本發(fā)明涉及分揀系統(tǒng)的分揀方法及下包控制系統(tǒng)，尤其涉及交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的供包方法及。

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(guó)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(guó)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(guò)這么多年的發(fā)展，包裹分揀機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)大中城市的包裹處理中心，承擔(dān)著包裹在全國(guó)以及國(guó)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(guó)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。

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(gè)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(gè)環(huán)節(jié)，它的好壞也直接影響到后面環(huán)節(jié)的運(yùn)作，因此，可以說(shuō)對(duì)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(tái)都是摩擦式上包，利用傳送帶或者皮帶機(jī)實(shí)現(xiàn)上包。摩擦式上包采用斜置式，上包臺(tái)的上包線(xiàn)與分揀機(jī)的交叉小車(chē)運(yùn)行線(xiàn)之間是斜置的，兩者運(yùn)行方向所夾銳角成為斜置角。

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

包裹首先會(huì)被放在上包級(jí)皮帶上，經(jīng)加速后平穩(wěn)經(jīng)過(guò)光幕并進(jìn)入稱(chēng)重級(jí)皮帶，包裹完全過(guò)光幕后，PLC系統(tǒng)會(huì)停止上包級(jí)皮帶和稱(chēng)重級(jí)皮帶，使包裹在縱向某一個(gè)位置停下來(lái)定位，當(dāng)某一輛小車(chē)到達(dá)設(shè)定位置時(shí)，PLC系統(tǒng)根據(jù)有關(guān)參數(shù)計(jì)算延時(shí)啟動(dòng)皮帶送包裹，而停止后，再啟動(dòng)皮帶，增加了時(shí)間的損耗，造成了分揀效率的降低。

并且，在確定分揀小車(chē)后，PLC系統(tǒng)還會(huì)控制分揀小車(chē)的皮帶作延時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便帶動(dòng)包裹上小車(chē)中心，這個(gè)延時(shí)在環(huán)型圈速度固定時(shí)已經(jīng)固定下來(lái)，它是保證包裹中心和小車(chē)中心在法向上重合的，但是對(duì)于整個(gè)上包系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，小車(chē)與PLC的通訊可能隨著小車(chē)的故障或者其他通訊失敗情況致使小車(chē)環(huán)線(xiàn)小車(chē)未能收到PLC發(fā)出的延時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)命令，而會(huì)發(fā)生包裹上件時(shí)候交叉帶不轉(zhuǎn)而損壞包裹。

與此同時(shí)，當(dāng)包裹通過(guò)光幕需要進(jìn)行停啟，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)要求帶有良好的起動(dòng)特性，同時(shí)對(duì)包件與皮帶面摩擦系數(shù)有要求，很多時(shí)候包裹在停、啟動(dòng)作中誤差很大，特別當(dāng)包裹為快遞標(biāo)準(zhǔn)紙袋包裹時(shí)候，所以需要后面進(jìn)行檢測(cè)補(bǔ)償。

現(xiàn)在的算法還有個(gè)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(shí)候，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)包裹影響不大，但是對(duì)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(shí)候，就要求有很多段調(diào)速段，或者加長(zhǎng)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(shí)候，啟停段必須較長(zhǎng)使得包裹能夠停止的長(zhǎng)度加上加速到該段固定速度的長(zhǎng)度再加上包裹的最大尺寸，增加上包臺(tái)占地面積。

另外，下包過(guò)程同樣是包裹分揀機(jī)的重要過(guò)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(guò)程耗時(shí)相對(duì)長(zhǎng)，效率低。

并且現(xiàn)有的算法受不同交叉帶環(huán)線(xiàn)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(wú)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(zhǎng)度較大的包裹，由于從分揀小車(chē)上的時(shí)間更長(zhǎng)，因此同一點(diǎn)啟動(dòng)分揀小車(chē)，可能出現(xiàn)無(wú)法及時(shí)將包裹輸送進(jìn)分揀口的問(wèn)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(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法及下包控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

