本發(fā)明涉及離散式物品定量分配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離散式物品的分配方法、定量分配方法及其分配裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的行業(yè)之中對(duì)離散物品的定量計(jì)數(shù)的裝置，普遍使用方法有機(jī)械式的數(shù)粒機(jī)，光電式的數(shù)粒機(jī),及基于視覺技術(shù)的數(shù)粒機(jī)等。

機(jī)械式的數(shù)粒機(jī)使用一個(gè)帶固定數(shù)量凹位的轉(zhuǎn)盤,當(dāng)中每個(gè)凹位剛可容一粒物品,通過旋轉(zhuǎn)、震動(dòng)、及刮平等方法，轉(zhuǎn)盤帶出剛好填滿凹位的物品，再釋出包裝。這方法較簡單及便宜，但產(chǎn)能低，也會(huì)因?yàn)榕紶柼畈粷M物品而造成誤差，并且在刮走多余物品時(shí)對(duì)物品造成傷害。

光電式數(shù)粒機(jī)使用多通道的方式，使用一組多軌道的震盤把物品向前輸送，同時(shí)通過多層的震動(dòng)，把物品之間的距離逐步拉開，最后物品被鋪排成多條單一的隊(duì)列且物品與物品之間被拉開一定距離，至震盤末端以自由落體的方式下掉，物品在下掉時(shí)觸發(fā)對(duì)應(yīng)其所屬通道的光電傳感器計(jì)數(shù)，之后收集到容器內(nèi)。每條通道的光電傳感器下面都設(shè)有一個(gè)自動(dòng)閘門，在達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí)關(guān)閉，用以區(qū)分開每堆物品。但是，多通道式的數(shù)粒機(jī)由于需要把物品在輸送過程中分成不同單列通道及物品之間分開，使光電傳感器可以被有效觸發(fā)，物品的輸送機(jī)構(gòu)變得很龐大，為生產(chǎn)環(huán)境的安排帶來很多不便。另外，光電傳感器由于要靠近物品通道工作，容易被物品所帶出的粉塵所污染，造成計(jì)數(shù)誤差。

基于視覺技術(shù)的數(shù)粒方法使用整堆計(jì)數(shù)的方式，不需要把物品分開而只需把物品鋪成單層使每一個(gè)物品都可以被取得影像，并通過實(shí)時(shí)分析所得到的圖像對(duì)物品計(jì)數(shù)。中國發(fā)明專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210509818.7”公開了一種物品的分配方法及裝置，該方法使用連續(xù)取像的方式對(duì)落下的物品進(jìn)行計(jì)數(shù)，先分配出接近而不大于目標(biāo)個(gè)數(shù)的物品，然后使用一個(gè)補(bǔ)料機(jī)構(gòu)把首次分配出的個(gè)數(shù)與目標(biāo)個(gè)數(shù)的相差個(gè)數(shù)補(bǔ)足，最終達(dá)到目標(biāo)個(gè)數(shù)的定量分配。為了達(dá)到準(zhǔn)確補(bǔ)料的目的，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)必定要能夠單個(gè)地控制所輸出的物品的數(shù)量，工作效率較低,但是,在輸送器停止時(shí),由于慣性原因而被繼續(xù)輸出的物品數(shù)量是不可控的,在要保證首次輸出的數(shù)量不大于目標(biāo)數(shù)量的前提下,首次輸出的個(gè)數(shù)便需要與目標(biāo)個(gè)數(shù)保持一個(gè)較大的差距,那么補(bǔ)料所需的時(shí)間也便更多,造成整體產(chǎn)能的一個(gè)限制。

中國發(fā)明發(fā)明專利，專利申請(qǐng)?zhí)?01410109547.5公開了一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)的方法及裝置，屬于基于視覺技術(shù)的數(shù)粒方法，通過多條物品通道及把輸送器周期性的起動(dòng)及停止，把物品分成多個(gè)物品堆輸出，及對(duì)正在落下的物品堆連續(xù)取像并分析所得圖像中的物品影像以得出物品堆的物品個(gè)數(shù)，并把每個(gè)物品堆存于一個(gè)暫存?zhèn)}之中，對(duì)不同的暫存?zhèn)}中的物品個(gè)數(shù)進(jìn)行組合運(yùn)算，尋找總和為目標(biāo)個(gè)數(shù)的一個(gè)組合，并把其釋出以取得目標(biāo)個(gè)數(shù)的分配。這個(gè)方法突破了上述補(bǔ)差方法中由于補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的效率及首次分配量的隨機(jī)性等因數(shù)對(duì)產(chǎn)能所造成的影響。但是，由于機(jī)械及物理空間的限制，暫存?zhèn)}的數(shù)目是有限的，那么，便有機(jī)會(huì)發(fā)生找不到組合的情況，以及需要把兩堆物品在同一個(gè)暫存?zhèn)}中疊加及暫存?zhèn)}數(shù)量溢出的情況，這都會(huì)對(duì)產(chǎn)能造成影響。

