本發(fā)明涉及分揀系統(tǒng)的供包方法，尤其涉及交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法。

背景技術(shù)：

隨著電子商務(wù)的飛速發(fā)展，物流行業(yè)也在飛速的發(fā)展，現(xiàn)代物流已成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚牟糠?，從而使得物流行業(yè)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

現(xiàn)代物流行業(yè)快速發(fā)展，作為物流自動化的核心產(chǎn)品，包裹分揀機(jī)在各大物流公司，乃至整個國內(nèi)物流行業(yè)中占據(jù)重要地位，包裹分揀機(jī)技術(shù)的提高與完善，有利于物流自動化事業(yè)的發(fā)展，對節(jié)省勞動力、提高效率、減少錯誤率和降低成本等方面都有十分積極的意義。

國內(nèi)的包裹分揀機(jī)技術(shù)已經(jīng)有多年的應(yīng)用。經(jīng)過這么多年的發(fā)展，包裹分揀機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在國內(nèi)大中城市的包裹處理中心，承擔(dān)著包裹在全國以及國際范圍內(nèi)的順利流通的重要任務(wù)，但是我們不得不承認(rèn)在國內(nèi)物流自動化事業(yè)高速發(fā)展的今天，作為這個事業(yè)的重要組成部分的包裹分揀機(jī)技術(shù)當(dāng)中依然存在一些不可回避的嚴(yán)重題。

上包系統(tǒng)是包裹分揀機(jī)的重要組成部分，直接影響到整個包裹分揀機(jī)的性能與效率。由于它是包裹分揀機(jī)進(jìn)行分揀的第一個環(huán)節(jié)，它的好壞也直接影響到后面環(huán)節(jié)的運作。因此，可以說對上包系統(tǒng)的分析與改進(jìn)是包裹分揀機(jī)系統(tǒng)分析的第一步也是至關(guān)重要的一步。

現(xiàn)在絕大多數(shù)的包裹上包臺都是摩擦式上包，利用傳送帶或者皮帶機(jī)實現(xiàn)上包。摩擦式上包采用斜置式，上包臺的上包線與分揀機(jī)的交叉小車運行線之間是斜置的，兩者運行方向所夾銳角成為斜置角。

現(xiàn)有技術(shù)的上包臺有四節(jié)或者五節(jié)皮帶(有時候根據(jù)實際情況會有所不同)，它們分別是上包級皮帶，稱重級皮帶，第一級加速級皮帶和第二級加速皮帶(5節(jié)皮帶則有第三級加速帶)，每節(jié)皮帶都配備一個變頻器和一個電機(jī)，在上包級皮帶和稱重級皮帶之間有一光幕，動態(tài)秤也放置在稱重級皮帶下面，在每一節(jié)皮帶兩側(cè)還有光電開關(guān)，以檢測包裹在皮帶上的縱向位置。

包裹首先會被放在上包級皮帶上，經(jīng)加速后平穩(wěn)經(jīng)過光幕并進(jìn)入稱重級皮帶，包裹完全過光幕后，PLC系統(tǒng)會停止上包級皮帶和稱重級皮帶，使包裹在縱向某一個位置停下來定位，當(dāng)某一輛小車到達(dá)設(shè)定位置時，PLC系統(tǒng)根據(jù)有關(guān)參數(shù)計算延時啟動皮帶送包裹，而停止后，再啟動皮帶，增加了時間的損耗，造成了分揀效率的降低。

并且，在確定分揀小車后，PLC系統(tǒng)還會控制分揀小車的皮帶作延時轉(zhuǎn)動，以便帶動包裹上小車中心，這個延時在環(huán)型圈速度固定時已經(jīng)固定下來，它是保證包裹中心和小車中心在法向上重合的，但是對于整個上包系統(tǒng)來說，小車與PLC的通訊可能隨著小車的故障或者其他通訊失敗情況致使小車環(huán)線小車未能收到PLC發(fā)出的延時轉(zhuǎn)動命令，而會發(fā)生包裹上件時候交叉帶不轉(zhuǎn)而損壞包裹。

與此同時，當(dāng)包裹通過光幕需要進(jìn)行停啟，對傳動系統(tǒng)要求帶有良好的起動特性，同時對包件與皮帶面摩擦系數(shù)有要求，很多時候包裹在停、啟動作中誤差很大，特別當(dāng)包裹為快遞標(biāo)準(zhǔn)紙袋包裹時候，所以需要后面進(jìn)行檢測補償。

