交叉带环线分拣系统的下包控制方法及系统与流程

本发明涉及分拣系统的下包控制方法及系统，尤其涉及交叉带环线分拣系统的下包控制方法及系统。

背景技术：

随着电子商务的飞速发展，物流行业也在飞速的发展，现代物流已成为人们日常生活必不可少的部分，从而使得物流行业成为现代经济的重要组成部分。

现代物流行业快速发展，作为物流自动化的核心产品，包裹分拣机在各大物流公司，乃至整个国内物流行业中占据重要地位，包裹分拣机技术的提高与完善，有利于物流自动化事业的发展，对节省劳动力、提高效率、减少错误率和降低成本等方面都有十分积极的意义。

国内的包裹分拣机技术已经有多年的应用，经过这么多年的发展，包裹分拣机已经广泛应用在国内大中城市的包裹处理中心，承担着包裹在全国以及国际范围内的顺利流通的重要任务，但是我们不得不承认在国内物流自动化事业高速发展的今天，作为这个事业的重要组成部分的包裹分拣机技术当中依然存在一些不可回避的严重题。

下包过程是包裹分拣机的重要过程，直接影响到整个包裹分拣机的性能与效率，现有的下包控制方法，算法复杂，计算过程耗时相对长，效率低。

并且现有的算法受不同交叉带环线分拣系统的实际物理结构影响大，适用性、稳定性差。

同时，现有的算法无法根据包裹的尺寸进行调整，对于一些超大尺寸或长度较大的包裹，由于从分拣小车上的时间更长，因此同一点启动分拣小车，可能出现无法及时将包裹输送进分拣口的问题，造成包裹损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种交叉带环线分拣系统的下包控制方法及系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

交叉带环线分拣系统的下包控制方法，所述交叉带环线分拣系统包括分拣小车环线以及为分拣小车环线供包的包裹供应线，它们均连接控制系统，包括如下步骤：

S1，接收分拣小车发出的包裹上车成功信号，建立分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并实时跟踪确定所述分拣小车的位置；

S2，获取数据库中存储的包裹对应的下包格口位置信息；

S3，在所述分拣小车运行到设定计算起始点时，根据设定公式，计算所述分拣小车从所述计算起始点到所述下包格口所需要移动的理论步长数n以及延时时间t_延，所述理论步长数n为整数；；

S4，将所述分拣小车的实际移动步长数与计算出的理论步长数比对至两者相等时，在所述分拣小车继续移动时间达到所述延伸时间t_延时，启动所述分拣小车的分拣皮带完成下包；

S5，记录分拣皮带的分拣动作并存入数据库中；

S6，清除建立的分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并跟踪所述分拣小车的位置，等待再次预约上包。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：所述分拣小车环线的运行速度V_环在1.5m/s-2.2m/s之间。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在所述S1步骤中，所述包裹上车成功信号是所述分拣小车上的传感器发出的。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：所述传感器包括所述分拣小车的输送皮带两侧设置的2个激光器和4个激光接收器，每个所述激光接收器均能同时接收两个所述激光器发出的激光，当一个所述激光接收器无法接收到激光器的信号时，认定所述分拣小车上有包裹。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在所述S1步骤中，每个所述分拣小车的实时位置根据每辆分拣小车的中心点经过设定位置的光电传感器时所触发的脉冲信号计算确定，每个所述分拣小车在两次脉冲信号期间移动的距离为一个步长S_步。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在所述S2步骤中，所述下包格口位置信息通过位于上包点和计算起始点之间的扫码装置读取包裹上的条码信息获取。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在S3步骤中，所述步长S_步为相邻两辆分拣小车的中心点的距离，所述延时时间t_延按照如下公式计算

t_延＝(S-n×S_步)/V_环

其中，S是计算起始点到所述包裹对应的下包格口中心点的距离。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在所述S3步骤中，所述延时时间t_延按照如下公式计算

t_延＝(S-n×S_步)/V_环-(S_包-S_标)/V_车，

其中，S_包是所述包裹完全离开所述分拣小车要移动的距离，S_标是标准尺寸包裹完全离开所述分拣小车要移动的距离，V_车是分拣小车的分拣皮带的运行速度。

优选的，所述的交叉带环线分拣系统的下包控制方法，其中：在所述S4步骤中，在启动所述分拣小车的分拣皮带前，确定所述分拣格口是否存在满包或异常情况，当确定无满包或异常情况时，启动所述分拣小车的分拣皮带完成下包。

