货物存取机械手、智能存取货架及自动发药系统的制作方法

未命名 07-24 阅读:93 评论:0

1.本实用新型涉及货物自动存取技术领域,尤其涉及一种货物存取机械手、智能存取货架及自动发药系统。


背景技术:

2.随着自动化药房的发展,用于实现药品智能存取的自动化器械在医疗系统得到了较为广泛的应用,自动化药房实现了大数量存储、快速准确发药的功能,使在药房找药的工作量大大降低,发药效率得到显著提升。在进行自动化药房技术研发时,如何实现药品的智能拿取和存放(简称存取)是关键问题之一。
3.针对药品的智能存取,现有技术提供了多种解决方案,其中,基于自动化机械手的物品存取方案的应用较为广泛。作为举例,比如中国专利zl202122991434.0公开了一种医院药房智能机械臂存取药装置,包括:连接座、第一滑轨、支撑座和第二滑轨,所述第一滑轨的上表面滑动安装有第一滑块,且所述第一滑块的上表面安装有第二滑轨,所述第二滑轨的一侧滑动安装有第二滑块,所述第二滑块的一侧连接有支撑座,所述支撑座的上表面设置有机械伸缩臂,所述机械伸缩臂的活动端连接有机械头,所述机械头的一侧安装有连接座,所述连接座的一侧安装有吸盘;工作时,第一电机驱动第一滑轨上的第一滑块进行水平方向的移动,第二电机驱动第二滑轨上的第二滑块进行垂直方向的移动,实现了支撑座上的机械伸缩臂的水平运动和升降运动,机械伸缩臂对准药品的包装盒时,通过吸盘牢牢吸附住盒装药品,然后对盒装药品进行码放存取。然而,上述机械臂存取药装置主要用于取放二象限(水平方向和竖向)货架的货物,对现场实际使用产生诸多不便——比如当货架与机械臂之间的间距较大或者需要在间隔的两个货架的同层存取物品。同时,上述机械臂存取药装置虽然公开了通过吸盘吸附药品的包装盒来实现药品抓取,但对待吸附的药盒的放置位置要求较高,一般要求药品盒放置到指定的、较精确的特定位置,否则机械伸缩臂上的吸盘可能无法准确吸附待抓取药品,导致药品存取失败。
4.另一方面,现有的自动化机械手通常只配置一种抓取结构,用于拾取/配发具有特定形状或者具有特定表面或者具有特定轮廓的物品,而实际应用中各种物品包装的形状、表面、轮廓等多种多样,采用单一的抓取结构进行物品存取的方式难以满足当前的实际需要。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于:克服现有技术的不足,提供了一种货物存取机械手、智能存取货架及自动发药系统。本实用新型提供的货物存取机械手,包括机械臂和抓取部,机械臂包括x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部可以用于实现抓取部在水平横向、竖向高度、水平纵向、和沿竖向方向的旋转的多向移动和转动,提高了抓取范围和适用性;同时,抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,当探测到吸嘴与货架上的目标物品接触或者探测到吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制吸附
驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取前述目标物品,实现了吸附物品时的智能探测,提升了物品抓取精度,有效降低了物品存取失败的发生率。
6.为实现上述目标,本实用新型提供了如下技术方案:
7.一种货物存取机械手,包括机械臂和抓取部,机械臂的一端连接所述抓取部并能够调整抓取部的空间位置;
8.所述机械臂包括x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部,所述x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部均与控制器连接,控制所述x轴驱动部能够调整所述抓取部的水平横向位置,控制所述z轴驱动部动作能够调整所述抓取部的水平纵向位置;控制所述y轴驱动部动作能够调整所述抓取部的竖向高度位置,使得所述抓取部能够升降到货架的任一层;控制所述s向驱动部能够调整所述抓取部沿y轴转动,使得所述抓取部能够在前述货架的任一层做旋转运动;
9.所述抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,所述吸嘴连接吸附驱动部,吸附驱动部与控制器连接;探测到吸嘴与前述货架上的目标物品接触或者吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制所述吸附驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取前述目标物品。
