的一对LED，由此可以才艮据两个LED的照明或
闪烁速度来传递多种讯息。
在接收到适当指令时，通道区域内的通道将通常配置成在前部自 动分配包装件。最好是每个通道还设置用于例如在故障情况下进行手 动弹出的装置。这可以与正常分配机构相关，并且还使得包装件在通 道前部取出，但是申请人认识到有利的是设置将通道内的包装件从通 道后部手动取出的装置。这意味着使用者不需要接近通道区域前部的 空间，该空间通常保持很小以便优化空间使用。通常在通道区域后部 具有更多空间，这是由于那里需要使得存储和取出装置操作的空间。
通道区域内的通道可具有固定尺寸。这些通道不需要都相同，通 道尺寸的分布可以选择成与包装件此尺寸的正常分布相配合。但是在 某些实施例中，至少某些通道具有至少一个可变的尺寸。在优选实例 中，通道的宽度是可变的。根据当前需要，这使得给定通道的内容物 可以具有很大灵活性。通道尺寸的调节可以手动进行，例如通过每个 通道上的显示装置指示需要调节以及调节的性质，但是优选的是设置 自动改变通道的装置。例如，小伺服马达可设置成实现这种调节。这 具有可以频繁调节的优点，使得给定通道的内容物可以动态对应。
通道调节的控制可由中央计算机进行，但是同样如上所述可以通 过存储和递送装置和通道本身之间的通讯来控制。例如，存储和取出 装置可将例如所保持包装件的尺寸的信息传递给通道，使得通道相应 地调节其尺寸。
本发明优选实施例的设备的 一个有利的使用是使用某些或所有的 通道作为例如一起需要的整个处方的特定订单的临时保持装置。处方 订单通常以合理程度的提前通知形式给出，这是由于它们经常重复， 或者由于客户打算回来收集它们。这意味着整个处方可以组合、存储 在一个或多个通道内，并且大致同时分配。这种使用特别得益于通道 尺寸的优选自动调节，这是由于存储在用于此目的的通道内的包装件 的类型将快速变化。
在传统的自动配药房中，单个机器人臂通常通过例如个人计算器
(PC)的单个微型计算机控制。在安装场合变大并通过更多人员操作
时，这会产生瓶颈。按照本发明的另一方面，提供一种用于操作自动 配药房的计算机系统，该系统包括记录多个包装件的实际位置的数据 库以及用于处理包装件订单的中央模块，计算机系统包括各自适用于 与订单处理模块相互作用从而使得订单上传并监测所述订单状态的多 个用户界面模块。
因此，按照此模块，多个操作者可同时使用该系统，其中中央模 块处理订单，使得单个操作者看到其订单的状态，并且最好是所有订 单被处理。与传统整体式系统相比，对于给定安装场合来说，可以更 加有效地操作。订单处理模块可通过算法编程，以便更加有效地操作。 例如，在自动配药房包括按照本发明的第一方面的通道区域的情况 下，中央模块可将订单定位在存储和取出装置和通道之间，并考虑它所接收的其它订单。


现在参考附图，通过实例，描述本发明的某些优选实施例，附图
中
图l是本发明实施例的第一货架区域的示意图； 图2是用于图1实施例的第二通道区域的示意图； 图3是用于本发明的可调节通道的透视图； 图4是转动180°的图3通道的视图5是以放大细节表示操作机构的图3和4的通道的视图6是本发明第二实施例的通道区域的示意图7表示原位的图6的通道区域；
图8是本发明另一实施例的示意图9是通过提升配置的一个实施例的截面图IO是提升装置的另一实施例的截面图ll是提升装置的另一实施例的示意图12是图11的提升装置的部分视图13是提升装置的又一实施例的截面图14-19是可按照本发明使用的多种配药房配置的示意图20是通道的另一实施例的示意图21a是图20通道的弹出机构在待命模式下的示意截面图； 图21b是类似于图21a的表示弹出模式的视图。
具体实施例方式
下面描述的本发明的实施例都是本领域公知类型的用于存储大量 药品包装件并根据需要使其分配来响应订单的自动配药房系统。将描 述的多种元件的尺寸和其它实际特征因此由此应用得出。
图1表示通过参考标号2表示并且包括在长廊任一侧上面向内的 细长货架4的垂直隔开阵列的货架的第一大致传统的区域。设置传送 带5，包装件在它们接收到配药房内时放置在传送带5上并且从中它们 被拾取并放置在货架4上。它沿着货架区域2延伸，使得大量包装件 可一次放入系统并在系统不被占用以完成分配订单时，随后放入货架 4。虽然出于清楚原因在附图中表示成透明，货架4和货架后部位于其 上的长廊侧壁通常至少充分封闭，以便防止包装件通过其中。