現(xiàn)在的算法還有個誤差，就是加速度段上的誤差，相鄰加速度段的速度差小于0.5m/s的時候，對標(biāo)準(zhǔn)包裹影響不大，但是對質(zhì)量密度不均勻的包裹影響很大，致使上包準(zhǔn)備程度低，為了保證不同包裹上件位置的一致性，我們必須降低相鄰加速段的速差，這樣當(dāng)主環(huán)速度很高的時候，就要求有很多段調(diào)速段，或者加長調(diào)速段使得加速段能夠平穩(wěn)接包后加速，再平穩(wěn)送出。

如果按照現(xiàn)有的控制方式，當(dāng)摩擦系數(shù)較小的時候，啟停段必須較長使得包裹能夠停止的長度加上加速到該段固定速度的長度再加上包裹的最大尺寸，增加上包臺占地面積。

通過對現(xiàn)有的上包臺的分析，對于上包準(zhǔn)確問題一直以來都在困擾著人們，亟待解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，所述交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)包括分揀小車環(huán)線以及為分揀小車環(huán)線供包的包裹供應(yīng)線，它們均連接控制系統(tǒng)，所述包裹供應(yīng)線包括依次配接的輸送線、第一調(diào)整線及第二調(diào)整線，所述輸送線和第一調(diào)整線之間設(shè)置有光幕，其包括如下步驟：

S1，包裹放入輸送線并隨輸送線以第一速度V₁前進(jìn)；

S2，包裹通過光幕獲得其位置坐標(biāo)后，進(jìn)入以第一速度V₁運行的第一調(diào)整線；

S3，控制系統(tǒng)獲取包裹的位置坐標(biāo)并根據(jù)所述位置坐標(biāo)預(yù)約與該包裹匹配的分揀小車并等待分揀小車環(huán)線的同步信號；

S4，控制系統(tǒng)在接收到同步信號后，計算第一調(diào)整線調(diào)整為第二速度V₂的第一調(diào)速時間點T₁，同時確定第二調(diào)整線調(diào)整到第三速度V₃的第二調(diào)速時間點T₂，所述第三速度V₃＝分揀小車環(huán)線的運行速度V_環(huán)＞第二速度V₂＞第一速度V₁；

S5，所述第一調(diào)整線根據(jù)所述S4步驟中的調(diào)整參數(shù)將包裹輸送到以所述第二速度V₂運行的第二調(diào)整線,

S6，所述第二調(diào)整線根據(jù)所述S4步驟中的調(diào)整參數(shù)將包裹輸送到的預(yù)約的分揀小車上。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：在所述S1步驟中，包裹經(jīng)過所述輸送線后獲得包裹的重量數(shù)據(jù)及外形尺寸參數(shù)。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：在所述S2步驟中，所述位置坐標(biāo)是包裹的質(zhì)心坐標(biāo)。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：在所述S3步驟中，所述控制系統(tǒng)在確定與包裹匹配的分揀小車后，還確定該分揀小車是否空載，當(dāng)預(yù)約的分揀小車非空載時，重新預(yù)約分揀小車；當(dāng)預(yù)約的分揀小車是空載時，等待分揀小車環(huán)線的同步信號。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：所述控制系統(tǒng)根據(jù)每個所述分揀小車上的傳感器確定分揀小車是否為空載。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：所述傳感器包括所述分揀小車的輸送皮帶兩側(cè)設(shè)置的2個激光器和4個激光接收器，每個所述激光接收器均能同時接收兩個所述激光器發(fā)出的激光。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：所述同步信號是分揀小車環(huán)線的每輛分揀小車經(jīng)過設(shè)定位置的光電傳感器時所觸發(fā)的脈沖信號，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述脈沖信號計算環(huán)線中各分揀小車的位置。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：在所述S4步驟中，所述第三速度V₃在1.5m/s-2.2m/s之間。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：在所述S4步驟中，所述控制系統(tǒng)根據(jù)如下公式計算所述第一調(diào)速時間點T₁及第二調(diào)速時間點T₂

S_包-S_調(diào)＝V₁t₁+V₂t₂+V₃t₃ (1)

S_車/V_環(huán)＝t₁+t₂+t₃ (2)