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

S1，包裹供應(yīng)線(xiàn)預(yù)約分揀小車(chē)并向預(yù)約確定的分揀小車(chē)供包，所述控制系統(tǒng)在所述包裹在經(jīng)過(guò)所述光幕預(yù)約確定分揀小車(chē)后，不停止所述第一調(diào)整線(xiàn)及第二調(diào)整線(xiàn)完成上包；

S2，分揀小車(chē)上包成功后，所述控制系統(tǒng)控制所述分揀小車(chē)到所述包裹對(duì)應(yīng)的下包格口啟動(dòng)下包。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行速度V_環(huán)為在1.5m/s-2.2m/s之間。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：所述S1步驟包括如下過(guò)程：

S11，包裹放入輸送線(xiàn)并隨輸送線(xiàn)以第一速度V₁前進(jìn)，包裹經(jīng)過(guò)所述輸送線(xiàn)后，控制系統(tǒng)獲得包裹的重量數(shù)據(jù)及外形尺寸參數(shù)；

S12，包裹通過(guò)光幕獲得其質(zhì)心坐標(biāo)后，進(jìn)入以第一速度V1運(yùn)行的第一調(diào)整線(xiàn)；

S13，控制系統(tǒng)獲取包裹的質(zhì)心坐標(biāo)并根據(jù)所述質(zhì)心坐標(biāo)預(yù)約與該包裹匹配的分揀小車(chē)，并確定該分揀小車(chē)是否空載，當(dāng)預(yù)約的分揀小車(chē)非空載時(shí)，重新預(yù)約分揀小車(chē)；當(dāng)預(yù)約的分揀小車(chē)是空載時(shí)，等待分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的同步信號(hào)；

S14，控制系統(tǒng)在接收到同步信號(hào)后，計(jì)算第一調(diào)整線(xiàn)調(diào)整為第二速度V₂的第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁，同時(shí)確定第二調(diào)整線(xiàn)調(diào)整到第三速度V₃的第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂，所述第三速度V₃＝分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行速度V_環(huán)＞第二速度V₂＞第一速度V₁；

S15，所述第一調(diào)整線(xiàn)根據(jù)所述S14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(yùn)行的第二調(diào)整線(xiàn),

S16，所述第二調(diào)整線(xiàn)根據(jù)所述S14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(chē)上。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：所述同步信號(hào)是分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的每輛分揀小車(chē)經(jīng)過(guò)設(shè)定位置的光電傳感器時(shí)所觸發(fā)的脈沖信號(hào)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)計(jì)算環(huán)線(xiàn)中各分揀小車(chē)的位置，每個(gè)所述分揀小車(chē)在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離為一個(gè)步長(zhǎng)。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：在所述S14步驟中，所述控制系統(tǒng)根據(jù)如下公式計(jì)算所述第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁及第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂

S_質(zhì)心-S_調(diào)＝V₁t₁+V₂t₂+V₃t₃ (1)

S_車(chē)/V_環(huán)＝t₁+t₂+t₃ (2)

其中，S_質(zhì)心等于包裹質(zhì)心從第二調(diào)整線(xiàn)的起點(diǎn)到上包點(diǎn)的距離，S_調(diào)為包裹在第一調(diào)整線(xiàn)上以第一速度在控制系統(tǒng)計(jì)算調(diào)整參數(shù)時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離，t₁為包裹在第一調(diào)整線(xiàn)上以第一速度V₁繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，t₂為包裹以第二速度V₂移動(dòng)的時(shí)間，t₃為包裹以第三速度V₃運(yùn)行的時(shí)間，S_車(chē)為預(yù)約分揀小車(chē)在分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)發(fā)出同步信號(hào)時(shí)，其中心點(diǎn)到上包點(diǎn)的距離，V_環(huán)為分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行距離。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：所述控制系統(tǒng)在接收到同步信號(hào)后，根據(jù)后續(xù)接收的同步信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整所述第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁和/或第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂。