机器人臂組件6在过道任一侧上设置在两组货架4之间。臂6在 可以沿着垂直梁8上下平移并且朝着和离开货架4水平平移的滑架上 安装在垂直梁8上。垂直梁8本身安装成在一对水平延伸的导轨10上 平移滑动。因此该配置使得机器人臂6在x、 y、 z方向上自由运动。 另外，将臂组件6安装在垂直梁8上可以进行180度转动，使得两侧 上的货架4可以接近。臂组件6因此可以接近货架区域2的任何部分。 虽然未在附图示出，如本领域公知那样，臂组件6包括可以开启、闭 合、升高和降低从而操纵包装件的一对爪。机器人臂6在附图中示意 表示，虽然实际上该机器人臂可以是本领域公知的任何类型，并能够 将不同尺寸、形状和重量的包装件从这些货架4取出，使其运动到不 同位置并随后松开它们。
将理解到图1中最前面的侧壁一部分离开传统的货架4。相反，按 照本发明，此区域设置第二通道区域，以便用于公知为"快速流通品" 的频繁所需的包装件。通道区域的某些元件在图2中示意表示。
因此，参考图2，将看到通过标号12表示的通道区域包括限定前 部区段16和比前部区段16略微深但具有相同宽度的后部区段18的外 框架14。
框架14分别在后部、中部和前部包括三对平行垂直支柱14a、 14b、14c。一系列水平横向构件20在最后面的垂直支柱14a之间延伸。 类似的横向构件22在中央垂直支柱14b之间延伸。
一系列相邻的通道结构24在后部横向构件20之一和主要横向构 件22之一之间延伸。支承通道结构24的中央横向构件22低于相应的 后横向构件20，使得通道结构24例如以大约30。的角度从后部到前部 向下倾斜。出于清楚原因，在图2中只表示一层通道24，实际上在不 同高度具有多个平行层。因此实际上，框架的后部区段18的容积的大 部分将填充平行通道24的阵列。
通道24的下部前端通向通道区域12的前部16内。前部16通常 开放，但是朝向底部具有柔软的着陆平台26，平台可例如包括在框架 上延伸的一片织物，以便緩冲从通道24掉落的保持件28的掉落。柔 软平台26在向后方向上倾斜，使得包装件28轻柔落到传送带上，传 送带设置在模块后部18的底部处并在多层通道24的正下方。传送器 30可在横向上操作，使得包装件28传送到模块12的左边缘或右边缘。
前部垂直支柱14c刚好在柔软着陆平台26之上设置从单独通道组 件24发送和接收信号的红外线发送器和接收器对32、 34，如下面更加 详细描述那样。传送器30的后部是其作用将在下面描述的倾斜滑槽表 面36和某些另外的货架38。因此将理解到不浪费由于通道24倾斜而 留下的下后部空间，该空间可通过容纳另外的输出滑槽36以及另外的 货架38来有效利用。
虽然分开表示，实际上图2中的通道模块12定位在所述的货架区 域2内的空间内。根据需要，另外的通道模块可靠近它放置。
图3、 4和5表示通道组件24之一的一个可能的详细构造。图3 和4是分别来自于通道前部和后部的视图，并且简略表示使得所有主 要部件可以容易看到。每个通道24包括固定在前部和后部横向构件 20、 22上的细长底部构件40。底部构件40支承一对L形侧壁构件42。 每个侧壁构件42具有两个水平延伸臂44，延伸臂如图5的放大部分所 示具有齿形边缘46，齿形边缘46接合齿48，使得臂44如图5所示在 双重齿条和小齿轮配置内在相反方向上水平平移。这使得两个侧壁42 容易运动到一起并分开，从而改变通道的宽度，使其适应不同尺寸的 包装件。臂可通过操作者手动调节(即不需要维修工程师)，或者它们 可通过机器人臂6运动。在另一可能的实施例中(未示出)，齿48可 通过伺服马达来代替，使得通道自动调节。
朝着通道24的前部的是升高的线形包装件止挡50，止挡防止包 装件滑动离开通道的前端。刚好在包装件止挡50之后的是弹出板52， 弹出板可以操作以便位于其上的包装件翻转并被推动越过包装件止 挡，由此造成包装件滑动离开通道的前端。