10.进一步,所述吸嘴的末端设置有压力传感器以探测吸嘴是否与物品接触,当压力传感器探测到压力时,将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动;
11.或者,所述吸嘴的末端设置有距离传感器以探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动。
12.进一步,所述抓取部包括吸盘,所述吸盘具有一下表面,一个或多个吸嘴设置在所述吸盘的下表面;
13.所述吸盘的下表面设置有压力传感器以探测吸嘴是否与物品接触,当压力传感器探测到压力时,将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动;或者,所述吸盘的下表面设置有距离传感器以探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动。
14.进一步,还包括视觉识别部,所述视觉识别部包括对应着抓取部设置的摄像头;
15.所述摄像头能够拍摄抓取部抓取的物品图像数据,并将物品图像数据发送至关联的图像识别系统;所述图像识别系统对图像数据进行识别,并将物品识别结果发送至控制器。
16.进一步,所述抓取部上设置有激光测距部,控制激光测距部向货架发送激光束,以探测货架上物品与抓取部的距离。
17.进一步,所述激光测距部将探测的距离信号发送至控制器,控制器根据接收到的该距离信号控制x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部中的一个或多个启动来调整所述抓取部空间位置,以便抓取部抓取目标物品。
18.进一步,所述吸附驱动部包括气泵和通气管路,所述吸嘴为真空吸嘴,真空吸嘴通过通气管路连接气泵,所述气泵与控制器连接并接收控制器的控制。
19.进一步,所述抓取部还包括夹爪,所述控制器包括第一抓取控制电路和第二抓取控制电路,所述第一抓取控制电路用于控制所述吸嘴吸附柔性物品或扁平状物品,所述第
二抓取控制电路用于控制所述夹爪抓取物品。
20.进一步,货架上的物品包括吸附类物品和非吸附类物品两个类型,所述控制器能够根据物品的类型,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动;
21.或者,还包括物品检测部,所述物品检测部包括多个摄像头和图像重建系统,通过多个摄像头获取物品的多角度图像数据,并将所述多角度图像数据发送给图像重建系统;所述图像重建系统对前述物品的多角度图像数据进行三维重建以获取物品的外包装尺寸数据,并将物品尺寸数据发送至控制器;控制器能够根据物品尺寸数据,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动。
22.本实用新型还提供了一种智能存取货架,包括用于摆放货物的仓储货架,所述仓储货架为两层及以上的多层货架;
23.对应所述仓储货架设置有前述的货物存取机械手,通过所述货物存取机械手从仓储货架上取货或者对仓储货架进行补货。
24.本实用新型还提供了一种自动发药系统,包括药品存储装置和药品发放装置,所述药品发放装置为前述的货物存取机械手。
25.本实用新型由于采用以上技术方案,与现有技术相比,作为举例,具有以下的优点和积极效果:所述货物存取机械手包括机械臂和抓取部,机械臂包括x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部可以用于实现抓取部在水平横向、竖向高度、水平纵向、和沿竖向方向的旋转的多向移动和转动,提高了抓取范围和适用性;同时,抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,当探测到吸嘴与货架上的目标物品接触或者探测到吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制吸附驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取前述目标物品,实现了吸附物品时的智能探测,提升了物品抓取精度,有效降低了物品存取失败的发生率。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例提供的货物存取机械手的结构示意图。
27.图2为本实用新型实施例提供的吸嘴的安装结构示意图。
28.图3为本实用新型实施例提供的具有4个吸嘴的吸盘结构示意图。
29.图4为本实用新型实施例提供的包括吸嘴和夹爪的机械手结构示意图。
30.图5为本实用新型实施例提供的采用水平夹爪和吸嘴的机械手结构示意图。
31.图6为本实用新型实施例提供的包括吸嘴和夹爪的另一种机械手结构示意图。
32.图7为本实用新型实施例提供的智能存取货架的结构示意图。