以上的兩種基于視覺技術(shù)的數(shù)粒方法都是通過把輸送器起動(dòng)及停止來把物品流分?jǐn)?，從而達(dá)到把物品分堆的效果的。補(bǔ)差方法中，輸送器的每次起動(dòng)及停止，便對(duì)應(yīng)一堆目標(biāo)個(gè)數(shù)的物品分配；而在組合方法中，輸送器每次起動(dòng)及停止，便分出多個(gè)物品堆，再通過組合物品堆而得出目標(biāo)個(gè)數(shù)的物品分配。那么，不論哪一個(gè)方法，系統(tǒng)的總體產(chǎn)能都受到實(shí)際可以操作輸送器的起動(dòng)及停止的周期所限制，而在實(shí)際操作中，由于輸送器本身的慣量對(duì)起動(dòng)及停止的反應(yīng)的限制，及輸送器停止時(shí)等待物品完全停止輸出所需的延時(shí)，都占用了相對(duì)多的周期時(shí)間，以致在很多情況下輸送器的啟動(dòng)及停止周期都變成系統(tǒng)產(chǎn)能的瓶頸。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在的問題，亟需提供一種分配效率更高、可靠而制造成本合理的離散式物品的分配方法、定量分配方法及其分配裝置的技術(shù)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種分配效率高、可靠且制造成本較低的離散式物品的分配方法、定量分配方法及其分配裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

提供一種離散式物品的分配方法，包括

步驟一、向輸送器連續(xù)供應(yīng)物品，物品在輸送器的輸送表面被鋪平為單層并被分隔為物品堆，物品堆向輸送器的輸出端輸送；

步驟二、對(duì)每個(gè)物品堆所包含的物品的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得每個(gè)物品堆中的物品個(gè)數(shù)；

步驟三、在輸送表面上已得知所含物品個(gè)數(shù)的物品堆中尋找至少一個(gè)物品堆組合，并將其輸出。

其中，所述步驟一中，通過在輸送器的輸送表面設(shè)置分格的形式將物品分隔為物品堆，所述物品進(jìn)入分格內(nèi)，每個(gè)分格將物品形成一個(gè)物品堆，不同分格的物品堆互不交差。

其中，物品堆以行和列的形式排布于輸送表面，輸送器的橫向排布的一排物品堆為一列，輸送器的輸送方向排布的一排物品堆為一行，物品堆以多于一列和/或多于一行的形式在輸送器的輸送表面分布。

一種離散式物品的定量分配方法，包括

步驟一、向輸送器連續(xù)供應(yīng)物品，物品在輸送器的輸送表面被鋪平為單層并被分隔為物品堆，物品堆向輸送器的輸出端輸送；

步驟二、對(duì)每個(gè)物品堆所包含的物品的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得每個(gè)物品堆中的物品個(gè)數(shù)；

步驟三、在輸送表面上已得知所含物品個(gè)數(shù)的物品堆中尋找至少一個(gè)物品堆組合；所述物品堆組合所包含的物品堆的物品個(gè)數(shù)的總和與目標(biāo)物品個(gè)數(shù)相同；將尋找到的每一個(gè)物品堆組合在輸送器輸出時(shí)，使用一個(gè)容器接收一個(gè)物品堆組合。

其中，所述步驟三中，任何一個(gè)物品堆在離開輸送器的輸出端時(shí)仍未被選中至一個(gè)物品堆組合時(shí)，則在輸出時(shí)剔除該物品堆。

剔除是指將該物品堆不送入任何一個(gè)用以收集目標(biāo)物品個(gè)數(shù)的容器；

其中，所述步驟三中，當(dāng)輸送表面新加入已被計(jì)數(shù)的物品堆時(shí)，在新加入的已被計(jì)數(shù)的物品堆和/輸送表面原有的已被計(jì)數(shù)的物品堆中尋找物品堆組合，所述輸送表面原有的已被計(jì)數(shù)的物品堆不含已被選中至物品堆組合的物品堆。

其中，所述步驟三中，當(dāng)輸送表面新加入已被計(jì)數(shù)的物品堆時(shí)，在新加入的已被計(jì)數(shù)的物品堆和輸送表面原有的所有已被計(jì)數(shù)物品堆中尋找物品堆組合。

其中，所述步驟三中，當(dāng)輸送表面的未有被選中至一個(gè)物品堆組合的物品堆中不存在一個(gè)物品個(gè)數(shù)與目標(biāo)物品個(gè)數(shù)相同的物品堆組合時(shí)，找出一個(gè)所包含物品個(gè)數(shù)小于目標(biāo)物品個(gè)數(shù)的物品堆組合，計(jì)算出該物品堆組合所含的物品個(gè)數(shù)與目標(biāo)個(gè)數(shù)的相差個(gè)數(shù)；并向接收該物品堆組合的容器補(bǔ)足相差個(gè)數(shù)。

其中，所述步驟三中，通過一個(gè)可以精確地輸出任意個(gè)數(shù)的物品的補(bǔ)料機(jī)構(gòu)，向所述容器內(nèi)分配所述相差個(gè)數(shù)的物品。