刚好在弹出器52之后的是包装件检测器54，检测器能够在包装 件挡板之后并在通道前部处具有包装件时进行检测。类似的检测器56 设置在通道的每个前部处，以便可以检测分配的包装件通过其中。第 三包装件检测器58位于通道后部，从而可以检测通道后部处新进入的 包装件。
同样在通道的后侧的是在通过使用者按压时操作弹出器52的手动 弹出按钮60;以及使得弹出器52在功率失效时通过手来操作的机械弹 出杆62。手动手柄60、 62因此使得使用者在多种类型的故障的情况下 从通道的正常前端弹出包装件。通过返回图1将理解到，能够从通道
后部操作手动弹出机构是有利的，这是由于可以避免使得使用者接近
设备前部的需要。在安装时，在通道模块12后面具有合理大小的空间， 这是由于机器人臂6操作所需的。
回来参考图3，在通道组件24的前表面上具有用来在设备故障时 指示给使用者包装件应该从特定通道拾取以便完成给定订单的发光二 极管(LED) 64。靠近显示LED64的是红外线发送器和接收器66，由 此在正常使用中通道组件24与中央计算机通讯，以便接收弹出指令并 且返回状态信息。
红外线发送器和接收器68设置在通道组件24的后端上，从而例 如在维护或故障的情况下与通道24直接通讯。它还可用于其它实施例 中以便与机器人臂6日常通讯。通道的后端面还具有显示LED70， LED 以与前部LED64相同的方式操作，使得包装件拾取或从后部选择。但 是，此LED70包括独立的红色和绿色元件，由此通过照明和以不同速 度闪烁的不同组合可以将多种操作讯息传递给使用者，例如不仅是包 装件将被拾取、包装件必须输入、库存关闭或空了、存在输入或输出 错误、或者通道具有比所需或多或少的库存。当然清楚的是特定讯息 和显示形式可通过使用者选择，以便适用于给定应用。
最后后面提供通道识别器装置72，该装置配置成传递识别通道的 信号以响应来自于机器人臂6的询问信号。这使得机器人臂确保正确 的通道。
现在将描述如上所述的实施例的操作。在操作中，药品包装件在 适当进入点(未示出)进入系统。机器人臂6接着每次逐一拾取每个 包装件，并且将适当识别信息发送到控制计算机，计算机将指令返回 到机器人臂6，告诉它何处放置包装件。在可选择的配置中，扫描步骤 可通过使用者(所谓的半自动模式)进行。按照这里描述本发明的实 施例，包装件可放置在传统货架4之一上。但是作为选择，如果包装 件是所谓的"快速流通品"，它可以放置在通道模块12的通道24之一 内。机器人臂6将首先询问通道24，以便得出识别信号，并且证实它 具有正确通道。接着将包装件放置在通道24的顶部后侧，使得包装件 沿着通道滑动到包装件止挡50，如果通道是空的或者包装件堆摞的后 部已经在那里。如果需要，通过运动其侧壁42之一，臂6可调节通道 24的宽度。还可经由中央计算机或者在可选择实施例中通过红外线发
送器/接收器配置68来检查通道是否具有用于另外包装件的空间(例 如如果最后面的包装件检测器58未被覆盖)。
在接收到需要特定包装件时，这将通过中央计算机处理，如果不 是快速流通品，计算机将命令机器人臂从货架4之一使其取出，或者 如果是快速流通品，通过从通道模块前部处的红外线发送器32到通道 前部处的接收器66的红外线信号(图2 )，计算机将发送分配指令到适 当通道24。这造成弹出器52通过将包装件翻转和倾斜到包装件止挡 50之上。包装件38将接着从通道端部掉落并到柔软着陆区域26;并 且从中到传送器30。对于通常需要多份的包装件来说，多个通道可用 来存储它们，从而通过从多个通道同时分配，来使得需要多份包装件 的这种订单可快速完成。
如果需要其它的包装件来组成处方，这些包装件可以从通道模块 12或者通过从适当货架4、 38拾取包装件并将其放置在通道模块的输 出滑槽上的臂6同时分配。 一旦处方的所有包装件分配到传送器30 上，传送器可操作，以便将其承载到递送滑槽或类似物，与每个包装 件分别输送到递送点相比，使得客户可更快速地一起接收它们。
在通道模块12的局部故障的情况下，例如主功率损失，药物可通 过使用手动电气或机械弹出器60、 62经由手或机器人臂6分配。另外， 这通过在从中分配所需药物包装件的通道上点亮的LED来帮助。LED 可从备用电池供能，这是由于它们的电流消耗非常低。这意味着操作 者不需要看到通道24内的包装件本身。