其中，S_包等于包裹質(zhì)心從第二調(diào)整線的起點到上包點的距離，S_調(diào)為包裹在第一調(diào)整線上以第一速度在控制系統(tǒng)計算調(diào)整參數(shù)時間內(nèi)移動的距離，t₁為包裹在第一調(diào)整線上以第一速度V₁繼續(xù)運行的時間，t₂為包裹以第二速度V₂移動的時間，t₃為包裹以第三速度V₃運行的時間，S_車為預(yù)約分揀小車在分揀小車環(huán)線發(fā)出同步信號時，其中心點到上包點的距離，V_環(huán)為分揀小車環(huán)線的運行距離。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的供包方法，其中：所述控制系統(tǒng)在接收到同步信號后，根據(jù)后續(xù)接收的同步信號實時調(diào)整所述第一調(diào)速時間點T₁和/或第二調(diào)速時間點T₂。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明設(shè)計精巧，過程簡單，本發(fā)明的控制方法，通過稱重后通過光幕來確定包裹的質(zhì)心，從而根據(jù)質(zhì)心到上包點的距離預(yù)約小車，再根據(jù)小車的位置來調(diào)整第一調(diào)整線和第二調(diào)整線的速度變動時間點及要達(dá)到的速度，整個送包過程中，不需要停止各段，因此不會產(chǎn)生停止所帶來的時間損耗，有利于提高分揀速度和效率。

并且，由于計算的是包裹質(zhì)心和分揀小車中心到上包點的位置，因此不需要啟動分揀小車的皮帶，也就不會因為PLC的通訊失敗導(dǎo)致出現(xiàn)問題。

由于運行過程中不需要停止各段，因此也就不存在再啟動的過程，因此受傳動系統(tǒng)的起動特性和包件與皮帶面摩擦系數(shù)的影響小，不需要后期進(jìn)行補償，簡化了后續(xù)的控制過程。

并且，不需要停止各段也有利于減小工件的各調(diào)速段的面積，同時，由于各段不停止，因此相鄰皮帶的速度調(diào)整值可以在較小范圍內(nèi)變動，這樣就有利于減少調(diào)速段的數(shù)量，從而簡化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1本發(fā)明的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)；

圖2本發(fā)明的供包過程示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實施方式并不限于本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明揭示了一種交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)，所述交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)包括分揀小車環(huán)線以及為分揀小車環(huán)線供包的包裹供應(yīng)線，它們均連接控制系統(tǒng)。

如附圖1所示，所述分揀小車環(huán)線6包括一組等間隙設(shè)置的分揀小車，每個所述分揀小車5對應(yīng)有小車編號，其上設(shè)置有光電觸發(fā)點，所述分揀小車環(huán)線的設(shè)定位置上還設(shè)置有用于確定小車位置的光電傳感器7，當(dāng)所述分揀小車環(huán)線啟動時，每個所述分揀小車在經(jīng)過所述光電傳感器時，所述光電傳感器會向控制系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號，所述控制系統(tǒng)通過脈沖信號技術(shù)從而能夠確定每輛分揀小車當(dāng)時的位置，當(dāng)?shù)谝粋€經(jīng)過光電傳感器時的小車運行一圈再次觸發(fā)光電傳感器時，刷新回復(fù)所有分揀小車的位置，并且所述分揀小車環(huán)線6的運行速度在1.5m/s-2.2m/s之間。

所述包裹供應(yīng)線包括依次配接的輸送線1、第一調(diào)整線2及第二調(diào)整線3，所述輸送線1常態(tài)下均保持勻速運行狀態(tài)，并且，所述輸送線1為稱重輸送線，并且在其上通過龍門架設(shè)置有用于測量包裹尺寸的光柵，所述輸送線1和第一調(diào)整線2之間設(shè)置有用于確定包裹質(zhì)心的光幕4，所述第二調(diào)整線3的寬度大于分揀小車的分揀皮帶的寬度。

所述包裹供應(yīng)線為所述分揀小車環(huán)線供應(yīng)包裹時，如附圖2所示，其過程如下：

S1，人工或通過自動化上料機(jī)器人將包裹放入輸送線1，包裹隨所述輸送線以第一速度V₁前進(jìn)，所述包裹經(jīng)過所述輸送線后獲得包裹的重量數(shù)據(jù)及外形尺寸參數(shù)并綁定到該包裹的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，當(dāng)經(jīng)過所述輸送線未獲得包裹的重量及外形尺寸參數(shù)時，所述包裹供應(yīng)線停止，并發(fā)出警報通知工作人員處理。

