本發(fā)明涉及一種流水線分揀貨物的方法，尤其是涉及一種基于雙緩沖切換計(jì)數(shù)法的貨物自動(dòng)分揀方法。

背景技術(shù)：

自動(dòng)分揀系統(tǒng)最早在我國(guó)郵政部門(mén)使用，分揀機(jī)的主要功能是將包裹或印刷品按郵寄地址進(jìn)行分揀。自動(dòng)分揀系統(tǒng)的使用，改變了傳統(tǒng)的手工分揀作業(yè)方式，大大減輕了笨重的體力勞動(dòng)，而且更為重要的是提高了分揀作業(yè)準(zhǔn)確性。

隨著物流行業(yè)的發(fā)展，面對(duì)各行各業(yè)多品種、多批量的訂貨，從傳統(tǒng)的定貨方式到來(lái)料加工、定單生產(chǎn)，貨物的流動(dòng)性不斷提高，物流配送中心的工作量大大增加，因此分揀作業(yè)任務(wù)也更加繁重，解決這個(gè)矛盾的有效途徑是利用新技術(shù)提高系統(tǒng)的作業(yè)效率。與此同時(shí)，社會(huì)對(duì)物流服務(wù)和質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，致使一些大型連鎖商業(yè)公閉把貨物的分揀視為難題。

目前分揀作業(yè)中普遍使用的分揀方法為貨物位置跟蹤法，這種方法對(duì)傳感器等硬件依賴較多，成本相對(duì)較高，所以行業(yè)中對(duì)成本更加低廉，且簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的分揀方法有著迫切的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于雙緩沖切換計(jì)數(shù)法的貨物自動(dòng)分揀方法，該方法能夠在流水線的分揀作業(yè)中僅靠計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)間的數(shù)值計(jì)算準(zhǔn)確判斷出每個(gè)出口處的貨物是否應(yīng)該從該出口出去，從而實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)分揀；尤其是采用的雙緩沖切換計(jì)數(shù)法能保證計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域可交替循環(huán)利用，使所需要記錄的數(shù)值大小和數(shù)據(jù)數(shù)量都能在一個(gè)確定的合理范圍內(nèi)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的基于雙緩沖切換計(jì)數(shù)法的貨物自動(dòng)分揀方法，是通過(guò)布置在輸送線上的貨物分揀數(shù)值信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)分揀，該系統(tǒng)包括BCR掃碼器、光電傳感器和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器，其中：所述BCR掃碼器裝在輸送線的右側(cè)即分揀工作段的起始處，其通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器相連；在輸送線的左側(cè)即輸送線上每個(gè)出口前端安裝光電傳感器，該光電傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)數(shù)器相連。

所述的BCR掃碼器采用紅外線式，其通過(guò)預(yù)留孔位裝在輸送線側(cè)面。

所述的光電傳感器采用對(duì)射和鏡面反射兩種型號(hào)，其通過(guò)固定螺絲裝在輸送線側(cè)面。

所述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器采用PLC程序內(nèi)部的DB塊，其直接包含在PLC程序內(nèi)部。

所述的輸送線上共有N個(gè)出口，分揀工作段的起始處即BCR處到最后一個(gè)出口之間的流水線上最多存在M個(gè)貨物，假定將第2M+1個(gè)貨物重新當(dāng)做第1個(gè)貨物，貨物序號(hào)以2M為周期循環(huán)，則1≤貨物序號(hào)i≤2M；所述的BCR掃碼器，其記錄每個(gè)經(jīng)過(guò)它的貨物應(yīng)該去的出口序號(hào)1號(hào)-N號(hào)，并按照雙緩沖切換流程將出口序號(hào)存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中。

所述的裝在流水線上每個(gè)出口前端的光電傳感器，當(dāng)貨物經(jīng)過(guò)它時(shí)，按照雙緩沖切換流程使控制程序中相應(yīng)的計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)BCR掃碼器掃描第i個(gè)貨物時(shí)，1≤i≤2M，還是先判斷其出口序號(hào)ni應(yīng)該存入哪個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域中；然后，按照數(shù)值計(jì)算流程：將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)和據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中存儲(chǔ)的出口序號(hào)分別進(jìn)行相應(yīng)數(shù)值計(jì)算，得出的數(shù)值再結(jié)合計(jì)數(shù)器記錄的數(shù)值cN1和cN2，就能判斷通過(guò)每個(gè)出口處光電傳感器的貨物是否應(yīng)該從該出口出去，從而控制每個(gè)出口處的分揀裝置是否進(jìn)行分揀動(dòng)作。