本发明的另一实施例表示在图6中。在此实施例中，具有四个分 开的通道模块74-80，通道模块在某种程度上都不同于参考图2描述的 通道模块12。与设置在具有类似于第一实施例的尺寸的内部模块76、 78内的那些相比，两个外部模块74、 80具有显著更深的通道组件82。 由于其高容量，外部模块的较长通道82特别有用于快速流通品。
与第一实施例相比，单个模块74-80不具有其本身的传送器系 统，而是它们使用位于模块前部或下方的公共的传送带86。较长外部 通道82通过与通道端部相对的各自柔软着陆平台88将包装件供应到 传送器86上。类似的柔软着陆平台设置用于这些通道端部正下方的较 短的内部通道84，但是它们从附图中省略以便清楚目的。包括四个模 块74-80的整个通道区域通过屏幕90保护，以便防止包装件从设备掉
落。
如同第一实施例，用于机器人臂的输出滑槽92设置在模块74之 一的下方，虽然当然在此实施例中它较长，这是由于传送器86在模块 前方。滑槽92只在附图的模块之一中表示，但是实际上所有模块设置 类似的滑槽。这有利于减小机器人臂在从普通货架取出包装件并将其 放置在输出滑槽上之间运行所需的平均距离。同样如同第 一实施例， 某些另外的货架38设置在倾斜通道82、 84下方的盲区内。
图7表示图6的特征结合在图1所示的普通货架4内的通道区域。 此实施例的在传送器86上承载包装件28的操作与笫一实施例完全相 同，并因此不在这里再次描述。另外传送器86可方便地用作緩冲器， 以便收集单个订单中 一起要求的所有包装件。这使其一起输出给使用 者，考虑到传统上包装件在随后包装件开始输送之前一直传送到最终 递送点，与使其单独输出的情况相比，显著改善了输出速度。
如图7所示的是通过标号94标示的提升系统。它广义地包括在提 升竖井98内从通道底部垂直驱动到两个升高开口 100、 102之一的提 升平台96。小传送带104形成提升平台96的底部。平台可以或不可以 具有侧壁，并且如果需要具有位于面向通道区域传送器86和开口 100、 102的侧面上的门或闸门。如清楚看到那样，在操作中静态传送 装置86上的包装件传送到提升平台96的传送器104上，这是在后者 位于最低位置上的情况下，并且提升平台接着升高直到底部传送器104 与开口 100、 102之一平齐为止。通过操作传送器以便将包装件向前运 动离开平台96，底部传送器104上的包装件可接着简单排出到连接到 各自开口IOO、 102上的递送滑槽或滑道上。
本发明的另一实施例表示在图8中，实际上，此实施例是图2所 示的三个通道模块12和图1所示的普通货架区域的简单组合。与参考 图7描述相同的提升模块94表示成位于通道区域的一端处。同样在此 实施例中特别表示的是与两个提升开口 102连接的递送传送器106。递 送传送器106为两个螺旋最终递送滑槽108、 IIO服务，并且摆动转换 杆112横过传送器106的路径设置，从而可以选择特定包装件38落入 哪一个递送滑槽108、 110。
但是提升模块的多个输出100、 102可以使得下游传送器系统简 化，这是由于不需要提供传送路径的选择。还使得控制软件不太复杂，
并允许较高的总体输出速度。
图9-13表示提升模块的多种可选择的构造。首先参考图9，可以 看到一个可能的可选择提升配置的示意截面图。在此配置中，提升平 台114被悬桂以便在竖井116内垂直运动。竖井116具有位于传送器 120的区域内的下部进入开口 118以及用于输出包装件的三个升高开 口 122、 124和126。当然具有三个开口纯粹是示例性的，并且可以方 便地设置任何数量。提升平台114悬挂在通过各自马达132、 134驱动 的两个独立驱动的绳索或带128、 130上。绳索128之一直接吊在平台 114上，而第二个绳索130吊在本身铰接在平台114上的壁构件136 上。
