本發(fā)明涉及分揀系統(tǒng)的下包控制方法及系統(tǒng)，尤其涉及交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法及系統(tǒng)。

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(dòng)化的核心產(chǎn)品，包裹分揀機(jī)在各大物流公司，乃至整個(gè)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(dòng)化事業(yè)的發(fā)展，對(duì)節(jié)省勞動(dòng)力、提高效率、減少錯(cuò)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(dòng)化事業(yè)高速發(fā)展的今天，作為這個(gè)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。

下包過程是包裹分揀機(jī)的重要過程，直接影響到整個(gè)包裹分揀機(jī)的性能與效率，現(xiàn)有的下包控制方法，算法復(fù)雜，計(jì)算過程耗時(shí)相對(duì)長，效率低。

并且現(xiàn)有的算法受不同交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)影響大，適用性、穩(wěn)定性差。

同時(shí)，現(xiàn)有的算法無法根據(jù)包裹的尺寸進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于一些超大尺寸或長度較大的包裹，由于從分揀小車上的時(shí)間更長，因此同一點(diǎn)啟動(dòng)分揀小車，可能出現(xiàn)無法及時(shí)將包裹輸送進(jìn)分揀口的問題，造成包裹損壞。

技術(shù)實(shí)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)的下包控制方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，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)，包括如下步驟：

S1，接收分揀小車發(fā)出的包裹上車成功信號(hào)，建立分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并實(shí)時(shí)跟蹤確定所述分揀小車的位置；

S2，獲取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息；

S3，在所述分揀小車運(yùn)行到設(shè)定計(jì)算起始點(diǎn)時(shí)，根據(jù)設(shè)定公式，計(jì)算所述分揀小車從所述計(jì)算起始點(diǎn)到所述下包格口所需要移動(dòng)的理論步長數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長數(shù)n為整數(shù)；；

S4，將所述分揀小車的實(shí)際移動(dòng)步長數(shù)與計(jì)算出的理論步長數(shù)比對(duì)至兩者相等時(shí)，在所述分揀小車?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間達(dá)到所述延伸時(shí)間t_延時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶完成下包；

S5，記錄分揀皮帶的分揀動(dòng)作并存入數(shù)據(jù)庫中；

S6，清除建立的分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車的位置，等待再次預(yù)約上包。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：所述分揀小車環(huán)線的運(yùn)行速度V_環(huán)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)的下包控制方法，其中：在所述S1步驟中，所述包裹上車成功信號(hào)是所述分揀小車上的傳感器發(fā)出的。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，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(gè)激光器和4個(gè)激光接收器，每個(gè)所述激光接收器均能同時(shí)接收兩個(gè)所述激光器發(fā)出的激光，當(dāng)一個(gè)所述激光接收器無法接收到激光器的信號(hào)時(shí)，認(rèn)定所述分揀小車上有包裹。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：在所述S1步驟中，每個(gè)所述分揀小車的實(shí)時(shí)位置根據(jù)每輛分揀小車的中心點(diǎn)經(jīng)過設(shè)定位置的光電傳感器時(shí)所觸發(fā)的脈沖信號(hào)計(jì)算確定，每個(gè)所述分揀小車在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離為一個(gè)步長S_步。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：在所述S2步驟中，所述下包格口位置信息通過位于上包點(diǎn)和計(jì)算起始點(diǎn)之間的掃碼裝置讀取包裹上的條碼信息獲取。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：在S3步驟中，所述步長S_步為相鄰兩輛分揀小車的中心點(diǎn)的距離，所述延時(shí)時(shí)間t_延按照如下公式計(jì)算

t_延＝(S-n×S_步)/V_環(huán)

其中，S是計(jì)算起始點(diǎn)到所述包裹對(duì)應(yīng)的下包格口中心點(diǎn)的距離。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：在所述S3步驟中，所述延時(shí)時(shí)間t_延按照如下公式計(jì)算

t_延＝(S-n×S_步)/V_環(huán)-(S_包-S_標(biāo))/V_車，

其中，S_包是所述包裹完全離開所述分揀小車要移動(dòng)的距離，S_標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸包裹完全離開所述分揀小車要移動(dòng)的距離，V_車是分揀小車的分揀皮帶的運(yùn)行速度。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制方法，其中：在所述S4步驟中，在啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶前，確定所述分揀格口是否存在滿包或異常情況，當(dāng)確定無滿包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶完成下包。

交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制系統(tǒng)，包括

數(shù)據(jù)采集建檔單元，用于接收到分揀小車發(fā)出的包裹上車成功信號(hào)，建立分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并實(shí)時(shí)跟蹤確定所述分揀小車的位置以及獲取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息；

計(jì)算單元，用于在所述分揀小車運(yùn)行到設(shè)定計(jì)算起始點(diǎn)時(shí)，根據(jù)設(shè)定公式，計(jì)算所述分揀小車從所述計(jì)算起始點(diǎn)到所述下包格口所需要移動(dòng)的理論步長數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長數(shù)n為整數(shù)；