優(yōu)選的，所述的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：在所述S2步驟中，所述控制系統(tǒng)控制所述分揀小車(chē)下包的過(guò)程如下：

S21，所述控制系統(tǒng)接收分揀小車(chē)發(fā)出的包裹上車(chē)成功信號(hào)，建立分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)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(chē)的位置；

S22，所述控制系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息；

S23，所述控制系統(tǒng)在所述分揀小車(chē)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(chē)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(zhǎng)數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長(zhǎng)數(shù)n為整數(shù)；

S24，所述控制系統(tǒng)將所述分揀小車(chē)的實(shí)際移動(dòng)步長(zhǎng)數(shù)與計(jì)算出的理論步長(zhǎng)數(shù)比對(duì)至兩者相等時(shí)，在所述分揀小車(chē)?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間達(dá)到所述延伸時(shí)間t_延時(shí)，并且，在啟動(dòng)所述分揀小車(chē)的分揀皮帶前，確定所述分揀格口是否存在滿(mǎn)包或異常情況，當(dāng)確定無(wú)滿(mǎn)包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車(chē)的分揀皮帶完成下包；

S25，所述控制系統(tǒng)記錄分揀皮帶的分揀動(dòng)作并存入數(shù)據(jù)庫(kù)中；

S26，所述控制系統(tǒng)清除建立的分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車(chē)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(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：在S23步驟中，所述步長(zhǎng)S_步為相鄰兩輛分揀小車(chē)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(xiàn)分揀系統(tǒng)的分揀方法，其中：在所述S23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(chē)，

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

交叉帶環(huán)線(xiàn)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(chē)發(fā)出的包裹上車(chē)成功信號(hào)，建立分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)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(chē)的位置以及獲取數(shù)據(jù)庫(kù)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(chē)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(chē)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(zhǎng)數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長(zhǎng)數(shù)n為整數(shù)；

分揀控制單元，用于將所述分揀小車(chē)的實(shí)際移動(dòng)步長(zhǎng)數(shù)與計(jì)算出的理論步長(zhǎng)比對(duì)至兩者相等時(shí)，并在所述分揀小車(chē)?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間滿(mǎn)足所述延伸時(shí)間t_延，且分揀格口無(wú)滿(mǎn)包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車(chē)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(kù)中；

以及，建檔清除單元，用于清除建立的分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車(chē)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：

1.本發(fā)明設(shè)計(jì)精巧，過(guò)程簡(jiǎn)單，稱(chēng)重后通過(guò)光幕來(lái)確定包裹的質(zhì)心，從而根據(jù)質(zhì)心到上包點(diǎn)的距離預(yù)約小車(chē)，再根據(jù)小車(chē)的位置來(lái)調(diào)整第一調(diào)整線(xiàn)和第二調(diào)整線(xiàn)的速度變動(dòng)時(shí)間點(diǎn)及要達(dá)到的速度，整個(gè)送包過(guò)程中，不需要停止各段，因此不會(huì)產(chǎn)生停止所帶來(lái)的時(shí)間損耗，有利于提高分揀速度和效率。

2.由于計(jì)算的是包裹質(zhì)心和分揀小車(chē)中心到上包點(diǎn)的位置，因此不需要啟動(dòng)分揀小車(chē)的皮帶，也就不會(huì)因?yàn)镻LC的通訊失敗導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。

3.由于運(yùn)行過(guò)程中不需要停止各段，因此也就不存在再啟動(dòng)的過(guò)程，因此受傳動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)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(bǔ)償，簡(jiǎn)化了后續(xù)的控制過(guò)程。

4.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(shí)，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(dòng)，這樣就有利于減少調(diào)速段的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