33.附图标记说明:
34.智能存取货架1,机械手10,仓储货架20;
35.机械臂100,x轴驱动部110,x轴驱动电机111,y轴驱动部120,y轴驱动电机121,z轴驱动部130,z轴驱动电机131,s向驱动部140 ,s向驱动电机141;
36.抓取部200,吸嘴210,连接接头211,吸嘴调节部212,探测器213,吸盘214,吸附驱动部220,夹爪230,第一夹板231,第二夹板232,夹爪开合驱动部240,视觉识别部250,激光测距部260。
具体实施方式
37.以下结合附图和具体实施例对本实用新型公开的货物存取机械手、智能存取货架及自动发药系统作进一步详细说明。应当注意的是,下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的,它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中,各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件,可应用于不同实施例中。因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
38.需说明的是,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应落在实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
39.本实施例所述的多个,是指两个及以上。
实施例
40.参见图1所示,为本实用新型提供的一种货物存取机械手10,包括机械臂100和抓取部200,机械臂100的一端连接所述抓取部并能够调整抓取部200的空间位置。抓取部200抓取物品后,可以将物品放入指定的容器、通道或货架中。
41.具体的,所述机械臂100可以包括x轴驱动部110、y轴驱动部120、z轴驱动部130和s向驱动部140,所述x轴驱动部110、y轴驱动部120、z轴驱动部130和s向驱动部140均与控制器(图中未示出)连接,接收控制器的控制。在需要进行货物抓取时,根据待抓取货物的位置,控制器可以控制所述x轴驱动部动作以调整所述抓取部200的水平横向位置,可以控制所述所述z轴驱动部动作以调整所述抓取部200的水平纵向位置,可以控制所述y轴驱动部动作以调整所述抓取部200的竖向高度位置,使得所述抓取部200能够升降到货架的任一层;以及,控制所述s向驱动部动作以使得所述抓取部200沿y轴转动,使得所述抓取部200能够在前述货架的任一层做旋转运动。
42.在优选的实施方式中,所述x轴驱动部110、y轴驱动部120和z轴驱动部130的三轴移动可以通过x轴方向轨道、y轴方向轨道和z轴方向轨道,以及对应上述轨道分别设置的x轴驱动电机111、 y轴驱动电机121和z轴驱动电机131来实现。所述s向驱动部140的转动则可以通过转盘和 s向驱动电机141(作为旋转电机)来实现。
43.具体设置时,作为典型方式的举例,参见图1所示,比如x轴轨道可以安装在地面和/或在顶部进行吊装,所述y轴轨道与x轴轨道竖向垂直设置,所述z轴轨道通过转盘安装在y轴轨道上,抓取部200活动安装在z轴轨道上,同时所述转盘与s向驱动电机驱动连接。需要抓取物品时,可以通过x轴驱动电机111驱动y轴轨道在x轴轨道上进行水平横向移动,可以通过y轴驱动电机121驱动转盘在y轴轨道上进行竖向升降移动,可以通过z轴驱动电机131驱动抓取部200在z轴轨道上进行水平纵向移动,可以通过s向驱动电机141驱动转盘沿y轴转动,从而带动z轴轨道和抓取部200沿y轴转动。
44.或者,还可以将水平横向设置的x轴轨道和水平纵向设置的z轴轨道安装在地面和/或在顶部进行吊装,x轴轨道和z轴轨道在同一平面上设置且垂直相交,根据货架的多少,可以设置有多个x轴轨道和z轴轨道。所述y轴轨道与前述x轴轨道和z轴轨道竖向垂直设
置,所述抓取部200通过转盘安装在y轴轨道上,所述转盘与s向驱动电机驱动连接。需要抓取物品时,可以通过x轴驱动电机111驱动y轴轨道在x轴轨道上进行水平横向移动,通过z轴驱动电机131驱动y轴轨道在z轴轨道上进行水平纵向移动,通过y轴驱动电机121驱动转盘在y轴轨道上进行竖向升降移动,然后通过s向驱动电机141驱动转盘沿y轴转动,从而带动抓取部200沿y轴转动。
45.上述x轴驱动部110、y轴驱动部120、z轴驱动部130和s向驱动部140的结构和控制方式作为优选而非限制,只要能实现抓取部200的三轴移动操作和s向转动的结构和控制方式均可以用于本实用新型。