在使用中，包装件38到达传送器120上并承载通过入口开口 118，并从中它们落入通过提升平台114和侧壁136形成的楔形桶中。 在收集用于给定订单的所有包装件28时，两个马达132、 134操作以 便升高平台114。在平台达到所需出口开口时，例如图9所示的三个开 口 124的第二个开口，左手马达132停止，而右手马达134继续运行， 以便进一步缩短相应的绳索130，使得平台114倾斜直到包装件38滑 动离开平台并经过出口开口 124到达传送器或滑槽为止。从中将理解 提升装置可因此用作緩冲器。
除了马达132、 134布置在竖井底部而滑轮136、 138位于竖井顶 部之外，图IO表示非常类似于图9的提升配置。这种配置可有利于更 加容易接近马达U2、 134以便维护。还有助于保持平台和输出开口直 接的紧密对准。
另一提升配置表示在图11和12中。在此配置中，提升"桶"形 成有作为其底部的倾斜传送器带140以及三个倾斜侧壁142，以便包容
包装件。在图11的下部构造中，包装件28从货架区域的传送器由传 送器接收到桶内。桶可接着升高到两个排出开口 146、 148之一，并且 传送器140返回，以便将包装件弹出到滑槽或另一传送器上。
另一提升配置表示在图13中。在此配置中，提升箱150具有倾斜 底板152，并且在前部通过由马达156操作的辊子挡板154闭合。如 图13下部所示的挡板154在箱150的顶部留下开口，使得包装件放入 其中。提升箱150可接着升高到较高高度，并且挡板马达156操作以 便升高挡板，由此使得提升箱150内包含的包装件滑动离开倾斜底板
152。
用于多种模块的不同可能的配置将参考图14-19给出。 一种可能 的配置可以在图14中看到。其中，具有相关机器人臂(未示出)的第 一传统货架区域160在配药房的宽度上延伸。在传统货架区域的一侧 上是包括五个通道模块163、 164的通道区域。两个模块是正常通道模 块162，并且另外两个模块是深模块164。深和浅模块的实例在参考图 6和7描述的实施例中可以看到。
在每个深通道模块164的前部是包装件掉落区域166，该区域用 来緩沖包装件的着陆，并且将其向后引导到传送器168，传送器对于所 有五个模块是公共的，并且在深模块164下方以及浅模块162的前部 延伸。在传送器168的任一端处的是提升模块170，每个提升模块具有 两个出口。这种配置意味着通过将特定处方引导到适当提升模块170 并接着到该提升模块的适当出口，四个操作者工位172的任何一个可 通过设备来服务。
另一可能的配置表示在图15中。在此配置中，传送器168在三个 通道模块162、 162，下方延伸，并且包装件掉落区域166设置在模块前 部。模块162、 162，因此与参考图2描述的类似。但是，在此配置中将 注意到只有两个通道模块162位于传统货架160的区域内，并且因此 可以通过机器人臂接近而使其填充。第三模块162，从后部直接接近， 使其手动填充。这增加了系统可能的总体输入速度。
图16表示另一可能的配置。在此配置中，具有与通过传统货架区 域160内的机器人臂填充的两个模块162相对的两个手动填充通道模 块162，。相对成对的模块各自具有各自包装件掉落区域166，继而将 其递送到提升模块170内。为了在此配置中节省空间，可以进行调整 以便对于所有的模块162、 162，来说只具有一个掉落区域，其中如同前 面实施例那样，传送器设置在最左边的模块162的下方。
图17表示类似于图16的串联配置，但是其中第二货架区域160 和相关机器人臂填充最右边的通道模块162。此实施例还具有位于两个 传统货架区域160之间的另一传送器173，使得库存在它们之间传递， 并且还使得从货架区域160取出(与通道口模块162相对)的包装件 放置在提升装置170内。这例如有利于使得提升装置170用作緩冲区 以便收集一起要求的所有包装件，从而在系统内存储它们的任何地方
图18简单表示一种配置，其中具有各自供应两个通道模块162的 相关的机器人臂的两个分开的货架区域160，如同前面的配置那样，具 有可以用作处方的緩冲器的公共提升装置170。再次此实施例可以调整 以便具有作为模块162 —部分并设置在其底部的传送器，从而保持本 发明优选实施例的模块化性能。
最后，图19表示其中设备的存储部分配置在其中需要分配药品包
