窄带分拣机及其分拣方法与流程

本发明涉及窄带分拣机设备，尤其是一种窄带分拣机及其分拣方法。

背景技术：

1、在物流分拣设备技术领域，智能控制技术和自动化技术迅速发展，传统的人工分拣模式已无法满足日益增长的物流分拣业务需求，越来越多的物流企业正在采用自动化设备来替代传统的人工分拣，分拣效率和准确率逐步提高。窄带直线分拣机作为一种自动化的物流分拣设备，其在分拨中心、仓库、网点等快递场所中普遍使用，进行包裹的分拣和输送。

2、现有技术中窄带分拣小车使用的端部行走结构，其主体结构采用两块板件拼接而成，强度结构不稳定，易出现裂纹、断裂等问题，严重影响窄带的工作稳定性；同时，拼接式的安装维护不方便，且难以保证安装精度。窄带分拣小车也存在着皮带易跑偏的问题，尤其是在长时间运行之后，会影响分拣输送效率。同时，窄带直线分拣机弯轨结构主要存在机加弯轨成本高、长时间运行后磨损严重；组装困难，费时费力且运维成本较高等的问题。若拼接后打磨处理不到位，会导致窄带小车轮子磨损严重、异响明显，影响分拣。

3、目前，传统的窄带机采用异步电机作为驱动传动动力，而异步电机的动力集中在机尾，动力冲击大，噪声和震动大，容错率低；直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。现有的窄带分拣机较为普遍地采取上层正装直线电机驱动窄带整圈的分拣小车，会出现牵引拉力分布不均的情况，从而导致窄带小车的损坏，影响分拣甚至停机。

4、此外，目前市场上主流窄带分拣机采用有线(例如rs485通信协议)进行相应窄带小车控制，其存在硬件成本高，安装线路较复杂的问题。

技术实现思路

1、本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种窄带分拣机及其分拣方法，不仅结构更合理稳定，而且通过安装无线红外通信配合对应的上位机软件，针对不同场地的环境，灵活性和可适配性更高。

2、本发明所采用的技术方案如下：一种窄带分拣机，包括机械传输系统，所述机械传输系统的结构是：包括位于机头和机尾的弯轨道段和机头机尾之间的直轨道段以及均布在轨道内用于提供动力的正装电机组和反装电机组；在弯轨道段和直轨道段上方铺设窄带小车，在窄带小车的两侧配合有端部行走组件；还包括位于直轨道段的直轨龙门架上的红外通讯安装组件和永磁直线同步电机用复位防撞组件；还包括用于给窄带小车供电的供电组件，所述供电组件是有线供电组件或无线供电组件；还包括用于检测小车皮带面和小车螺栓的激光测距组件。

3、作为上述技术方案的进一步改进：

4、优选的，所述弯轨道段的结构包括：铸件弯轨道，所述铸件弯轨道为一体式铸件结构，通过铸件弯轨道并结合支轴和支座在支承架上进行装配；位于轨道两侧的两个铸件弯轨道共同安装于支轴，所述支轴的端部与铸件弯轨道之间轴向限位；沿轴向向外伸出铸件弯轨道的支轴端部经由带座轴承配装于支承架上，两个铸件弯轨道相背的外侧面上分别经由多个支座与支承架锁装固定；两个支座固定于呈倾倒f型结构的横撑上并与另外四个支座构成在支轴在带座轴承周向外部的三点布设；位于u型结构开口端外部的支承架前方布设有龙门架，所述龙门架与铸件弯轨道的端面锁装固定；所述龙门架底端和支承架底端均安装弯轨脚套，所述弯轨脚套固定于地面上；所述支承架上还安装有端板。

5、优选的，所述直轨道段的结构包括：直轨道上轨和直轨道下轨，所述直轨道上轨和直轨道下轨经由螺栓固定于间隔架设好的直轨龙门架上；所述直轨道上轨和直轨道下轨的对应孔位上设置用以安装轨道封板的护板安装架；所述直轨龙门架的底端安装有直轨脚套。

6、优选的，所述窄带小车的结构包括：小车架，所述小车架长度方向的两端分别安装有主滚筒组件和从滚筒组件；所述主滚筒组件中转动安装有主动滚筒，所述从滚筒组件中转动安装有与主动滚筒轴向平行的从动滚筒，在主动滚筒和从动滚筒上环绕安装皮带，位于皮带宽度方向两侧外部的主滚筒组件和从滚筒组件上均安装有防跑偏限位件，所述防跑偏限位件自转动的转轮外圆周面的切向与皮带的传动方向侧面平行或贴合；下料时由主滚筒组件转动皮带把包裹卸载到指定格口。

7、优选的，多个端部行走组件对称安装在窄带小车的底部两侧，并将同侧的多个端部行走组件串联成环使用；单个端部行走组件的结构包括：呈u型一体式的链板，在链板上经由销钉安装加强板；还包括导向轮组，所述导向轮组竖直方向上的旋转中心线与安装板在链板侧板上的安装中心重合并与链板上安装小车的孔位连线错位；所述导向轮组安装于安装板上；在链板上还通过轮轴螺栓、多个轴套以及锁紧螺母安装行走轮组，每组链板间经由关节螺栓、锁紧螺母和紧固螺母连接紧固。

8、优选的，所述正装电机组和反装电机组的安装位置错位均匀分布；所述正装电机组的结构为：包括三个正装电机和一个正装霍尔固定于正装安装撑板，所述正装安装撑板经由三个正装电机支撑件固定于直轨龙门架上；所述反装电机组的结构为：包括三个反装电机和一个反装霍尔固定于反装安装方管，反装安装方管经由三个反装电机支撑件固定于直轨龙门架上。