5.采用步長(zhǎng)及延時(shí)時(shí)間來(lái)控制分揀小車(chē)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(zhǎng)數(shù)以及延時(shí)時(shí)間，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單高效，另一方，結(jié)合光電傳感器在實(shí)時(shí)跟蹤小車(chē)位置的同時(shí)，即可知道包裹對(duì)應(yīng)的分揀小車(chē)的實(shí)際移動(dòng)步長(zhǎng)數(shù)，從而便于與計(jì)算得到的理論步長(zhǎng)數(shù)比對(duì)，省去了再通過(guò)額外的算法來(lái)計(jì)算分揀小車(chē)的實(shí)際行駛距離的過(guò)程，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了整體的計(jì)算過(guò)程，耗時(shí)更短，效率更高。

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

7.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(wèn)題

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明的供包過(guò)程示意圖：

圖3是本發(fā)明的下包過(guò)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(xiàn)分揀系統(tǒng)，所述交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)包括分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)以及為分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)供包的包裹供應(yīng)線(xiàn)，它們均連接控制系統(tǒng)。

如附圖1所示，所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)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(chē)5，每個(gè)所述分揀小車(chē)5對(duì)應(yīng)有小車(chē)編號(hào)，其上設(shè)置有光電觸發(fā)點(diǎn)，所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的設(shè)定位置上還設(shè)置有用于確定每個(gè)小車(chē)位置的光電傳感器7，當(dāng)所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)所述分揀小車(chē)依次經(jīng)過(guò)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(guò)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)從而能夠確定每輛分揀小車(chē)當(dāng)時(shí)的位置，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)經(jīng)過(guò)光電傳感器7的小車(chē)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(chē)的位置，每個(gè)所述分揀小車(chē)在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離為一個(gè)步長(zhǎng)，所述步長(zhǎng)為相鄰兩輛分揀小車(chē)的中心點(diǎn)的距離。

所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)上還設(shè)置有用于計(jì)算理論步長(zhǎng)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(chē)環(huán)線(xiàn)中的每個(gè)分揀小車(chē)在觸發(fā)所述光電傳感器時(shí)，所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)中的一個(gè)分揀小車(chē)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(xiàn)包括依次配接的輸送線(xiàn)1、第一調(diào)整線(xiàn)2及第二調(diào)整線(xiàn)3，所述輸送線(xiàn)1常態(tài)下均保持勻速運(yùn)行狀態(tài)，并且，所述輸送線(xiàn)1為稱(chēng)重輸送線(xiàn)，并且在其上通過(guò)龍門(mén)架設(shè)置有用于測(cè)量包裹尺寸的光柵，所述輸送線(xiàn)1和第一調(diào)整線(xiàn)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(xiàn)3的寬度大于分揀小車(chē)的分揀皮帶的寬度。

所述交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)工作時(shí)，包括如下過(guò)程：

所述分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)啟動(dòng)進(jìn)行自檢，自檢合格后環(huán)線(xiàn)加速到指定速度，啟動(dòng)光電傳感器進(jìn)行小車(chē)位置跟蹤。

S1，所述包裹供應(yīng)線(xiàn)預(yù)約分揀小車(chē)并向預(yù)約確定的分揀小車(chē)供包，所述控制系統(tǒng)在所述包裹在經(jīng)過(guò)所述光幕預(yù)約確定分揀小車(chē)后，不停止所述第一調(diào)整線(xiàn)及第二調(diào)整線(xiàn)完成上包，如附圖2所示，具體過(guò)程如下：

S11，人工或通過(guò)自動(dòng)化上料機(jī)器人將包裹放入輸送線(xiàn)1，包裹隨所述輸送線(xiàn)以第一速度V₁前進(jìn)，所述包裹經(jīng)過(guò)所述輸送線(xiàn)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(kù)內(nèi)，當(dāng)經(jīng)過(guò)所述輸送線(xiàn)未獲得包裹的重量及外形尺寸參數(shù)時(shí)，所述包裹供應(yīng)線(xiàn)停止，并發(fā)出警報(bào)通知工作人員處理。