装件的实际配药房前台之上的底板上的配置。在此实施例中，如同前 面实施例那样，具有带有供应两个通道模块162的相关机器人臂的通 道区域160。但是，与前面实施例相比，传送器168在其穿过底板并通 向各自传送器176的任一端处供应到两个孔174之一内，传送器朝向 下面底板的天花板高度并各自供应到三个螺旋滑槽178内一直到可以 收集包装件的高度。由于不需要提升模块，节省了成本。
摆动翻转杆180设置在传送器176之上，从而可以选择正确的目 的地滑槽。此实施例因此使得两个分开的操作者在其位置接收包装 件。
图20表示按照本发明的通道200的另一实施例。在此实施例中通 道200包括前面参考图3-5广义描述的主要部分202以及辅助部分 204。主要和辅助部分202、 204安装在一对导轨206上，以便沿导轨 相互朝向和离开地手动滑动，从而调节通道宽度。这可以经由闪烁(例 如红色用于变宽并且绿色用于窄小)的适当组合通过LED70来指示。 包装件检测器54-58、弹出器按钮60、 62、红外线检测器和接收器68、 显示LED70以及通道识别装置72在前面描述过。
但是此实施例结合了不同的弹出机构208，该机构在图21a和21b 中更加详细描述。弹出机构208包括相对于通道202枢转安装的钩形 构件210。枢转构件210包括底板212和直立壁214。轴216从底板 212向下延伸并且在其下端提供枢转点。在枢转点之上连接在轴216 的是形状记忆线218的一端。线218的另一端锚固在通道主体202上。 同样在枢转点之上连接到轴216上的是复位弹簧220。
图21a表示底板大致与通道主体202的表面平齐并且包装件222a 接收其上以便贴靠端壁214静置的正常待命位置。在电流通过形状记 忆线218时，其电阻使其加热，继而使其返回其热形状，该形状与其
正常状态相比延长。这种延长传递到枢转构件的轴216，使其向前倾 斜。这使得最前面包装件222a滑动离开倾斜通道的端部，并弹出。但 是同时由于底板212的后端升高，后面的包装件222b不能滑动到枢转 构件210上并且不能被弹出。
在电流从线218上去除时，它将再次收缩，并且通过弹簧220的 帮助，枢转构件210返回到其待命位置。这使得下一个包装件222b滑 动到枢转构件210上并由其接收，以便弹出。因此将理解到实现包装 件的简单可靠逐一弹出。
本领域普通技术人员将理解到所述实施例只是示例性的，并且在 本发明的范围内可以具有多种可能的变型。
权利要求
1.一种用于存储和分配多个包装件的设备包括具有存储和拾取装置可以接近的多个货架的第一区域以及具有多个通道的第二区域，每个通道用于接收多个包装件，并且每个通道包括独立的弹出装置，其中存储和拾取装置适用于能够在第二区域内填充通道；该设备还包括与第二区域相关的传送装置以便取出从第二区域弹出的包装件。
2. 如权利要求l所述的设备，其特征在于，包括用于将从通道区 域弹出到传送器上的包装件提升到增加高度的提升装置。
3. 如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述提升装置靠近通 道区域设置，并且配置成使得从通道弹出的包装件通过传送装置传送 到提升装置。
4. 如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述提升装置配 置成将包装件从中弹出到最终递送系统。
5. 如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述提升装置配置成 将包装件输送到多个最终递送机构之一。
6. 如权利要求2-5任一项所述的设备，其特征在于，包括从提升 装置的所需出口侧倾斜离开的升高平台。
7. 如权利要求2-5任一项所述的设备，其特征在于，包括配置成 在达到目的地高度时倾斜的升高平台。
8. 如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述平台从两个相对 侧悬桂。
9. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，配置成使得 在使用中在从笫 一 区域分配的包装件所占据的第 一路径和从第二区域 分配的包装件所占据的第二路径之间具有至少某些重叠部。