其中，所述步驟三中，在尋找品堆組合時(shí)，以物品堆離開輸送器的輸出端的先后順序進(jìn)行運(yùn)算，優(yōu)先在先離開輸送器輸出端的物品堆中尋找。

其中，所述步驟二中，所述的計(jì)數(shù)為通過對(duì)物品堆取像，并對(duì)所得到的圖像進(jìn)行分析以得到物品堆中的物品個(gè)數(shù)。

其中，所述目標(biāo)物品個(gè)數(shù)為一個(gè)個(gè)數(shù)值或一個(gè)范圍的個(gè)數(shù)值。

當(dāng)目標(biāo)物品個(gè)數(shù)為一個(gè)范圍的個(gè)數(shù)值時(shí)，上述步驟三中與目標(biāo)物品個(gè)數(shù)相同是指與該范圍的個(gè)數(shù)值中的一個(gè)個(gè)數(shù)值相同。

一種對(duì)離散式物品的定量分配裝置，包括

供料器，用于向輸送器連續(xù)供應(yīng)物品；

輸送器，用于承載供料器連續(xù)供應(yīng)的物品，使物品單層平鋪于輸送器的輸送表面；

計(jì)數(shù)分格，設(shè)置于輸送器的輸送表面，用于將物品在輸送器上分隔成為物品堆；

取像裝置，用于對(duì)輸送器的輸送表面連續(xù)取像，獲得輸送表面上每個(gè)計(jì)數(shù)分格內(nèi)的物品影像；

中央控制單元，用于對(duì)物品影像進(jìn)行分析，以獲得每個(gè)計(jì)數(shù)分格內(nèi)的物品堆的物品個(gè)數(shù)；并尋找所含物品個(gè)數(shù)不大于目標(biāo)物品個(gè)數(shù)的物品堆組合；

分流裝置，用于將輸送器輸出的每個(gè)計(jì)數(shù)分格內(nèi)的物品堆分配到容器或把其剔除；

容器，用于接收分流裝置所分配的物品堆組合。

其中，計(jì)數(shù)分格以行和列的形式排布于輸送表面，輸送器的橫向排布的一排物品堆為一列，輸送器的輸送方向排布的一排物品堆為一行，計(jì)數(shù)分格以多于一列和/或多于一行的形式在輸送器的輸送表面分布。

其中，所述分流裝置包括分流器和匯集器，所述匯集器設(shè)置于所述分流器下方，所述匯集器設(shè)置有至少一條匯集通道，每條匯集通道的輸出端設(shè)置有一個(gè)容器，所述分流器對(duì)應(yīng)每行計(jì)數(shù)分格設(shè)置有一個(gè)分流通道以接收從該行計(jì)數(shù)分格輸出的物品堆并將其分流至匯集器的任意一條匯集通道或剔除。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明在輸送器表面把物品分堆及計(jì)數(shù)，并同時(shí)選取合適的物品堆組合，在物品堆從輸送器輸出時(shí)便直接送入容器，當(dāng)中不需使用暫存?zhèn)}。

暫存?zhèn)}是位于輸送器與容器之間的一組機(jī)構(gòu)，為了達(dá)到暫存物品及釋出物品的目的，每個(gè)暫存?zhèn)}必須要設(shè)有可以獨(dú)立控制開關(guān)的閘門，在實(shí)際情況下由于物理空間及傳動(dòng)路徑的限制，暫存?zhèn)}越多，機(jī)械結(jié)構(gòu)便會(huì)越龐大及傳動(dòng)路徑也越復(fù)雜，所以暫存?zhèn)}的數(shù)目便有所限制，但設(shè)置太少的暫存?zhèn)}的話便會(huì)造成找不到合適組合及數(shù)量溢出等情況增加。而本發(fā)明由于不需要使用暫存?zhèn)}，物品在離開輸送器后便可以直接進(jìn)入容器，路經(jīng)大大縮短，不但節(jié)省了空間，而且也簡化了機(jī)構(gòu)。

物品在輸送器的輸送表面分堆，可以通過在輸送表面設(shè)置分格來實(shí)現(xiàn)，物品落在輸送器時(shí)便自然地落入分格，之后才被計(jì)數(shù)，而由于物品堆被計(jì)數(shù)時(shí)是已經(jīng)被分格所限制，不同分格的物品堆互不交差，因此，保證了在輸送器輸送過程中直至輸出時(shí)，所得出的物品個(gè)數(shù)是最真實(shí)的，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中物品是在計(jì)數(shù)后才被暫存，那當(dāng)中便可能發(fā)生計(jì)數(shù)后物品路徑出錯(cuò)而使真正的暫存物品個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)不符的情況，本發(fā)明明顯地提供更優(yōu)越的可靠性。同時(shí)，物品是自然地落入分格的，而使用組合不同物品堆的方法來達(dá)到一個(gè)精確的物品個(gè)數(shù)，物品堆的大小便可以是隨機(jī)的，不用精確控制落入分格的物品個(gè)數(shù)，于是輸送器便可以連續(xù)地運(yùn)動(dòng)，物品的供應(yīng)也便可以是連續(xù)的。分格以行和列的方式分布，使每一個(gè)物品堆在輸送器輸出的時(shí)間及位置都可以被預(yù)先確定，同一個(gè)物品堆組合中的物品堆在輸出時(shí)便可以容易地被歸集起來。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過把輸送器周期性地起動(dòng)及停止來實(shí)現(xiàn)把物品分堆，而啟動(dòng)及停止的周期限制本身便局限著整體產(chǎn)能，本發(fā)明很明顯地能使物品流更暢順并提供更大的產(chǎn)能提升空間。