S12，所述包裹在所述輸送線(xiàn)1的輸送下通過(guò)所述光幕2并進(jìn)入到以第一速度V₁運(yùn)行的第一調(diào)整線(xiàn)2上，所述光幕活動(dòng)所述包裹的質(zhì)心坐標(biāo)后輸送給所述控制系統(tǒng)。

S13，控制系統(tǒng)獲取包裹的質(zhì)心坐標(biāo)并根據(jù)所述質(zhì)心坐標(biāo)預(yù)約與該包裹匹配的分揀小車(chē)，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，根據(jù)所述包裹的質(zhì)心坐標(biāo)，計(jì)算其質(zhì)心坐標(biāo)到實(shí)際上包點(diǎn)的距離S_包，并根據(jù)這個(gè)距離確定分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)上到所述包裹上包點(diǎn)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(chē)。

所述控制系統(tǒng)在確定與包裹匹配的分揀小車(chē)后，還確定該分揀小車(chē)是否空載，所述控制系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)所述分揀小車(chē)上的傳感器確定小車(chē)是否為空載，優(yōu)選所述傳感器包括所述分揀小車(chē)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)4個(gè)激光接收器中有一個(gè)無(wú)法接收到2個(gè)所述激光器發(fā)出的激光時(shí)，判定小車(chē)為非空載狀態(tài)；當(dāng)預(yù)約的分揀小車(chē)非空載時(shí)，重新預(yù)約分揀小車(chē)；當(dāng)預(yù)約的分揀小車(chē)是空載時(shí)，等待分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的同步信號(hào)，所述同步信號(hào)即是上述的光電傳感器在分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)中每輛分揀小車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)所發(fā)出的脈沖信號(hào)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述脈沖信號(hào)計(jì)算環(huán)線(xiàn)中各小車(chē)的位置。

S14，控制系統(tǒng)在接收到同步信號(hào)后，計(jì)算第一調(diào)整線(xiàn)調(diào)整為第二速度V₂的第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁，同時(shí)確定第二調(diào)整線(xiàn)調(diào)整到第三速度V₃的第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂，所述第三速度V₃＝分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行速度V_環(huán)＞第二速度V₂＞第一速度V₁；

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

S_質(zhì)心-S_調(diào)＝V₁t₁+V₂t₂+V₃t₃ (1)

S_車(chē)/V_環(huán)＝t₁+t₂+t₃ (2)

其中，S_質(zhì)心等于包裹質(zhì)心從第二調(diào)整線(xiàn)的起點(diǎn)到上包點(diǎn)的距離，S_調(diào)為包裹在第一調(diào)整線(xiàn)上以第一速度在控制系統(tǒng)計(jì)算調(diào)整參數(shù)時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離，t₁為包裹在第一調(diào)整線(xiàn)上以第一速度V₁繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，t₂為包裹以第二速度V₂移動(dòng)的時(shí)間，t₃為包裹以第三速度V₃運(yùn)行的時(shí)間，S_車(chē)為預(yù)約分揀小車(chē)在分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)發(fā)出同步信號(hào)時(shí)，其中心點(diǎn)到上包點(diǎn)的距離，V_環(huán)為分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行距離。

當(dāng)接受到同步信號(hào)后，可確定預(yù)約的分揀小車(chē)距離上包點(diǎn)的實(shí)際距離S_車(chē)，由于分揀小車(chē)環(huán)線(xiàn)的運(yùn)行速度V_環(huán)是一定的，因此，能夠計(jì)算出預(yù)約的小車(chē)到上包點(diǎn)的時(shí)間，從而根據(jù)上述的算法計(jì)算出各速度的運(yùn)行時(shí)間，從而可以確定第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁和第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂。

并且在調(diào)整過(guò)程中，所述控制系統(tǒng)在接收到同步信號(hào)后，根據(jù)后續(xù)接收的同步信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整所述第一調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₁和/或第二調(diào)速時(shí)間點(diǎn)T₂。

