1.一種物體自動(dòng)分揀裝置,其特征在于:包括物體信息讀取設(shè)備(10)、皮帶輸送機(jī)(20)、推送機(jī)構(gòu)(30)以及自動(dòng)控制模塊;
所述物體信息讀取設(shè)備(10)用于掃描和識(shí)別物體上的信息存儲(chǔ)介質(zhì)以獲取物體送達(dá)信息;
本裝置還包括沿帶長方向設(shè)置在皮帶輸送機(jī)(20)上的等距間隔設(shè)置的多個(gè)標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24),以及用于檢測該標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24)的標(biāo)記檢測傳感器(22);
所述推送機(jī)構(gòu)(30)在帶面(21)上方沿帶面(21)寬度往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置,用于將物體從帶面(21)的一側(cè)推出;所述推送機(jī)構(gòu)(30)沿帶面(21)長度方向間隔設(shè)置有至少兩組,每組推送機(jī)構(gòu)(30)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)送達(dá)區(qū)間;
自動(dòng)控制模塊通過物體信息讀取設(shè)備(10)獲取的物體送達(dá)信息確定物體的所屬送達(dá)區(qū)間,并通過所述標(biāo)記檢測傳感器(22)和標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24)獲取物體的實(shí)時(shí)位置信息,當(dāng)物體到達(dá)所屬送達(dá)區(qū)間時(shí),自動(dòng)控制模塊控制該送達(dá)區(qū)間的推送機(jī)構(gòu)動(dòng)作,將物體推出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體自動(dòng)分揀裝置,其特征在于:所述標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24)靠近帶面(21)邊緣設(shè)置,相鄰兩標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24)中心之間的距離與相鄰兩推送機(jī)構(gòu)(30)中心之間的間距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物體自動(dòng)分揀裝置,其特征在于:所述皮帶輸送機(jī)(20)的帶面(21)中心線上設(shè)有多個(gè)沿帶面(21)長度方向等距間隔設(shè)置的圖形標(biāo)識(shí)(25),相鄰兩圖形標(biāo)識(shí)(25)中心之間的間距與相鄰兩推送機(jī)構(gòu)(30)中心之間的間距相等;該圖形標(biāo)識(shí)(25)用于標(biāo)定物體擺放區(qū)域的中心位置;所述標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)(24)與圖形標(biāo)識(shí)(25)相互交錯(cuò)布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體自動(dòng)分揀裝置,其特征在于:所述推送單元(30)包括推頭(32)和推送氣缸(31),所述推送氣缸(31)設(shè)置在帶面(21)旁側(cè),并沿帶面(21)寬度方向伸縮設(shè)置;所述推頭(32)安裝在推送氣缸(31)的活塞桿頂端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物體自動(dòng)分揀裝置,其特征在于:本裝置還包括檢測圖形標(biāo)識(shí)(25)區(qū)域是否有物體存在的物體檢測傳感器(23);
物體信息讀取設(shè)備(10)與物體檢測傳感器(23)之間的距離為Z1個(gè)步距(Z1=0,1,2...),物體檢測傳感器(23)與標(biāo)記檢測傳感器(22)之間的間距為L,為保證在檢測到標(biāo)記檢測傳感器(22)輸出電平出現(xiàn)跳變時(shí),使用物體檢測傳感器(23)檢測在圖形標(biāo)識(shí)(25)內(nèi)是否有物體,L=Z2+0.5個(gè)步距(Z2=0,1,2...);所述步距為相鄰標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)中心之間的距離。
6.一種如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述物體自動(dòng)分揀裝置的控制方法,其特征在于包括如下步驟:
步驟1:根據(jù)自動(dòng)分揀系統(tǒng)的最大送達(dá)區(qū)間數(shù)確定設(shè)置的推送機(jī)構(gòu)(30)的數(shù)量N1和系統(tǒng)可標(biāo)記物體個(gè)數(shù)N2:
N2=N1+Z2+Z3+1 (1)
Z3:標(biāo)記檢測傳感器與第一個(gè)推送機(jī)構(gòu)中心線之間包含的最大完整步距數(shù),所述步距為相鄰標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)之間的距離;