本發(fā)明的一個(gè)目的是要輸出一個(gè)精確個(gè)數(shù)的物品，在本發(fā)明中每個(gè)物品堆是以取像的方法被精確計(jì)數(shù)的，而每個(gè)在輸送器表面被選中的物品堆組合的物品個(gè)數(shù)是其所含物品堆的物品個(gè)數(shù)的總和，所以所輸出的物品堆組合的個(gè)數(shù)也是精確的。在輸送器表面的物品堆越多，可以通過組合物品堆而得出的物品個(gè)數(shù)的可能值便越多，那么輸送器可以滿足不同的輸出個(gè)數(shù)的需要而輸出物品的適用性便越強(qiáng)。輸送器表面的物品堆的數(shù)目是可以通過增加輸送器表面的分格的數(shù)目來達(dá)到的，而這也是很容易地通過一些簡單的配置更改便可實(shí)現(xiàn)，這包括縮小每個(gè)分格的大小，加長或加寬輸送器等。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中使用暫存?zhèn)}的方法，需要增加暫存?zhèn)}的數(shù)目時(shí)便需要相應(yīng)地加入新的閘門及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的方便性及靈活性十分明顯。

本發(fā)明的另一個(gè)有益之處是可以容許在計(jì)數(shù)的同時(shí)對(duì)物品的外形進(jìn)行檢測，由于物品是平鋪在輸送表面被取像的，而在輸送平面的承托下，物品的朝向是穩(wěn)定的，也是說物品的影像的形狀大小應(yīng)該也是固定的，這樣便容許取像計(jì)數(shù)的同時(shí)，對(duì)每個(gè)物品影像與預(yù)設(shè)的影像及參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，以找出有外形破損的物品。在發(fā)現(xiàn)有外形破損的物品時(shí)，只要不把其所屬的物品堆用作選取組合之用，該物品堆在輸出時(shí)便會(huì)被自動(dòng)剔除。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中，物品是在自由落體的狀態(tài)下被取像的，物品沒有固定的朝向，形狀檢測便不可能進(jìn)行。

附圖說明

圖1：一個(gè)單行的物品堆分布及最多一個(gè)容器同時(shí)接收物品堆的分配示意圖

圖2：一個(gè)單行的物品堆分布及最多兩個(gè)容器同時(shí)接收物品堆的分配示意圖

圖3：一個(gè)四行的物品堆分布，使用較大的物品堆時(shí)的分配示意圖

圖4：一個(gè)四行的物品堆分布，使用較小的物品堆時(shí)的分配示意圖

圖5：本發(fā)明的一個(gè)允許補(bǔ)差方式的分配示意圖。

圖6：本發(fā)明的離散式物品的定量分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7：本發(fā)明的離散式物品的定量分配裝置加補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1——第一匯集通道、2——第二匯集通道、3——第一容器、4——第二容器、5——剔除的物品、6——分流裝置、7——取像裝置、8——補(bǔ)料取像裝置、9——供料器、10——輸送器、11——計(jì)數(shù)分格、12——補(bǔ)料輸送器。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例一

一種離散式物品的分配方法，包括步驟一、向輸送器連續(xù)供應(yīng)物品，物品在輸送器的輸送表面被鋪平為單層并被分隔為物品堆，物品堆向輸送器的輸出端輸送；步驟二、對(duì)每個(gè)物品堆所包含的物品的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得每個(gè)物品堆中的物品個(gè)數(shù)；步驟三、在輸送表面上已得知所含物品個(gè)數(shù)的物品堆中尋找至少一個(gè)物品堆組合，并將其輸出。

本發(fā)明在輸送器表面把物品分堆及計(jì)數(shù)，并同時(shí)提取合適的物品堆組合，在物品堆從輸送器輸出時(shí)便直接送入容器，當(dāng)中不需使用暫存?zhèn)}。

暫存?zhèn)}是位于輸送器與容器之間的一組機(jī)構(gòu)，為了達(dá)到暫存物品及釋出物品的目的，每個(gè)暫存?zhèn)}必須要設(shè)有可以獨(dú)立控制開關(guān)的閘門，在實(shí)際情況下由于物理空間及傳動(dòng)路徑的限制，暫存?zhèn)}越多，機(jī)械結(jié)構(gòu)便會(huì)越龐大及傳動(dòng)路徑也越復(fù)雜，所以暫存?zhèn)}的數(shù)目便有所限制，但設(shè)置太少的暫存?zhèn)}的話便會(huì)造成找不到合適組合及數(shù)量溢出等情況增加。而本發(fā)明由于不需要使用暫存?zhèn)}，物品在離開輸送器后便可以直接進(jìn)入容器，路經(jīng)大大縮短，也節(jié)省了空間，及簡化了機(jī)構(gòu)。