S15，所述第一調(diào)整線(xiàn)根據(jù)所述S14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(yùn)行的第二調(diào)整線(xiàn),

S16，所述第二調(diào)整線(xiàn)3根據(jù)所述S14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(chē)上。

S2，分揀小車(chē)上包成功后，所述控制系統(tǒng)控制所述分揀小車(chē)到所述包裹對(duì)應(yīng)的下包格口啟動(dòng)下包。

所述控制系統(tǒng)包括交叉帶環(huán)線(xiàn)分揀系統(tǒng)的下包控制系統(tǒng)，所述交叉帶環(huán)線(xiàn)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(chē)發(fā)出的包裹上車(chē)成功信號(hào)，建立分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)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(chē)的位置以及獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息。

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

所述下包格口位置信息通過(guò)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(chē)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(chē)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(zhǎng)數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長(zhǎng)數(shù)n為整數(shù)。

所述分揀控制單元用于將所述分揀小車(chē)的實(shí)際移動(dòng)步長(zhǎng)數(shù)與計(jì)算出的理論步長(zhǎng)比對(duì)至兩者相等時(shí)，并在所述分揀小車(chē)?yán)^續(xù)移動(dòng)時(shí)間滿(mǎn)足所述延伸時(shí)間t_延，且分揀格口無(wú)滿(mǎn)包或異常情況時(shí)，啟動(dòng)所述分揀小車(chē)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(kù)中。

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

如附圖3所示，所述控制系統(tǒng)控制所述分揀小車(chē)下包的過(guò)程如下：

S21，所述數(shù)據(jù)采集建檔單元接收分揀小車(chē)發(fā)出的包裹上車(chē)成功信號(hào)，建立分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)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(chē)的位置。

S22，當(dāng)所述包裹隨分揀環(huán)線(xiàn)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(kù)中，所述數(shù)據(jù)采集單元獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的包裹對(duì)應(yīng)的下包格口位置信息。

S23，當(dāng)所述分揀小車(chē)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(chē)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(zhǎng)數(shù)n以及延時(shí)時(shí)間t_延，所述理論步長(zhǎng)數(shù)n為整數(shù)。

具體來(lái)說(shuō)，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(guò)距離S除以步長(zhǎng)S_步即得到理論步長(zhǎng)數(shù)n，由于距離S與步長(zhǎng)S_步經(jīng)常不是整數(shù)倍關(guān)系，因此步長(zhǎng)數(shù)n乘以步長(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)達(dá)較長(zhǎng)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(chē)，

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

S24，由于步長(zhǎng)為相鄰兩輛分揀小車(chē)的中心點(diǎn)的距離，且分揀小車(chē)在兩次脈沖信號(hào)期間移動(dòng)的距離即為一個(gè)步長(zhǎng)，因此從計(jì)算起始點(diǎn)開(kāi)始記錄脈沖信號(hào)的次數(shù)即可知道所述分揀小車(chē)實(shí)際移動(dòng)的步長(zhǎng)數(shù)，所述分揀控制單元將所述分揀小車(chē)的實(shí)際移動(dòng)步長(zhǎng)數(shù)與計(jì)算出的理論步長(zhǎng)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(chē)?yán)^續(xù)移動(dòng)延伸時(shí)間t_延，然后啟動(dòng)所述分揀小車(chē)的分揀皮帶完成下包，并且，在啟動(dòng)所述分揀小車(chē)的分揀皮帶前，確定所述分揀格口是否存在滿(mǎn)包或異常情況，當(dāng)確定無(wú)滿(mǎn)包或異常情況時(shí)，再啟動(dòng)所述分揀小車(chē)的分揀皮帶完成下包。

S25，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(kù)中。

S26，建檔清除單元清除建立的分揀小車(chē)鎖定數(shù)據(jù)表、分揀小車(chē)實(shí)時(shí)位置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及小車(chē)包裹狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并跟蹤所述分揀小車(chē)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(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)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)。