9、优选的，所述红外通讯安装组件安装在位于直轨道相邻的龙门架上，所述红外通讯安装组件的结构为：包括红外安装板一、红外安装板二、红外加高支架、红外安装支架一和红外安装支架二；所述红外安装板一、红外安装板二和红外加高支架通过螺栓抱紧在红外发射焊接条的方管上；在红外安装支架一上安装红外收发控制器和光电；在红外安装支架二上安装单路霍尔编码器；所述红外安装支架二通过螺栓固定于红外安装支架一上，所述红外安装支架一经由螺栓固定于红外加高支架上；在红外安装支架一上开有用于上下调节高度的腰孔；与光电对应匹配设置反光板，所述反光板安装于反光板支架上，所述反光板支架固定于驱动器的支架并且仅装于头车上；红外收发控制器正对着窄带小车的驱动器，实现左右对射以进行通讯传输，提供信号给小车驱动器从而驱动小车进行包裹分拣；小车沿着轨道垂直循环转动时沿着轨道前进，光电照射头车上的反光板，红外收发控制器获取到正上方头车的位置。

10、优选的，所述永磁直线同步电机用复位防撞组件的结构为：包括防碰撞安装支撑件和毛刷安装支撑件，所述防碰撞安装支撑件和毛刷安装支撑件安装于直轨龙门架上；在防碰撞安装支撑件上安装防碰撞装置；在毛刷安装支撑件上安装毛刷；在防碰撞装置上安装有接近传感器；所述毛刷和防碰撞装置布置于窄带运行经过正装电机组和反装电机组的第一个电机前端；所述有线供电组件的结构是：碳刷集电器和滑触线配合的电能传输结构形式，将滑触线轨道布设在主线行进方向左侧上层的滑触线轨道支架上，滑触线轨道支架安装于直轨龙门架上，间隔布置多台供电小车，并在供电小车上安装碳刷集电器用以从滑触线上取电；匹配直流电源柜给滑触线供给电源使整条滑触带电，供电小车上的碳刷集电器通过支架固定于小车上随小车运动而滑动，从滑触线轨道导入口进入滑触线轨道，运动途中压缩碳刷集电器，使碳刷集电器紧贴滑触线滑动从而取电；所述无线供电组件的结构是：u型取电器和发射轨道配合的无线电能传输形式，所述发射轨道安装于主线行进方向左侧上层的发射轨道支架上，所述发射轨道支架安装于直轨龙门架上，并且间隔布置多台供电小车，在供电小车上安装u型取电器用以从发射轨道上取电。

11、优选的，所述激光测距装置包括检测小车皮带面激光测距和检测螺栓激光测距；所述检测小车皮带面激光测距是在激光测距支架上安装激光测距传感器，所述激光测距传感器位于机尾的弯轨龙门架两侧对称向下安装，激光测距传感器基于激光测距检测皮带表面；所述检测螺栓激光测距是将激光测距传感器安装于激光测小车螺丝支架上，基于激光测距检测小车螺栓。

12、一种窄带分拣机的分拣方法，包括以下步骤：

13、步骤一：包裹由供包机输送，在进入窄带分拣机前会通过0号光电，通过光电被遮挡的时间计算包裹长度和包裹所占窄带小车的个数；

14、步骤二：包裹通过0号光电时会触发相机拍照，相机处理对应包裹，获取包裹条码信息发送给上位机sds软件，上位机sds软件将对应条码信息上传服务器，从而获取其对应的分拣格口信息位置，在1号光电触发之前将对应包裹信息通过网络协议udp发送给主控制器；

15、步骤三：包裹从机头位置的弯轨道段进入窄带分拣机时，即到达1号光电位置，匹配上位机sds的分拣命令对应格口信息，控制器根据整条线上各个小车所在位置，从而在1号光电处可以得出包裹进入窄带分拣机时所占的头车号；

16、步骤四：根据步骤一中得到的包裹长度和包裹所占窄带小车的个数，以及步骤三中得到的包裹进入窄带分拣机时所占的头车号，得到与包裹格口相匹配的窄带小车进行控制，完成分拣。

17、本发明的有益效果如下：

18、本发明结构紧凑，分拣方法合理，利用无线红外通信，配合对应上位机软件，可针对多种分拣环境完成包裹分拣，尤其面向网点的使用场景窄带优势尤为突出，有限的空间可布置更多的格口，分拣适用尺寸范围更广，分拣包裹类型更广泛；

19、本发明还具有以下优点：

20、(1)本发明对比传统的链条式窄带，本发明的链板结构采用一体化形式，并且在链板上经由销钉安装加强板，具有强度特性高的特点，无需像链条式窄带后续进行张紧调节；一体化链板结构，对比两块板件拼接的链板结构，其结构紧凑、合理，操作方便，具有高抗弯强度与高抗拉强度，能够有效避免使用过程中出现链板的开裂、断裂的问题；

21、(2)本发明的弯轨道结构，采用铸造一体式的弯轨件弯道结构，能够实现弯轨的快速安装，有效保证了安装结构整体的稳定性和可靠性；铸造一体式弯轨整体成本低且耐磨损，在不影响窄带小车稳定性的情况下，有效降低了对接精度要求和加工成本；

22、(3)本发明的一体化链板结构及一体化铸造的机头机尾弯轨结构，可以大大降低机器运行时的噪声；

23、(4)本发明采用红外通讯的方式，使窄带小车上只有电源线，且红外接收口在每个驱动器上独立，无需无线客户端、网线等，大大减少了安装难度和故障率，同时在每个红外通讯安装组件实现独立复位，可消除累计误差，使通讯更加准确，红外通讯安装组件便于调节，省时省力，便于维护操作，实用性好；

24、(5)本发明通过激光测距检测皮带面及小车螺栓，可以预防小车脱落。