上述方法中：

第一步，當(dāng)1≤i≤M時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)里記在出口序號(hào)ni前面的數(shù)即n1到n(i-1)中大于等于ni的個(gè)數(shù)記為bi₁，于是：

(1)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₁加到bi₁+1時(shí)，cni₁＝bi₁+1，ni號(hào)出口的分揀裝置動(dòng)作，將此時(shí)經(jīng)過(guò)ni號(hào)出口前光電傳感器的貨物導(dǎo)入ni號(hào)出口，實(shí)現(xiàn)貨物的分揀；

(2)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₁還沒(méi)加到bi₁+1時(shí)，ni號(hào)出口的分揀裝置不動(dòng)作；

第二步，當(dāng)M<i≤2M時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)里記在ni前面的數(shù)即n(i-M)到n(i-1)中大于等于ni的個(gè)數(shù)記為bi₂，于是：

(1)當(dāng)ni號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₂加到bi₂+1時(shí)，cni₂＝bi₂+1，ni號(hào)出口的分揀裝置動(dòng)作，將此時(shí)經(jīng)過(guò)ni號(hào)出口前光電傳感器的貨物導(dǎo)入ni號(hào)出口，實(shí)現(xiàn)貨物的分揀。

(2)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₂還沒(méi)加到bi₂+1時(shí)，ni號(hào)出口的分揀裝置不動(dòng)作。

上述方法中，所述的雙緩沖切換的流程的步驟如下：

假定BCR掃碼器掃描第i個(gè)貨物，1≤i≤2M,，則，

第一步，當(dāng)1≤i≤M時(shí)，將其出口序號(hào)ni存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)，再看數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)是否存滿M個(gè)數(shù)據(jù)，于是：

(1)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)沒(méi)存滿時(shí)，將第i+1個(gè)貨物的出口序號(hào)繼續(xù)存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)中；

(2)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)存滿時(shí)，清空數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)中序號(hào)大于等于1的個(gè)數(shù)記為a1₁，序號(hào)大于等于2的個(gè)數(shù)記為a2₁......序號(hào)大于等于N的個(gè)數(shù)記為aN₁，再看每個(gè)出口對(duì)應(yīng)的第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值；

第二步，當(dāng)M<i≤2M時(shí)，將其出口序號(hào)ni存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)，再看數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)是否存滿M個(gè)數(shù)據(jù)，于是：

(1)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)沒(méi)存滿時(shí)，將第i+1個(gè)貨物的出口序號(hào)繼續(xù)存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中；

(2)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)存滿時(shí)，清空數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中序號(hào)大于等于1的個(gè)數(shù)記為a1₂，序號(hào)大于等于2的個(gè)數(shù)記為a2₂......序號(hào)大于等于N的個(gè)數(shù)記為aN₂，再看每個(gè)出口對(duì)應(yīng)的第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值。

上述方法第一步中：

1)當(dāng)n號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₁加到aN₁時(shí)，cN₁＝aN₁，則n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁復(fù)位并停止使用，同時(shí)啟用n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂加1；

2)當(dāng)n號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₁還沒(méi)加到aN₁時(shí)，則繼續(xù)使用n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁繼續(xù)加1。

上述方法第二步中：

1)當(dāng)n號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₂加到aN₂時(shí)，cN₂＝aN₂，則n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂復(fù)位并停止使用，同時(shí)啟用n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁加1；

2)當(dāng)n號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₂還沒(méi)加到aN₂時(shí)，則繼續(xù)使用n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂繼續(xù)加1。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要的優(yōu)點(diǎn)：