S2，所述包裹在所述輸送線1的輸送下通過所述光幕2并進(jìn)入到以第一速度V₁運行的第一調(diào)整線2上，所述光幕活動所述包裹的位置坐標(biāo)后輸送給所述控制系統(tǒng)，所述位置坐標(biāo)是包裹的質(zhì)心坐標(biāo)。

S3，控制系統(tǒng)獲取包裹的位置坐標(biāo)并根據(jù)所述位置坐標(biāo)預(yù)約與該包裹匹配的分揀小車，詳細(xì)來說，根據(jù)所述包裹的質(zhì)心坐標(biāo)，計算其質(zhì)心坐標(biāo)到實際上包點的距離S_包，并根據(jù)這個距離確定分揀小車環(huán)線上到所述包裹上包點的距離等于所述距離S_包或大于所述距離S_包但差距最小的分揀小車。

所述控制系統(tǒng)在確定與包裹匹配的分揀小車后，還確定該分揀小車是否空載，所述控制系統(tǒng)根據(jù)每個所述分揀小車上的傳感器確定小車是否為空載，優(yōu)選所述傳感器包括所述分揀小車的輸送皮帶兩側(cè)設(shè)置的2個激光器和4個激光接收器，每個所述激光接收器均能同時接收兩個所述激光器發(fā)出的激光，當(dāng)4個激光接收器中有一個無法接收到2個所述激光器發(fā)出的激光時，判定小車為非空載狀態(tài)；當(dāng)預(yù)約的分揀小車非空載時，重新預(yù)約分揀小車；當(dāng)預(yù)約的分揀小車是空載時，等待分揀小車環(huán)線的同步信號，所述同步信號即是上述的光電傳感器在分揀小車環(huán)線中每輛分揀小車經(jīng)過時所發(fā)出的脈沖信號，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述脈沖信號計算環(huán)線中各小車的位置。

S4，控制系統(tǒng)在接收到同步信號后，計算第一調(diào)整線調(diào)整為第二速度V₂的第一調(diào)速時間點T₁，同時確定第二調(diào)整線調(diào)整到第三速度V₃的第二調(diào)速時間點T₂，所述第三速度V₃＝分揀小車環(huán)線的運行速度V_環(huán)＞第二速度V₂＞第一速度V₁；

具體計算時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)如下公式計算所述第一調(diào)速時間點T₁及第二調(diào)速時間點T₂

S_包-S_調(diào)＝V₁t₁+V₂t₂+V₃t₃ (1)

S_車/V_環(huán)＝t₁+t₂+t₃ (2)

其中，S_包等于包裹質(zhì)心從第二調(diào)整線的起點到上包點的距離，S_調(diào)為包裹在第一調(diào)整線上以第一速度在控制系統(tǒng)計算調(diào)整參數(shù)時間內(nèi)移動的距離，t₁為包裹在第一調(diào)整線上以第一速度V₁繼續(xù)運行的時間，t₂為包裹以第二速度V₂移動的時間，t₃為包裹以第三速度V₃運行的時間，S_車為預(yù)約分揀小車在分揀小車環(huán)線發(fā)出同步信號時，其中心點到上包點的距離，V_環(huán)為分揀小車環(huán)線的運行距離。

當(dāng)接受到同步信號后，可確定預(yù)約的分揀小車距離上包點的實際距離S_車，由于分揀小車環(huán)線的運行速度V_環(huán)是一定的，因此，能夠計算出預(yù)約的小車到上包點的時間，從而根據(jù)上述的算法計算出各速度的運行時間，從而可以確定第一調(diào)速時間點T₁和第二調(diào)速時間點T₂。

并且在調(diào)整過程中，所述控制系統(tǒng)在接收到同步信號后，根據(jù)后續(xù)接收的同步信號實時調(diào)整所述第一調(diào)速時間點T₁和/或第二調(diào)速時間點T₂。

S5，所述第一調(diào)整線根據(jù)所述S4步驟中的調(diào)整參數(shù)加速到第二速度V₂后將包裹輸送到以所述第二速度V₂運行的第二調(diào)整線,

S6，所述第二調(diào)整線3根據(jù)所述S4步驟中的調(diào)整參數(shù)加速到第三速度V₃后將包裹輸送到的預(yù)約的分揀小車上。

應(yīng)當(dāng)理解，上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。