所述步驟一中，通過在輸送器的輸送表面設(shè)置分格的形式將物品分隔為物品堆，所述物品進(jìn)入分格內(nèi)，每個(gè)分格將物品形成一個(gè)物品堆，不同分格的物品堆互不交差。

物品在輸送器表面分堆，可以通過在輸送表面設(shè)置分格來實(shí)現(xiàn)，物品落在輸送器時(shí)便自然地落入分格，之后才被計(jì)數(shù)，而由于物品堆被計(jì)數(shù)時(shí)是已經(jīng)被分格所限制，不同分格的物品堆互不交差，因此，保證了在輸送器輸送過程中直至輸出時(shí)，所得出的物品個(gè)數(shù)是最真實(shí)的，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中物品是在計(jì)數(shù)后才被暫存，那當(dāng)中便可能發(fā)生計(jì)數(shù)后物品路徑出錯(cuò)而使真正的暫存物品個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)不符的情況，本發(fā)明明顯地提供更優(yōu)越的可靠性。同時(shí)，物品是自然地落入分格的，而使用組合不同物品堆的方法來達(dá)到一個(gè)精確的個(gè)數(shù)，物品堆的大小便可以是隨機(jī)的，不用精確控制落入分格的物品個(gè)數(shù)，于是輸送器也便可以連續(xù)地運(yùn)動(dòng)，物品的供應(yīng)也便可以是連續(xù)的。分格以行和列的方式分布，使每一個(gè)物品堆在輸送器輸出的時(shí)間及位置都可以被預(yù)先確定，同一個(gè)物品堆組合中的物品堆在輸出時(shí)便可以容易地被歸集起來。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過把輸送器周期性地起動(dòng)及停止來實(shí)現(xiàn)把物品分堆，而啟動(dòng)及停止的周期限制本身便局限著整體產(chǎn)能，本發(fā)明很明顯地能使物品流更暢順并提供更大的產(chǎn)能提升空間。

物品堆以行和列的形式排布于輸送表面，輸送器的橫向排布的一排物品堆為一列，輸送器的輸送方向排布的一排物品堆為一行，物品堆以多于一列和/或多于一行的形式在輸送器的輸送表面分布。本發(fā)明容許包括線掃描的方式和拍照兩種形式實(shí)現(xiàn)物品的個(gè)數(shù)計(jì)算。

所說的鋪平為單層，可以通過在輸送器加入振動(dòng)機(jī)構(gòu)或者刮板等形式實(shí)現(xiàn)，物品單層可以方便的通過線掃描或者拍照的形式對(duì)物品堆進(jìn)行取像，進(jìn)而通過分析圖像即可清楚的獲知物品的個(gè)數(shù)。

本發(fā)明的離散式物品分配方法，可以取像方法得知物品堆的精確物品個(gè)數(shù)并再通過組合的形式獲得不同個(gè)數(shù)的物品堆組合，可以廣泛適用于離散式物品分配領(lǐng)域，并且相比現(xiàn)有技術(shù)中使用稱重的方式并與已知的物品平均重量來比較以評(píng)估物品個(gè)數(shù)，再進(jìn)行組合運(yùn)算，本發(fā)明可以獲得精確個(gè)數(shù)的物品堆組合，且分配效率高。

實(shí)施例2

一種離散式物品的定量分配方法，包括

步驟一、向輸送器連續(xù)供應(yīng)物品，物品在輸送器的輸送表面被鋪平為單層并被分隔為物品堆，物品堆向輸送器的輸出端輸送；

步驟二、對(duì)每個(gè)物品堆所包含的物品的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，獲得每個(gè)物品堆中的物品個(gè)數(shù)；

步驟三、在輸送表面上已得知所含物品個(gè)數(shù)的物品堆中尋找至少一個(gè)物品堆組合；所述物品堆組合所包含的物品堆的物品個(gè)數(shù)的總和與目標(biāo)物品個(gè)數(shù)相同；將屬于同一個(gè)物品堆組合的物品堆標(biāo)記為屬于該個(gè)物品堆組合，將尋找到的每一個(gè)物品堆組合在輸送器輸出時(shí)，使用一個(gè)容器接收一個(gè)物品堆組合；任何一個(gè)物品堆在離開輸送器的輸出端時(shí)仍未被選中至一個(gè)物品堆組合時(shí)，在輸出時(shí)剔除該物品堆。