46.本实施例中,为适用于柔性物品或扁平状物品——比如口罩、暖宝宝、退热贴等物品的存取,所述抓取部200可以包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴210。所述吸嘴210连接吸附驱动部220,所述吸附驱动部220与前述控制器连接,接收控制器的控制。当探测到吸嘴与前述货架上的目标物品接触,或者探测到吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制器能够控制所述吸附驱动部220启动,使得吸嘴210产生吸附力以抓取前述目标物品。
47.优选的,所述吸附驱动部220可以包括气泵和通气管路,所述吸嘴为真空吸嘴,真空吸嘴通过通气管路连接气泵,所述气泵与控制器连接并接收控制器的控制。图1中,所述气泵和通气管路安装在一壳体上,通气管路的一端与气泵连接,通气管路的另一端与吸嘴连接并设置在吸嘴内部,气泵为吸嘴提供吸附动力。需要抓取物品时,控制器控制气泵启动,气泵通过前述通气管路(比如采用空心管)将吸嘴中的空气抽出形成负压从而产生吸附力,吸嘴吸附物品包装袋/盒。
48.可选的,吸附驱动部220还可以包括安装在所述通气管路或者气泵上的流量控制阀,所述流量控制阀与控制器连接并接收控制器的控制。所述流量控制阀用于控制和调节抽气气流的流量从而调节吸附力的大小。
49.优选的,所述吸嘴210通过连接接头211安装在吸附驱动部220的下方或侧方,安装成功后吸嘴210的内部气流通道与吸附驱动部220上的通气管路连通。
50.作为典型方式的举例,参见图2所示,示例了抓取部吸嘴210通过连接接头211和吸嘴调节部212安装在吸附驱动部220下方的方式。所述吸嘴调节部212用于对吸嘴210与吸附驱动部220之间的距离进行调节,从而调节抓取部的高度以适应不同高度的货架层。具体设置时,所述吸嘴调节部212可以采用可伸缩的空心管结构,空心管结构的内部形成内部气流通道,该内部气流通道与吸附驱动部220上的通气管路保持连通,同时与吸嘴210连通。吸嘴调节部212的伸缩调节方式可以是手动调节也可以是自动调节,优选为自动调节,比如供电动伸缩杆或气动伸缩杆来实现伸缩调节。
51.本实施例中,还需要探测吸嘴与货物的位置关系以控制抓取,通过探测器213来实现。
52.具体的,在一个实施方式中,所述探测器213可以采用压力传感器,继续参见图2所示。所述压力传感器安装在所述吸嘴210的末端,所述末端用于与物品接触,压力传感器可以探测吸嘴是否与物品接触。当压力传感器探测到压力时,代表吸嘴末端与物品接触了,压力传感器将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动,吸嘴210产生吸附力以抓取前述目标物品。
53.在另一个实施方式中,所述探测器213采用距离传感器。所述距离传感器安装在所述吸嘴210的末端,所述末端用于与物品接触,距离传感器可以探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动,吸嘴210产生吸附力以抓取前述目标物品。所述距离传感器具体可以采用现有的超声波距离传感器、激光距离传感器、红外距离传感器等,在此不做限制。
54.可选的,所述吸嘴210还可以具有一缓冲段,缓冲段具体可以呈波纹状,在吸嘴触碰物品的过程中,所述缓冲段能够实现弹性缓冲的作用,防止硬接触损坏物品包装。
55.在本实施例的另一实施方式中,所述抓取部200还可以包括一吸盘214,参见图3所示,所述吸盘214具有一下表面,一个或多个吸嘴210设置在所述吸盘214的下表面。
56.此时,对应所述吸盘214的下表面可以设置探测器213,所述探测器213的下表面与吸嘴210的下表面位于同一平面。
57.所述探测器213优选为压力传感器或距离传感器。所述压力传感器能够探测吸嘴是否与物品接触,当压力传感器探测到压力时,将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动。所述距离传感器能够探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动。
58.本实施例的另一实施方式中,所述机械手10还可以包括视觉识别部250,所述视觉识别部250包括对应着抓取部200设置的摄像头。
59.所述摄像头能够拍摄抓取部抓取的物品图像数据,并将物品图像数据发送至关联的图像识别系统。所述图像识别系统对图像数据进行识别,并将物品识别结果发送至控制器。控制器能够根据物品识别结果判断抓取的物品是否为需要抓取的目标物品。
60.本实施例的另一实施方式中,所述抓取部200上还可以设置有激光测距部260,控制激光测距部向货架发送激光束,以探测货架上物品与抓取部200的距离。