1.因?yàn)椴捎玫挠?jì)數(shù)法僅靠計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)間的數(shù)值計(jì)算就能準(zhǔn)確判斷出每個(gè)出口處的貨物是否應(yīng)該從該出口出去，計(jì)數(shù)器和數(shù)值計(jì)算過(guò)程都包含在PLC程序內(nèi)，只需要一個(gè)BCR掃碼器以及數(shù)個(gè)光電傳感器，可以大大減少分揀系統(tǒng)中硬件設(shè)備(BCR掃碼器和光電傳感器)的使用數(shù)量，從而極大的減少分揀系統(tǒng)所需的成本。

2.采用的雙緩沖切換計(jì)數(shù)法能保證計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域的可交替循環(huán)利用，所需要記錄的數(shù)值大小和數(shù)據(jù)數(shù)量都能在一確定的合理范圍內(nèi)，從而保證了通過(guò)計(jì)數(shù)法判斷貨物位置以及編寫(xiě)相應(yīng)控制程序的可行性。

例如：分揀工作段的起始處(BCR處)到最后一個(gè)出口之間的流水線上最多存在M個(gè)貨物，所以將第2M+1個(gè)貨物重新當(dāng)做第1個(gè)貨物，貨物序號(hào)以2M為周期循環(huán)，所以1≤貨物序號(hào)i≤2M。因此，所需記錄的數(shù)據(jù)數(shù)量為2M個(gè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的貨物分揀數(shù)值信息采集系統(tǒng)布置圖。

圖2為本發(fā)明的雙緩沖切換流程圖。

圖3為本發(fā)明的數(shù)值計(jì)算流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的基于雙緩沖切換計(jì)數(shù)法的貨物自動(dòng)分揀方法，可以通過(guò)圖1所示的輸送線上的貨物分揀數(shù)值信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括BCR掃碼器、光電傳感器和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器。所述BCR掃碼器裝在輸送線的右側(cè)即分揀工作段的起始處，其通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器相連。在輸送線的左側(cè)即輸送線上每個(gè)出口前端安裝光電傳感器，該光電傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)數(shù)器相連。

所述BCR掃碼器采用紅外線式，其通過(guò)預(yù)留孔位裝在輸送線側(cè)面。

所述光電傳感器采用對(duì)射和鏡面反射兩種型號(hào)，其通過(guò)固定螺絲裝在輸送線側(cè)面。

所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器采用PLC程序內(nèi)部的DB塊，其直接包含在PLC程序內(nèi)部。

本實(shí)施例的輸送線上共有N個(gè)出口，分揀工作段的起始處(BCR處)到最后一個(gè)出口之間的流水線上最多存在M個(gè)貨物，所以將第2M+1個(gè)貨物重新當(dāng)做第1個(gè)貨物進(jìn)行信息儲(chǔ)存，貨物序號(hào)以2M為周期循環(huán)，所以1≤貨物序號(hào)i≤2M。

所述的裝在流水線分揀工作段的起始處的BCR掃碼器，其記錄每個(gè)經(jīng)過(guò)它的貨物應(yīng)該去的出口序號(hào)(1號(hào)-N號(hào))，并按照雙緩沖切換流程將出口序號(hào)存入控制程序中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)或數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中。所述的雙緩沖切換的流程如圖2所示，雙緩沖切換流程能使兩個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)交替循環(huán)使用，這樣能保證儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)數(shù)量為有限值，也能保證當(dāng)一個(gè)區(qū)裝滿后，另一個(gè)區(qū)儲(chǔ)存信息對(duì)應(yīng)的貨物都已經(jīng)完成分揀動(dòng)作，從而可以被清空。同時(shí)雙緩沖切換流程也能使兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行交替循環(huán)使用，這樣能保證計(jì)數(shù)器記錄的數(shù)值大小為有限值。雙緩沖切換流程具體步驟如下：

假定BCR掃碼器掃描第i個(gè)貨物(1≤i≤2M)，則，

第一步，當(dāng)1≤i≤M時(shí)，將其出口序號(hào)ni存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)，再看數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)是否存滿M個(gè)數(shù)據(jù)，于是：

(1)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)沒(méi)存滿時(shí)，將第i+1個(gè)貨物的出口序號(hào)繼續(xù)存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)中。