分揀控制單元，用于將所述分揀小車的實(shí)際移動(dòng)步長數(shù)與計(jì)算出的理論步長比對(duì)至兩者相等時(shí)，并在所述分揀小車?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間滿足所述延伸時(shí)間t_延，且分揀格口無滿包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶；

分揀記錄單元，用于記錄分揀皮帶的分揀動(dòng)作并存入數(shù)據(jù)庫中；

以及，建檔清除單元，用于清除建立的分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車的位置，等待再次預(yù)約上包。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明設(shè)計(jì)精巧，過程簡單，采用步長及延時(shí)時(shí)間來控制分揀小車的啟動(dòng)條件，一方面，由于固定了計(jì)算起始點(diǎn)，因此能夠快速求出理論步長數(shù)以及延時(shí)時(shí)間，計(jì)算過程簡單高效，另一方，結(jié)合光電傳感器在實(shí)時(shí)跟蹤小車位置的同時(shí)，即可知道包裹對(duì)應(yīng)的分揀小車的實(shí)際移動(dòng)步長數(shù)，從而便于與計(jì)算得到的理論步長數(shù)比對(duì)，省去了再通過額外的算法來計(jì)算分揀小車的實(shí)際行駛距離的過程，進(jìn)一步簡化了整體的計(jì)算過程，耗時(shí)更短，效率更高。

并且采用步長及延時(shí)時(shí)間控制分揀小車啟動(dòng)時(shí)間，因此不受分揀口及小車的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)影響，能夠適用各種類型的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)，穩(wěn)定性更佳、適用性更廣。

本發(fā)明的下包控制方法，進(jìn)一步結(jié)合了包裹的尺寸大小，根據(jù)包裹的尺寸調(diào)整延時(shí)時(shí)間，從而能更好的適應(yīng)多種尺寸包裹的準(zhǔn)確分揀，解決了采用同一點(diǎn)啟動(dòng)分揀皮帶不適于較大尺寸的包裹分揀要求的問題

附圖說明

圖1是本發(fā)明的交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明的下包過程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)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(shí)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的運(yùn)行速度V_環(huán)在1.5m/s-2.2m/s之間，其包括一組等間隙設(shè)置且圍成環(huán)形的分揀小車5，每個(gè)所述分揀小車5對(duì)應(yīng)有小車編號(hào)，其上設(shè)置有光電觸發(fā)點(diǎn)，所述分揀小車環(huán)線的設(shè)定位置上還設(shè)置有用于確定每個(gè)小車位置的光電傳感器7，當(dāng)所述分揀小車環(huán)線啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)所述分揀小車依次經(jīng)過所述光電傳感器并觸發(fā)所述光電傳感器7向控制系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號(hào)，所述控制系統(tǒng)通過脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)從而能夠確定每輛分揀小車當(dāng)時(shí)的位置，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)經(jīng)過光電傳感器7的小車運(yùn)行一圈再次觸發(fā)光電傳感器時(shí)，刷新回復(fù)所有分揀小車的位置。

所述分揀小車環(huán)線上還設(shè)置有用于計(jì)算理論步長數(shù)和延時(shí)時(shí)間的計(jì)算起始點(diǎn)，所述計(jì)算起始點(diǎn)距離第一個(gè)下包格口設(shè)定距離，所述分揀小車環(huán)線中的每個(gè)分揀小車在觸發(fā)所述光電傳感器時(shí)，所述分揀小車環(huán)線中的一個(gè)分揀小車的中心點(diǎn)位于所述計(jì)算起始點(diǎn)位置。

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(yùn)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。

所述控制系統(tǒng)包括交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制系統(tǒng)，所述交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集建檔單元、計(jì)算單元、分揀控制單元、分揀記錄單元及建檔清除單元。

所述數(shù)據(jù)采集建檔單元用于接收到分揀小車發(fā)出的包裹上車成功信號(hào)，建立分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并實(shí)時(shí)跟蹤確定所述分揀小車的位置以及獲取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息。

其中，所述包裹上車成功信號(hào)是所述分揀小車上的傳感器發(fā)出的，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(gè)激光器和4個(gè)激光接收器，每個(gè)所述激光接收器均能同時(shí)接收兩個(gè)所述激光器發(fā)出的激光，當(dāng)一個(gè)所述激光接收器無法接收到激光器的信號(hào)時(shí)，認(rèn)定所述分揀小車上有包裹。

所述小車鎖定數(shù)據(jù)表用于鎖定小車，進(jìn)行啟用或停用管理，所述分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表用來記錄小車的實(shí)時(shí)位置，所述小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表用來記錄移栽小車上是否有包裹。

每個(gè)所述分揀小車的實(shí)時(shí)位置根據(jù)每輛分揀小車的中心點(diǎn)經(jīng)過光電傳感器時(shí)所觸發(fā)的脈沖信號(hào)計(jì)算確定，每個(gè)所述分揀小車在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離為一個(gè)步長，所述步長S_步為相鄰兩個(gè)分揀小車的中心點(diǎn)之間的距離。