10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，包括用于将包装件 从两个所述第一和第二区域传送到最终递送点的公共传送装置。
11. 上述如权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括用于 接收下落包装件的柔软区域。
12. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，包括两个不同的通 道区域，该通道区域具有单独的柔软区域，所述单独柔软区域为公共 传送装置供应。
13. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括一个或多个分散的另外通道区域。
14. 如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述另外通道区域 配置成通过存储和取出装置填充。
15. 如权利要求13所述的设备，其特征在于，包括另外的存储和 取出装置。
16. 如权利要求13所述的设备，其特征在于， 一个或多个另外的 通道区域配置成手动填充。
17. 如权利要求13所述的设备，其特征在于，包括为所有所述通 道区域服务的公共提升装置。
18. 如权利要求17所述的设备，其特征在于，包括多个提升装置， 每个提升装置能够为每个通道区域服务。
19. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，与单独通 道相关的弹出装置配置成翻转或松开通道最前部内接收的包装件离开 通道前部，而防止接收在通道内的任何其它的包装件松开，并随后使 得其它包装件沿着通道滑动，使得新包装件接收在最前面部分内。
20. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，弹出装置 包括配置成从接收包装件的笫一位置枢转到弹出包装件的第二位置的 枢转构件，其中所述构件配置成不能在所述第二位置接收另一包装件。
21. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括用于 操作所述弹出装置的热响应致动装置以及用于加热该热响应致动装置 的加热装置。
22. 如权利要求21所述的设备，其特征在于，热响应致动装置包 括形状记忆金属。
23. 如权利要求22所述的设备，其特征在于，加热装置包括将电 流通过形状记忆金属本身的至少一部分使其自己加热的装置。
24. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，弹出装置 朝着待命位置弹性偏压。
25. 如权利要求l-18任一项所述的设备，其特征在于，与单独通 道相关的弹出装置包括将压力从后端施加在通道内的包装件堆摞上以 便克服保持力并使得最前面包装件弹出的装置。
26. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，通道区域内的通道操作前部倾斜，以有助于包装件从中弹出。
27. 如权利要求26所述的设备，其特征在于，在第二通道区域的 下后部内具有该设备的第一区域内采用类型的货架。
28. 如权利要求26或27所述的设备，其特征在于，传送装置设 置在通道区域的正下方。
29. 如权利要求26、 27或28所述的设备，其特征在于，在通道 区域的下后部内包括用于将包装件递送到最终递送点的分配滑槽。
30. 如权利要求26-29任一项所述的设备，其特征在于，在通道 区域的下后部内包括用于货架第一区域的输出滑槽。
31. 如权利要求30所述的设备，其特征在于，输出滑槽配置成将 包装件递送到通道区域的传送装置上。
32. 如权利要求30或31所述的设备，其特征在于，设置用于第 一货架区域的另一输出滑槽。
33. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括用于 货架的第一区域的多个可能的输出。
34. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括适用 于在存储和取出装置和单独通道及其组合之间进行通讯的通讯装置。
35. 如权利要求34所述的设备，其特征在于，包括红外线发送装置。
36. 如权利要求34或35所述的设备，其特征在于，该设备配置 成通讯从如下组中选出的信息，该组包括有关放入通道的包装件的信 息、保持在给定通道内的包装件的数量和/或类型以及错误编码。
37. 如权利要求34、 35或36所述的设备，其特征在于，通道配 置成将有关其库存量的信息传递到存储和取出装置。
38. 如权利要求34-37任一项所述的设备，其特征在于，每个通 道包括存储器。
39. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，包括位于 通道区域的每个通道上的指示装置，使得手动操作该设备的使用者可 以看到。
40. 如权利要求39所述的设备，其特征在于，每个所述通道包括 配置成为包装件必须从中拾取以便实现给定订单的每个通道照明的照 明装置。
41. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，通道区域 内的每个通道配置成在接收到适当指令时在前部自动分配包装件。
42. 如权利要求41所述的设备，其特征在于，每个通道还设置用 于进行手动弹出的装置。
43. 如权利要求41或42所述的设备，其特征在于，每个通道包 括将包装件从其后部手动取出的装置。
44. 如上述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，通道区域 内的至少某些通道具有至少一个可变尺寸。
45. 如权利要求44所述的设备，其特征在于，通道的宽度可变。
46. 如权利要求44或45所述的设备，其特征在于，包括用于自 动改变通道的装置。
47. 如权利要求46所述的设备，其特征在于，用于改变的所述装 置通过存储和递送装置和通道本身之间的通讯来控制。
48. —种用于存储和分配多个包装件的设备，包括多个分散的存 储区域和用于将包装件放入所述存储区域的填充装置，该设备还包括 在填充装置和每个存储区域之间通讯信息的装置。
49. 如权利要求48所述的设备，其特征在于，所述存储区域是通道。
50. —种操作如上述权利要求任一项所述的设备的计算机系统， 包括记录多个包装件的实际位置的数据库以及用于处理包装件订单的 中央模块，计算机系统包括多个用户界面模块，该模块各自适用于与 订单处理模块相互作用，使得订单上传，并且监测所述订单的状态。
51. 如权利要求50所述的计算机系统，其特征在于，中央模块配 置成考虑到接收的其它订单，在存储和取出装置和通道之间分配订 单。
52. —种操作自动配药房的计算机系统，包括记录多个包装件的 实际位置的数据库以及用于处理包装件订单的中央模块，计算机系统 包括多个用户界面模块，该模块各自适用于与订单处理模块相互作 用，使得订单上传，并且监测所述订单的状态。
53. —种用于接收多个包装件的通道以及用于从通道逐一弹出包 装件的弹出装置，所述弹出装置包括配置成从接收包装件的第一位置 枢转到排出包装件的第二位置的枢转构件，其中所述构件配置成不能 在所述第二位置接收另一包装件,
全文摘要
一种用于存储和分配多个包装件(28)的设备包括具有存储和拾取装置(6)可以接近的多个货架(4)的第一区域(2)以及具有多个通道(24)的第二区域(12)，每个通道用于接收多个包装件(28)，并且每个通道包括独立的弹出装置，其中存储和拾取装置(6)适用于能够在第二区域(12)内填充通道(24)；该设备还包括与第二区域相关的传送装置(30)以便取出从第二区域(12)弹出的包装件(28)。
文档编号G06Q10/00GK101102946SQ200580046648
公开日2008年1月9日 申请日期2005年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者G·诺盖, J·-L·康尼尔, L·哈森弗拉茨, R·卡特里茨基 申请人:阿雷克斯有限公司