(2)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)存滿時(shí)，清空數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)中序號(hào)大于等于1的個(gè)數(shù)記為a1₁，序號(hào)大于等于2的個(gè)數(shù)記為a2₁......序號(hào)大于等于N的個(gè)數(shù)記為aN₁，再看每個(gè)出口對(duì)應(yīng)的第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值，則：

1)當(dāng)n號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₁加到aN₁時(shí)(cN₁＝aN₁)，則n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁復(fù)位并停止使用，同時(shí)啟用n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂加1。

2)當(dāng)n號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₁還沒(méi)加到aN₁時(shí)，則繼續(xù)使用n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁繼續(xù)加1。

第二步，當(dāng)M<i≤2M時(shí)，將其出口序號(hào)ni存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)，再看數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)是否存滿M個(gè)數(shù)據(jù)，于是：

(1)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)沒(méi)存滿時(shí)，將第i+1個(gè)貨物的出口序號(hào)繼續(xù)存入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中。

(2)當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)存滿時(shí)，清空數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)中序號(hào)大于等于1的個(gè)數(shù)記為a1₂，序號(hào)大于等于2的個(gè)數(shù)記為a2₂......序號(hào)大于等于N的個(gè)數(shù)記為aN₂，再看每個(gè)出口對(duì)應(yīng)的第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值，則：

1)當(dāng)n號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₂加到aN₂時(shí)(cN₂＝aN₂)，則n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂復(fù)位并停止使用，同時(shí)啟用n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第一個(gè)計(jì)數(shù)器CN₁加1；

2)當(dāng)n號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cN₂還沒(méi)加到aN₂時(shí)，則繼續(xù)使用n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂，即當(dāng)貨物再經(jīng)過(guò)n號(hào)出口前光電傳感器時(shí)，n號(hào)出口的第二個(gè)計(jì)數(shù)器CN₂繼續(xù)加1。

所述的裝在流水線上每個(gè)出口前端的光電傳感器，當(dāng)貨物經(jīng)過(guò)它時(shí)，按照雙緩沖切換流程使控制程序中相應(yīng)的計(jì)數(shù)器加1。

當(dāng)BCR掃碼器掃描第i個(gè)貨物(1≤i≤2M)時(shí)，還是先判斷其出口序號(hào)ni應(yīng)該存入哪個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)域中。然后，按照?qǐng)D3所示的數(shù)值計(jì)算流程進(jìn)行，數(shù)值計(jì)算流程能判斷通過(guò)每個(gè)出口處光電傳感器的貨物是否應(yīng)該從該出口出去，從而控制每個(gè)出口處的分揀裝置是否進(jìn)行分揀動(dòng)作。數(shù)值計(jì)算流程具體如下：

第一步，當(dāng)1≤i≤M時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存1區(qū)里記在ni前面的數(shù)(n1到n(i-1))中大于等于ni的個(gè)數(shù)記為bi₁，于是：

(1)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₁加到bi₁+1時(shí)(cni₁＝bi₁+1)，ni號(hào)出口的分揀裝置動(dòng)作，將此時(shí)經(jīng)過(guò)ni號(hào)出口前光電傳感器的貨物導(dǎo)入ni號(hào)出口，實(shí)現(xiàn)貨物的分揀；

(2)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₁還沒(méi)加到bi₁+1時(shí)，ni號(hào)出口的分揀裝置不動(dòng)作。

第二步，當(dāng)M<i≤2M時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存2區(qū)里記在ni前面的數(shù)(n(i-M)到n(i-1))中大于等于ni的個(gè)數(shù)記為bi₂，于是：

(1)當(dāng)ni號(hào)出口第二個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₂加到bi₂+1時(shí)(cni₂＝bi₂+1)，ni號(hào)出口的分揀裝置動(dòng)作，將此時(shí)經(jīng)過(guò)ni號(hào)出口前光電傳感器的貨物導(dǎo)入ni號(hào)出口，實(shí)現(xiàn)貨物的分揀；

(2)當(dāng)ni號(hào)出口第一個(gè)計(jì)數(shù)器的值cni₂還沒(méi)加到bi₂+1時(shí)，ni號(hào)出口的分揀裝置不動(dòng)作。