61.所述激光测距部260可以将探测的距离信号发送至控制器,控制器根据接收到的该距离信号控制x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部中的一个或多个启动来调整所述抓取部空间位置,以便抓取部200抓取目标物品。
62.本实施例中,考虑到不同类型物品的抓取,所述抓取部200可以包括吸嘴210和夹爪230,参见图4所示。也就是说,抓取部200设置两个抓取结构以用于不同类型物品的存取。此时,所述控制器包括第一抓取控制电路和第二抓取控制电路,所述第一抓取控制电路用于控制所述吸嘴吸附柔性物品或扁平状物品,所述第二抓取控制电路用于控制所述夹爪开合抓取物品。
63.在一个实施方式中,所述货架上的物品可以包括吸附类物品和非吸附类物品两个类型,通过系统直接向控制器发送物品类型数据,所述控制器能够根据物品类型,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动:当需要抓取的目标物品为吸附类物品时,控制器选择第一抓取控制电路启动,以控制所述吸嘴吸附柔性物品或扁平状物品;当需要抓取的物品为非吸附类物品时,控制器选择第二抓取控制电路启动,以控制所述夹爪开合以抓取物品。
64.在另一个实施方式中,还可以包括物品检测部。具体的,所述物品检测部可以包括多个摄像头和图像重建系统,多个摄像头通过不同的角度安装在抓取部上,通过多个摄像
头获取物品的多角度图像数据,并将所述多角度图像数据发送给图像重建系统。所述图像重建系统对前述物品的多角度图像数据进行三维重建以获取物品的外包装尺寸数据,并将物品尺寸数据发送至控制器。控制器能够根据物品尺寸数据,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动。
65.具体设置时,所述抓取部200上可以设置有夹爪230和夹爪开合驱动部240,所述夹爪开合驱动部240与夹爪230驱动连接,用于驱动夹爪230开合提供加持力,从而抓取物品。所述夹爪开合驱动部240驱动夹爪开合的方式,可以是电动也可以气动,对应的,夹爪可以为电动夹爪或者气动夹爪,在此不做限制。电动夹爪和气动夹爪的结构和控制方式属于现有技术,在此不再赘述。
66.本实施例中,控制夹爪230抓取物品的方式,可以是从物品上方抓取,比如图4中所示的夹爪结构;也可以是从物品侧方抓取,比如图5中的夹爪结构。作为典型方式的举例,参见图5所示,示例了从侧方抓取物品的水平夹爪,所述夹爪能够在z轴方向移动。需要取货时,控制夹爪230在z轴方向向外移动,夹爪230伸入货架层中对物品进行夹持;夹持物品成功后,控制夹爪在z轴方向向内移动,夹爪夹持物品离开货架,从货架上取货。需要存货时,控制夹爪夹持待存放的物品,随后移动到目标货架层,控制夹爪在z轴方向向外移动,夹爪夹持物品伸入目标货架层中,解除夹持后物品放入货架层;控制夹爪在z轴方向向内移动,离开目标货架层。
67.具体的,水平夹爪可以包括水平方向设置的第一夹板231和第二夹板232,第一夹板231和第二夹板232平行设置。所述第一夹板231和第二夹板232可以分别通过气缸或电推杆安装在抓取部的主壳体上,在气缸或电推杆的驱动下所述第一夹板231和第二夹板232能够相对靠近或远离,从而实现夹爪的开合。可选的,为便于平行设置的夹板伸入货架,所述夹板的前端可以设置为截面逐渐变小的渐变段。进一步,为配合弧形表面物品的夹取,夹板的内表面还可以设置为弧形表面。
68.可选的,所述抓取部200上还可以设置有扫描器和补光设备。所述的扫描器,能够对物品上的电子标签比如rfid卡或条码进行扫描操作,获取该商品的类型信息,以及商品的名称、成分、价格、厂商、有效日期等信息。所述补光设备,作为举例而非限制,比如采用led灯,其在光线不足时可以启动后给摄像头进行补光。
69.需要说明的是,当抓取部200同时设置吸嘴210和夹爪230时,可以将吸嘴210和夹爪230安装在一个z轴轨道上,参见图4所示;也可以将吸嘴210和夹爪230分别安装在第一z轴轨道和第二z轴轨道上,参见图5和6所示,此时,吸嘴210和夹爪230的z轴移动操作是分别控制的。所述第一z轴轨道和第二z轴轨道上可以上下平行设置,也可以位于同一直线上设置,也可以成一定角度度设置,比如成90
°
角设置,设置角度在此不作为限制。
70.本实用新型的另一实施例,还提供了一种智能存取货架。
71.参见图7所示,所述智能存取货架1,包括用于摆放货物的仓储货架20,所述仓储货架20为两层及以上的多层货架。
72.对应所述仓储货架20设置有货物存取机械手10,比如在两个仓储货架20之间安装有前述货物存取机械手10,通过所述货物存取机械手10从仓储货架上取货或者对仓储货架20进行补货。
73.所述货物存取机械手10,包括机械臂和抓取部,机械臂的一端连接所述抓取部并
能够调整抓取部的空间位置。