本發(fā)明是把物品作定量分配，能夠更有效及更簡單方便地以輸送表面的物品堆組合的方式來實(shí)現(xiàn)不同個(gè)數(shù)的物品的輸出，而當(dāng)輸送表面上可供選取的物品堆數(shù)目越多，當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)按照一個(gè)目標(biāo)值來輸出物品的機(jī)會(huì)也便更高。在本方法中，物品堆在輸送器上是不斷流動(dòng)的，新的物品可以不斷地落在輸送器表面并形成物品堆，也被不斷地輸出，也是說，可以被選擇的物品堆的的數(shù)目雖然是有限的，但可供組合運(yùn)算所用的物品個(gè)數(shù)的數(shù)值是不斷變化的，合適的組合便也會(huì)不斷地出現(xiàn)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中使用暫存?zhèn)}來貯存物品堆，要出現(xiàn)新的個(gè)數(shù)值來作組合運(yùn)算時(shí)，便需要向暫存?zhèn)}投入新的物品，而當(dāng)中部分已經(jīng)載有物品的暫存?zhèn)}便會(huì)發(fā)生數(shù)量疊加，而最終發(fā)生數(shù)量溢出(即一個(gè)暫存?zhèn)}中的物品個(gè)數(shù)大于目標(biāo)個(gè)數(shù))的情況。本方法很明顯地避免了現(xiàn)有技術(shù)中作定量分配時(shí)發(fā)生數(shù)量溢出的問題。

當(dāng)然，沒有被選中的物品堆在輸出時(shí)要被剔除(被剔除的物品堆可以被循環(huán)回到供料器使用)，對(duì)產(chǎn)能是一個(gè)折扣，但只要使到需要被剔除的物品堆的比例足夠小，結(jié)合以上所述在產(chǎn)能方面的有益之處，是本發(fā)明便可以提供更優(yōu)越的綜合產(chǎn)能。而很明顯，在定量分配的前提下，在輸送器表面的物品堆必定會(huì)有一些是不能被使用于被選中的物品堆組合中的，但可以通過以下的安排來達(dá)到減低需要剔除的物品堆的比例：

使用更多的容器同時(shí)接收物品堆。以下范例說明了這個(gè)因素的影響：

圖一顯示了在一個(gè)輸送器上有單行鋪排的物品堆，輸出時(shí)同一時(shí)間只由一個(gè)容器接收，所以必須在一個(gè)物品堆組合完全輸出后才可以輸出下一個(gè)物品堆組合，按照50的目標(biāo)個(gè)數(shù)分配，出現(xiàn)了4個(gè)需要被剔除的物品堆。

圖二顯示了同一行的物品堆，但輸出時(shí)同一時(shí)間可以由最多兩個(gè)容器來接收，沒有物品堆需要被剔除。

使用較小的物品堆。以下范例說明了這個(gè)因素的影響：

圖三顯示一個(gè)輸送器上有4行的物品堆，每個(gè)物品堆的物品個(gè)數(shù)在5～12之間隨機(jī)變化，輸出時(shí)同一時(shí)間由可以由兩個(gè)容器來接收，按照50的目標(biāo)個(gè)數(shù)分配，在首先輸出的17列物品堆中有4個(gè)物品堆需要被剔除。

圖四顯示了同樣的4行物品堆，最多兩個(gè)容器同時(shí)接收，及按照50的目標(biāo)個(gè)數(shù)分配，但物品堆的大小縮小為于1～9之間隨機(jī)變化，在首先輸出的17列物品堆中沒有需要被剔除的物品堆。

容許對(duì)輸出的物品堆組合進(jìn)行補(bǔ)差來達(dá)到目標(biāo)個(gè)數(shù)。以下范例說明了這個(gè)因素的影響：

圖五顯示了與圖三同樣的一個(gè)物品堆的大小分布，同樣以同一時(shí)間可以由最多兩個(gè)容器來接收物品堆及以50作為目標(biāo)個(gè)數(shù)，由于可以容許補(bǔ)差，每個(gè)物品堆組合的物品個(gè)數(shù)只要是不大于50便可，在首先輸出的17列物品堆中沒有需要被剔除的物品堆。

所述步驟三中，當(dāng)輸送表面出現(xiàn)新的已被計(jì)數(shù)的物品堆時(shí)，在新加入的已被計(jì)數(shù)的物品堆和/原輸送表面原有的已被計(jì)數(shù)的物品堆中尋找組合，所述原輸送表面的已被計(jì)數(shù)的物品堆中不含已被標(biāo)記至物品堆組合的物品堆。

所述步驟三中，當(dāng)輸送表面出現(xiàn)新的已被計(jì)數(shù)的物品堆時(shí)，在新加入的已被計(jì)數(shù)的物品堆和輸送表面的原有的所有已被計(jì)數(shù)物品堆中尋找組合。

其中，所述步驟三中，在尋找品堆組合時(shí)，以物品堆離開輸送器的輸出端的先后順序進(jìn)行運(yùn)算，優(yōu)先在先離開輸送器輸出端的物品堆中尋找。

其中，所述步驟二中，所述的計(jì)數(shù)為通過對(duì)物品堆取像，并對(duì)所得到的圖像進(jìn)行分析以得到物品堆中的物品個(gè)數(shù)。