所述下包格口位置信息通過位于上包點(diǎn)和計(jì)算起始點(diǎn)之間的掃碼裝置讀取包裹上的條碼信息獲取。

所述計(jì)算單元用于在所述分揀小車運(yùn)行到所述計(jì)算起始點(diǎn)時(shí)，根據(jù)設(shè)定公式，計(jì)算所述分揀小車從所述計(jì)算起始點(diǎn)到所述下包格口的所需要移動(dòng)的理論步長數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長數(shù)n為整數(shù)。

所述分揀控制單元用于將所述分揀小車的實(shí)際移動(dòng)步長數(shù)與計(jì)算出的理論步長比對(duì)至兩者相等時(shí)，并在所述分揀小車?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間滿足所述延伸時(shí)間t_延，且分揀格口無滿包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶。

所述分揀記錄單元用于記錄分揀皮帶的分揀動(dòng)作并存入數(shù)據(jù)庫中。

所述建檔清除單元用于清除建立的分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車的位置，等待再次預(yù)約上包。

所述交叉帶環(huán)線分揀系統(tǒng)的下包控制系統(tǒng)工作時(shí)，如附圖2所示，其過程如下：

所述分揀小車環(huán)線啟動(dòng)進(jìn)行自檢，自檢合格后環(huán)線加速到指定速度，啟動(dòng)光電傳感器進(jìn)行小車位置跟蹤，包裹供應(yīng)線預(yù)約小車，并將小車輸送到預(yù)約的小車上。

S1，所述數(shù)據(jù)采集建檔單元接收分揀小車發(fā)出的包裹上車成功信號(hào)，建立分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并實(shí)時(shí)根據(jù)所述脈沖信號(hào)跟蹤確定裝有包裹的所述分揀小車的位置。

S2，當(dāng)所述包裹隨分揀環(huán)線運(yùn)行到掃碼裝置時(shí)，掃碼裝置獲取所述包裹要去的分揀格口位置并存數(shù)到數(shù)據(jù)庫中，所述數(shù)據(jù)采集單元獲取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息。

S3，當(dāng)所述分揀小車移動(dòng)到所述計(jì)算起始點(diǎn)，所述計(jì)算單元根據(jù)設(shè)定公式，計(jì)算所述分揀小車從所述計(jì)算起始點(diǎn)到所述下包格口所需要移動(dòng)的理論步長數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長數(shù)n為整數(shù)。

具體來說，在確定包裹對(duì)應(yīng)的下包格口后，即可確定所述下包格口中心點(diǎn)到所述計(jì)算起始點(diǎn)之間的距離S，因此通過距離S除以步長S_步即得到理論步長數(shù)n，由于距離S與步長S_步經(jīng)常不是整數(shù)倍關(guān)系，因此步長數(shù)n乘以步長S_步得到的數(shù)值需要小于所述距離S，否則若大于所述距離S，則包裹將錯(cuò)過其對(duì)應(yīng)的下包格口，對(duì)應(yīng)的，距離S多余包裹移動(dòng)距離的部分就需要進(jìn)行補(bǔ)償，所述延時(shí)時(shí)間t_延按照如下公式計(jì)算

t_延＝(S-n×S_步)/V_環(huán)。

進(jìn)一步考慮到，有些包裹長達(dá)較長或尺寸較大，對(duì)應(yīng)的其從交叉帶上移動(dòng)到分揀口所需要的時(shí)間就相應(yīng)增多，此時(shí)所述延時(shí)時(shí)間t_延按照如下公式計(jì)算

t_延＝(S-n×S_步)/V_環(huán)-(S_包-S_標(biāo))/V_車，

其中，S_包是所述包裹完全離開所述分揀小車要移動(dòng)的距離，S_標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸包裹完全離開所述分揀小車要移動(dòng)的距離，V_車是分揀小車的分揀皮帶的運(yùn)行速度。

S4，由于步長為相鄰兩輛分揀小車的中心點(diǎn)的距離，且分揀小車在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離即為一個(gè)步長，因此從計(jì)算起始點(diǎn)開始記錄脈沖信號(hào)的次數(shù)即可知道所述分揀小車實(shí)際移動(dòng)的步長數(shù)，所述分揀控制單元將所述分揀小車的實(shí)際移動(dòng)步長數(shù)與計(jì)算出的理論步長數(shù)比對(duì)，當(dāng)兩者相等時(shí)，所述分揀控制單元控制所述分揀小車?yán)^續(xù)移動(dòng)延伸時(shí)間t_延，然后啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶完成下包，并且，在啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶前，確定所述分揀格口是否存在滿包或異常情況，當(dāng)確定無滿包或異常情況時(shí)，再啟動(dòng)所述分揀小車的分揀皮帶完成下包。

S5，所述分揀記錄單元記錄分揀皮帶的分揀動(dòng)作并存入數(shù)據(jù)庫中。

S6，建檔清除單元清除建立的分揀小車鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車的位置，等待再次預(yù)約上包。

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(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)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(shí)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)。