74.所述机械臂包括x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部,所述x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部均与控制器连接,控制所述x轴驱动部能够调整所述抓取部的水平横向位置,控制所述z轴驱动部动作能够调整所述抓取部的水平纵向位置;控制所述y轴驱动部动作能够调整所述抓取部的竖向高度位置,使得所述抓取部能够升降到货架的任一层;控制所述s向驱动部能够调整所述抓取部沿y轴转动,使得所述抓取部能够在前述货架的任一层做旋转运动。
75.所述抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,所述吸嘴连接吸附驱动部,吸附驱动部与控制器连接,当吸嘴与前述货架上的目标物品接触或者当吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制所述吸附驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取前述目标物品。
76.货物存取机械手10的具体特征参考在前实施例,在此不再赘述。
77.本实用新型的另一实施例,还提供了一种自动发药系统。
78.所述自动发药系统包括药品存储装置和药品发放装置,所述药品发放装置为前述的货物存取机械手。
79.货物存取机械手的特征参考在前实施例,在此不再赘述。
80.本实施例中,所述自动发药系统还可以包括出药口,此时,所述药品发放装置还可以包括与控制器连接的药品识别单元,所述药品识别单元能够基于机器视觉来识别在出药口处的待配发药品的药品信息。当药品识别单元识别到的药品信息和控制器中的处方信息匹配时,控制器控制出药口的药品正常出货。
81.可选的,所述药品发放装置还可以包括与控制器连接的药品数量核对单元,所述药品数量核对单元用于统计核对出药口中待配发的各类药品的数量。药品数量核对单元可基于机器视觉来实现药品数量的统计,并将统计得到的药品数量与控制器中的处方信息中的药品数量进行比对以确定药品数量是否有误。当药品数量和控制器中的处方信息匹配时,控制器控制出药口的药品正常出货。
82.可选的,还包括与控制器连接的警示装置和药品回收装置,用于在出药口的药品信息、数量有误时,通过警示装置进行声和/或光提示,通过药品回收装置进行错误药品回收。
83.在上面的描述中,在本公开内容的目标保护范围内,各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并。另外,像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的,而不是排他性的或封闭性,除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义,除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释,除非本公开内容明确将其限定成那样。
84.虽然已出于说明的目的描述了本公开内容的示例方面,但是本领域技术人员应当意识到,上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所述出现或讨论的顺序来执行功能。本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

技术特征:
1.一种货物存取机械手,包括机械臂和抓取部,机械臂的一端连接所述抓取部并能够调整抓取部的空间位置,其特征在于:所述机械臂包括x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部,所述x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部均与控制器连接,控制所述x轴驱动部能够调整所述抓取部的水平横向位置,控制所述z轴驱动部动作能够调整所述抓取部的水平纵向位置;控制所述y轴驱动部动作能够调整所述抓取部的竖向高度位置,使得所述抓取部能够升降到货架的任一层;控制所述s向驱动部能够调整所述抓取部沿y轴转动,使得所述抓取部能够在前述货架的任一层做旋转运动;所述抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,所述吸嘴连接吸附驱动部,吸附驱动部与控制器连接;探测到吸嘴与前述货架上的目标物品接触或者吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,控制所述吸附驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取前述目标物品。