其中，所述目標(biāo)物品個(gè)數(shù)為一個(gè)個(gè)數(shù)值或一個(gè)范圍的個(gè)數(shù)值。

實(shí)施例3

實(shí)施例3與實(shí)施例2的區(qū)別在于：本實(shí)施例提出了通過補(bǔ)差的形式進(jìn)行分配，所述步驟三中，當(dāng)輸送表面的未有被標(biāo)記的物品堆中不存在一個(gè)物品個(gè)數(shù)與目標(biāo)物品個(gè)數(shù)相同的物品堆組合時(shí)，找出一個(gè)所包含物品個(gè)數(shù)小于目標(biāo)物品個(gè)數(shù)的物品堆組合，計(jì)算出該物品堆組合所含的物品個(gè)數(shù)與目標(biāo)個(gè)數(shù)的相差個(gè)數(shù)；并向接收該物品堆組合的容器補(bǔ)足相差個(gè)數(shù)。

所述步驟三中，通過一個(gè)可以精確地輸出任意個(gè)數(shù)的物品的補(bǔ)料機(jī)構(gòu)，向所述容器內(nèi)分配所述相差個(gè)數(shù)的物品。

使用對(duì)輸出的物品堆組合補(bǔ)差的方法來達(dá)到物品的定量分配，在以上的說明之中，明顯看出容許補(bǔ)差可以大大的減少剔除物品堆的需要，容許補(bǔ)差與剔除物品堆是相對(duì)的，容許對(duì)物品堆組合補(bǔ)差個(gè)數(shù)越多，需要剔除物品堆的機(jī)會(huì)便越小，相反亦然。所以，在一定程度的可容許的補(bǔ)差個(gè)數(shù)內(nèi)，是有可能可以完全消除對(duì)剔除物品堆的需要的。補(bǔ)差是需要工作時(shí)間的，在理想的情況下，補(bǔ)差個(gè)數(shù)應(yīng)該越小越好，這樣對(duì)于補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的效能要求便會(huì)較低，而在實(shí)際應(yīng)用中，通過使用上述所提的不同的安排來減低剔除物品堆的需要，以及容許一個(gè)合理地由現(xiàn)有技術(shù)可以輕易達(dá)到的補(bǔ)差個(gè)數(shù)，便可以做到完全消除剔除物品堆的需要。而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中，中國發(fā)明專利，專利申請(qǐng)?zhí)枴?01210509818.7”公開的一種物品的分配方法及裝置，同樣地使用補(bǔ)差的方式來達(dá)到目標(biāo)個(gè)數(shù)，本發(fā)明明顯地提供以下技術(shù)優(yōu)勢：

本發(fā)明中，首次分配個(gè)數(shù)可以更接近目標(biāo)個(gè)數(shù)，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)數(shù)量溢出的情況?，F(xiàn)有技術(shù)中，首次分配個(gè)數(shù)與目標(biāo)個(gè)數(shù)的相差是完存隨機(jī)的，需要保證不超于目標(biāo)個(gè)數(shù)，便需要接受較大的補(bǔ)差個(gè)數(shù)。本發(fā)明中，雖然物品堆的物品個(gè)數(shù)是隨機(jī)的，但經(jīng)過組合之后，物品堆與物品堆之間的隨機(jī)性便相互抵消，最終便可以得出一個(gè)可以受控地更接近目標(biāo)個(gè)數(shù)的組合。以下范例說明這一點(diǎn)：假定物品堆的個(gè)數(shù)是在5～15之間變化，那么物品堆組合的物品個(gè)數(shù)與目標(biāo)個(gè)數(shù)的相差便應(yīng)該不超于15(如果一個(gè)組合的物品個(gè)數(shù)大于15，便應(yīng)該可以多取一個(gè)物品堆而使結(jié)果更接近而不超于目標(biāo)個(gè)數(shù))，而這個(gè)相差個(gè)數(shù)便應(yīng)該平均大概在物品堆的變化范圍的中間(即10個(gè))。但是，由于提取組合時(shí)是可以有意識(shí)地選擇的，而可供選擇的組合的數(shù)目足夠多的時(shí)候，這個(gè)相差數(shù)便應(yīng)該平均在一個(gè)更低的范圍。而事實(shí)上，很容易可以看出，在本方法中，因?yàn)榻M合的選取是有意識(shí)的，提取組合時(shí)能夠得到與目標(biāo)個(gè)數(shù)相同的機(jī)會(huì)是大大存在的，而同時(shí)數(shù)量溢出的情況也不會(huì)發(fā)生。相反，在現(xiàn)有技術(shù)中，根本上是不能容許首次分配量便得出目標(biāo)個(gè)數(shù)的情況，因這情況一旦出現(xiàn)，便意味著數(shù)量溢出的情況也必定會(huì)出現(xiàn)。