交叉带环线分拣系统的下包控制系统，包括

数据采集建档单元，用于接收到分拣小车发出的包裹上车成功信号，建立分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并实时跟踪确定所述分拣小车的位置以及获取数据库中存储的包裹对应的下包格口位置信息；

计算单元，用于在所述分拣小车运行到设定计算起始点时，根据设定公式，计算所述分拣小车从所述计算起始点到所述下包格口所需要移动的理论步长数n以及延时时间t_延，所述理论步长数n为整数；

分拣控制单元，用于将所述分拣小车的实际移动步长数与计算出的理论步长比对至两者相等时，并在所述分拣小车继续移动时间满足所述延伸时间t_延，且分拣格口无满包或异常情况时，启动所述分拣小车的分拣皮带；

分拣记录单元，用于记录分拣皮带的分拣动作并存入数据库中；

以及，建档清除单元，用于清除建立的分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并跟踪所述分拣小车的位置，等待再次预约上包。

本发明的有益效果主要体现在：

本发明设计精巧，过程简单，采用步长及延时时间来控制分拣小车的启动条件，一方面，由于固定了计算起始点，因此能够快速求出理论步长数以及延时时间，计算过程简单高效，另一方，结合光电传感器在实时跟踪小车位置的同时，即可知道包裹对应的分拣小车的实际移动步长数，从而便于与计算得到的理论步长数比对，省去了再通过额外的算法来计算分拣小车的实际行驶距离的过程，进一步简化了整体的计算过程，耗时更短，效率更高。

并且采用步长及延时时间控制分拣小车启动时间，因此不受分拣口及小车的实际物理结构影响，能够适用各种类型的交叉带环线分拣系统，稳定性更佳、适用性更广。

本发明的下包控制方法，进一步结合了包裹的尺寸大小，根据包裹的尺寸调整延时时间，从而能更好的适应多种尺寸包裹的准确分拣，解决了采用同一点启动分拣皮带不适于较大尺寸的包裹分拣要求的问题

附图说明

图1是本发明的交叉带环线分拣系统的示意图；

图2是本发明的下包过程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明揭示了一种交叉带环线分拣系统，所述交叉带环线分拣系统包括分拣小车环线以及为分拣小车环线供包的包裹供应线，它们均连接控制系统。

如附图1所示，所述分拣小车环线6的运行速度V_环在1.5m/s-2.2m/s之间，其包括一组等间隙设置且围成环形的分拣小车5，每个所述分拣小车5对应有小车编号，其上设置有光电触发点，所述分拣小车环线的设定位置上还设置有用于确定每个小车位置的光电传感器7，当所述分拣小车环线启动时，每个所述分拣小车依次经过所述光电传感器并触发所述光电传感器7向控制系统发出脉冲信号，所述控制系统通过脉冲信号计数从而能够确定每辆分拣小车当时的位置，当第一个经过光电传感器7的小车运行一圈再次触发光电传感器时，刷新回复所有分拣小车的位置。

所述分拣小车环线上还设置有用于计算理论步长数和延时时间的计算起始点，所述计算起始点距离第一个下包格口设定距离，所述分拣小车环线中的每个分拣小车在触发所述光电传感器时，所述分拣小车环线中的一个分拣小车的中心点位于所述计算起始点位置。

所述包裹供应线包括依次配接的输送线1、第一调整线2及第二调整线3，所述输送线1常态下均保持匀速运行状态，并且，所述输送线1为称重输送线，并且在其上通过龙门架设置有用于测量包裹尺寸的光栅，所述输送线1和第一调整线2之间设置有用于确定包裹质心的光幕4，所述第二调整线3的宽度大于分拣小车的分拣皮带的宽度。

所述控制系统包括交叉带环线分拣系统的下包控制系统，所述交叉带环线分拣系统的下包控制系统包括数据采集建档单元、计算单元、分拣控制单元、分拣记录单元及建档清除单元。

所述数据采集建档单元用于接收到分拣小车发出的包裹上车成功信号，建立分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并实时跟踪确定所述分拣小车的位置以及获取数据库中存储的包裹对应的下包格口位置信息。

其中，所述包裹上车成功信号是所述分拣小车上的传感器发出的，优选所述传感器包括所述分拣小车的输送皮带两侧设置的2个激光器和4个激光接收器，每个所述激光接收器均能同时接收两个所述激光器发出的激光，当一个所述激光接收器无法接收到激光器的信号时，认定所述分拣小车上有包裹。