2.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:所述吸嘴的末端设置有压力传感器以探测吸嘴是否与物品接触,当压力传感器探测到压力时,将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动;或者,所述吸嘴的末端设置有距离传感器以探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动。3.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:所述抓取部包括吸盘,所述吸盘具有一下表面,一个或多个吸嘴设置在所述吸盘的下表面;所述吸盘的下表面设置有压力传感器以探测吸嘴是否与物品接触,当压力传感器探测到压力时,将探测到的压力信号发送给控制器,控制器控制吸附驱动部启动;或者,所述吸盘的下表面设置有距离传感器以探测吸嘴与物品之间的距离,并将探测到的距离信号发送给控制器,当距离达到控制器中的预设距离范围时,控制器控制吸附驱动部启动。4.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:还包括视觉识别部,所述视觉识别部包括对应着抓取部设置的摄像头;所述摄像头能够拍摄抓取部抓取的物品图像数据,并将物品图像数据发送至关联的图像识别系统;所述图像识别系统对图像数据进行识别,并将物品识别结果发送至控制器。5.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:所述抓取部上设置有激光测距部,控制激光测距部向货架发送激光束,以探测货架上物品与抓取部的距离。6.根据权利要求5所述的货物存取机械手,其特征在于:所述激光测距部将探测的距离信号发送至控制器,控制器根据接收到的该距离信号控制x轴驱动部、y轴驱动部、z轴驱动部和s向驱动部中的一个或多个启动来调整所述抓取部空间位置,以便抓取部抓取目标物品。7.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:所述吸附驱动部包括气泵和通气管路,所述吸嘴为真空吸嘴,真空吸嘴通过通气管路连接气泵,所述气泵与控制器连接并接收控制器的控制。8.根据权利要求1所述的货物存取机械手,其特征在于:所述抓取部还包括夹爪,所述控制器包括第一抓取控制电路和第二抓取控制电路,所述第一抓取控制电路用于控制所述
吸嘴吸附柔性物品或扁平状物品,所述第二抓取控制电路用于控制所述夹爪抓取物品。9.根据权利要求8所述的货物存取机械手,其特征在于:货架上的物品包括吸附类物品和非吸附类物品两个类型,所述控制器能够根据物品的类型,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动;或者,还包括物品检测部,所述物品检测部包括多个摄像头和图像重建系统,通过多个摄像头获取物品的多角度图像数据,并将所述多角度图像数据发送给图像重建系统;所述图像重建系统对前述物品的多角度图像数据进行三维重建以获取物品的外包装尺寸数据,并将物品尺寸数据发送至控制器;控制器能够根据物品尺寸数据,选择控制所述第一抓取控制电路或者所述第二抓取控制电路启动。10.一种智能存取货架,包括用于摆放货物的仓储货架,所述仓储货架为两层及以上的多层货架,其特征在于:对应所述仓储货架设置有权利要求1-9中任一项所述的货物存取机械手,通过所述货物存取机械手从仓储货架上取货或者对仓储货架进行补货。11.一种自动发药系统,包括药品存储装置和药品发放装置,其特征在于:所述药品发放装置为权利要求1-9中任一项所述的货物存取机械手。

技术总结
本实用新型提供了货物存取机械手、智能存取货架及自动发药系统,涉及货物自动存取技术领域。所述货物存取机械手,包括机械臂和抓取部,所述机械臂包括X轴驱动部、Y轴驱动部、Z轴驱动部和S向驱动部,前三者用于调整抓取部的水平横向、竖向高度和水平纵向位置,S向驱动部用于使抓取部在货架的任一层做旋转运动;抓取部包括用于吸附柔性物品或扁平状物品的吸嘴,探测到吸嘴与货架上的目标物品接触或者吸嘴与前述货架上的目标物品的距离位于预设距离范围内时,吸附驱动部启动,吸嘴产生吸附力以抓取目标物品。本实用新型提高了货物抓取范围和适用性,同时提升了物品抓取时的精准度。同时提升了物品抓取时的精准度。同时提升了物品抓取时的精准度。


技术研发人员:陈剑 刘荣鑫
受保护的技术使用者:上海云慧康智能科技有限公司
技术研发日:2023.02.20
技术公布日:2023/7/23
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