本發(fā)明中，首次分配量在物品實(shí)際被輸出及分配前已經(jīng)是得知的，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)便有充分的時(shí)間準(zhǔn)備，而實(shí)際上，在輸送器上已經(jīng)存在有多個(gè)已被選中的物品堆組合時(shí)，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)便可以把小個(gè)數(shù)補(bǔ)差所節(jié)省的時(shí)間用在多個(gè)數(shù)補(bǔ)差的物品堆組合上，使補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的工作更有效率。相反，在現(xiàn)有技術(shù)中，補(bǔ)差個(gè)數(shù)是在首次分配的物品堆輸出后才得出的，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)需要短時(shí)間反應(yīng)并完成補(bǔ)差輸出，以避免影響下一個(gè)周期。同時(shí)，不同周期中的補(bǔ)差時(shí)間也不可以互補(bǔ)，也是說就算在一次小個(gè)數(shù)補(bǔ)差中補(bǔ)料機(jī)構(gòu)提前完成補(bǔ)差輸出，所節(jié)省的時(shí)間也無法用在另一個(gè)周期的補(bǔ)差工作上。這樣，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的速度便需要按最大的補(bǔ)差個(gè)數(shù)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的機(jī)械及控制要求極高，又或是補(bǔ)料機(jī)構(gòu)可能會(huì)變成整體產(chǎn)能的瓶頸。

如前所述，本發(fā)明中物品的供應(yīng)是連續(xù)的，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中首次分配的物品堆是通過起動(dòng)及停止輸送器來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明提供更優(yōu)的產(chǎn)能及更流暢的運(yùn)作。

實(shí)施例4

本發(fā)明的實(shí)施例4提供了一種對(duì)離散式物品的定量分配裝置，如圖6所示，包括

一種離散式物品的定量分配裝置，包括

供料器9，用于向輸送器10連續(xù)供應(yīng)物品；

輸送器10，用于承載供料器9連續(xù)供應(yīng)的物品，使物品單層平鋪于輸送器10的輸送表面；

計(jì)數(shù)分格11，設(shè)置于輸送器10的輸送表面，用于將供料器13輸出物品在輸送器10上分為物品堆，

取像裝置7，用于對(duì)輸送器10的輸送表面連續(xù)取像，獲得輸送表面每個(gè)計(jì)數(shù)分格11內(nèi)的物品影像；

中央控制單元，用于對(duì)物品影像進(jìn)行分析，以獲得每個(gè)計(jì)數(shù)分格11內(nèi)的物品堆的物品個(gè)數(shù)；并尋找所含物品個(gè)數(shù)不大于目標(biāo)物品個(gè)數(shù)的物品堆組合；

分流裝置6，用于將輸送器10的輸送表面上的每個(gè)計(jì)數(shù)分格11內(nèi)的物品堆分配到容器或把其剔除；

容器，用于接收分流裝置6分配的物品堆。

計(jì)數(shù)分格11以行和列的形式排布于輸送表面，輸送器10的橫向排布的一排物品堆為一列，輸送器10的輸送方向排布的一排物品堆為一行，計(jì)數(shù)分格11以多于一列和/或多于一行的形式在輸送器10的輸送表面分布。采用此種形式的分布，能夠使每一個(gè)物品堆在輸送器輸出的時(shí)間及位置都可以被預(yù)先確定，同一個(gè)物品堆組合中的物品堆在輸出時(shí)便可以容易地被歸集起來。

所述分流裝置6包括分流器和匯集器，所述匯集器設(shè)置于所述分流器下方，設(shè)置有至少一條匯集通道，每條匯集通道的輸出端設(shè)置有一個(gè)容器，所述分流器對(duì)應(yīng)每行計(jì)數(shù)分格設(shè)置有一個(gè)分流通道以接收從該行計(jì)數(shù)分格輸出的物品堆并將其分流至匯集器的任意一條匯集通道。

匯集器設(shè)置為第一匯集通道1和第二匯集通道2，第一匯集通道1和第二匯集通道2的進(jìn)料端分別于分流裝置6連通，所述第一匯集通道1和第二匯集通道2的下方設(shè)置有第一容器3和第二容器4。

實(shí)施例5

實(shí)施例5與實(shí)施例4的區(qū)別在于：如圖7所示，增設(shè)了補(bǔ)料機(jī)構(gòu)，所述補(bǔ)料機(jī)構(gòu)能夠精確地輸出任意個(gè)數(shù)物品，所述補(bǔ)料機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)料輸送器12、補(bǔ)料取像裝置8，補(bǔ)料輸送器12把物品單排輸送并單個(gè)地輸出，補(bǔ)料取像裝置8設(shè)置于補(bǔ)料輸送器12的輸出端，用于對(duì)補(bǔ)料輸送器12輸出的物品進(jìn)行取像，所述補(bǔ)料取像裝置8與所述中央控制單元電連接，將取到的物品影像傳輸至中央控制單元計(jì)數(shù)。

分流裝置6設(shè)置有補(bǔ)料分流通道，所述補(bǔ)料分流通道接收補(bǔ)料輸送器12輸出的物品，并能夠?qū)⑵漭斔椭寥我庖粋€(gè)匯集通道內(nèi)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。