所述小车锁定数据表用于锁定小车，进行启用或停用管理，所述分拣小车实时位置存储数据表用来记录小车的实时位置，所述小车包裹状态数据表用来记录移栽小车上是否有包裹。

每个所述分拣小车的实时位置根据每辆分拣小车的中心点经过光电传感器时所触发的脉冲信号计算确定，每个所述分拣小车在两次脉冲信号期间移动的距离为一个步长，所述步长S_步为相邻两个分拣小车的中心点之间的距离。

所述下包格口位置信息通过位于上包点和计算起始点之间的扫码装置读取包裹上的条码信息获取。

所述计算单元用于在所述分拣小车运行到所述计算起始点时，根据设定公式，计算所述分拣小车从所述计算起始点到所述下包格口的所需要移动的理论步长数n以及延时时间t_延，所述理论步长数n为整数。

所述分拣控制单元用于将所述分拣小车的实际移动步长数与计算出的理论步长比对至两者相等时，并在所述分拣小车继续移动时间满足所述延伸时间t_延，且分拣格口无满包或异常情况时，启动所述分拣小车的分拣皮带。

所述分拣记录单元用于记录分拣皮带的分拣动作并存入数据库中。

所述建档清除单元用于清除建立的分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并跟踪所述分拣小车的位置，等待再次预约上包。

所述交叉带环线分拣系统的下包控制系统工作时，如附图2所示，其过程如下：

所述分拣小车环线启动进行自检，自检合格后环线加速到指定速度，启动光电传感器进行小车位置跟踪，包裹供应线预约小车，并将小车输送到预约的小车上。

S1，所述数据采集建档单元接收分拣小车发出的包裹上车成功信号，建立分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并实时根据所述脉冲信号跟踪确定装有包裹的所述分拣小车的位置。

S2，当所述包裹随分拣环线运行到扫码装置时，扫码装置获取所述包裹要去的分拣格口位置并存数到数据库中，所述数据采集单元获取数据库中存储的包裹对应的下包格口位置信息。

S3，当所述分拣小车移动到所述计算起始点，所述计算单元根据设定公式，计算所述分拣小车从所述计算起始点到所述下包格口所需要移动的理论步长数n以及延时时间t_延，所述理论步长数n为整数。

具体来说，在确定包裹对应的下包格口后，即可确定所述下包格口中心点到所述计算起始点之间的距离S，因此通过距离S除以步长S_步即得到理论步长数n，由于距离S与步长S_步经常不是整数倍关系，因此步长数n乘以步长S_步得到的数值需要小于所述距离S，否则若大于所述距离S，则包裹将错过其对应的下包格口，对应的，距离S多余包裹移动距离的部分就需要进行补偿，所述延时时间t_延按照如下公式计算

t_延＝(S-n×S_步)/V_环。

进一步考虑到，有些包裹长达较长或尺寸较大，对应的其从交叉带上移动到分拣口所需要的时间就相应增多，此时所述延时时间t_延按照如下公式计算

t_延＝(S-n×S_步)/V_环-(S_包-S_标)/V_车，

其中，S_包是所述包裹完全离开所述分拣小车要移动的距离，S_标是标准尺寸包裹完全离开所述分拣小车要移动的距离，V_车是分拣小车的分拣皮带的运行速度。

S4，由于步长为相邻两辆分拣小车的中心点的距离，且分拣小车在两次脉冲信号期间移动的距离即为一个步长，因此从计算起始点开始记录脉冲信号的次数即可知道所述分拣小车实际移动的步长数，所述分拣控制单元将所述分拣小车的实际移动步长数与计算出的理论步长数比对，当两者相等时，所述分拣控制单元控制所述分拣小车继续移动延伸时间t_延，然后启动所述分拣小车的分拣皮带完成下包，并且，在启动所述分拣小车的分拣皮带前，确定所述分拣格口是否存在满包或异常情况，当确定无满包或异常情况时，再启动所述分拣小车的分拣皮带完成下包。

S5，所述分拣记录单元记录分拣皮带的分拣动作并存入数据库中。

S6，建档清除单元清除建立的分拣小车锁定数据表、分拣小车实时位置存储数据表及小车包裹状态数据表，并跟踪所述分拣小车的位置，等待再次预约上包。

应当理解，上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。