對(duì)標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值數(shù)組SetPoint[n]、標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器數(shù)組C[n](n=1,2,...,N2)和標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器Counter清零、物體檢測標(biāo)志數(shù)組Body[n](n=1,2,...,N2)和推送機(jī)構(gòu)使能數(shù)組ActorEnable[j](j=1,2,...,N1)復(fù)位;對(duì)送達(dá)區(qū)域數(shù)組ToSectionID[k](k=1,2,...,J)(其中J=Z1+1)清零;
步驟2:自動(dòng)控制模塊檢測到標(biāo)記檢測傳感器輸出電平出現(xiàn)跳變時(shí),對(duì)標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器Counter執(zhí)行加1操作,并根據(jù)Counter內(nèi)的計(jì)數(shù)值N3確定本次使用的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值數(shù)組SetPoint[n]、標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器數(shù)組C[n]和物體檢測標(biāo)志數(shù)組Body[n]的索引值n;
當(dāng)檢測到的標(biāo)記檢測傳感器輸出電平出現(xiàn)跳變次數(shù)N3≤N2時(shí),本次使用的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值數(shù)組SetPoint[n]、標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器數(shù)組元素C[n]和物體檢測標(biāo)志數(shù)組元素Body[n]使用的索引值n為N3;當(dāng)檢測到的標(biāo)記檢測傳感器輸出電平出現(xiàn)跳變次數(shù)N3>N2時(shí),本次使用的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值數(shù)組元素SetPoint[n]、標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器數(shù)組元素C[n]和物體檢測標(biāo)志數(shù)組元素Body[n]使用的索引值n由以下公式計(jì)算:
其中mod(N3,N2)表示N3除以N2的余數(shù);
步驟3:自動(dòng)控制模塊在讀取被傳送物體M的送達(dá)信息后確定執(zhí)行該物體的推送執(zhí)行機(jī)構(gòu)(30)序號(hào)X和該物體的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值V:
V=X+Z2+Z3+1 (3)
通過以下賦值:
ToSectionID[J]=ToSectionID[J-1];
ToSectionID[J-1]=ToSectionID[J-2];
……
ToSectionID[2]=ToSectionID[1];
ToSectionID[1]=V;
P=ToSectionID[J];
P:當(dāng)前物體檢測區(qū)域傳送帶承載物體的標(biāo)定點(diǎn)設(shè)定值;其中J=Z1+1;
步驟4:根據(jù)物體檢測傳感器的檢測結(jié)果對(duì)Body[n]賦值,如果此時(shí)物體檢測傳感器檢測到有物體,則有Body[n]=TRUE;SetPoint[n]=P;C[n]=0;
如果此時(shí)物體檢測傳感器(23)未檢測到物體,Body[n]=FALSE;
步驟5:自動(dòng)控制模塊對(duì)N2個(gè)標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器數(shù)組元素C[n](n=1,2,...,N2)依次執(zhí)行以下操作:如果Body[n]=TRUE,首先執(zhí)行賦值操作C[n]=C[n]+1;然后判斷C[n]與SetPoint[n]是否相等;如果相等,則計(jì)算推送機(jī)構(gòu)使能數(shù)組ActorEnable的索引值j(j=1,2,...,N1),
j=n-Z2-Z3–1 (4)
使ActorEnable[j]=TRUE,Body[n]=FALSE;
步驟6:如果ActorEnable[j]=TRUE,表明該物體已移動(dòng)到推送機(jī)構(gòu)(30)Aj的推送區(qū)域,此刻推送機(jī)構(gòu)(30)Aj立即動(dòng)作將該物體推出傳送帶,到達(dá)該物體的送達(dá)分揀區(qū),然后使ActorEnable[j]=FALSE。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法,其特征在于:當(dāng)標(biāo)記檢測傳感器(22)輸出電平出現(xiàn)跳變時(shí),自動(dòng)控制模塊檢自動(dòng)地為到達(dá)物體檢測傳感器(23)的那段傳送帶分配一個(gè)標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)計(jì)數(shù)器C[n],C[n]的個(gè)數(shù)為N2;
N2=N1+Z2+Z3+1 (5)
N1為自動(dòng)分揀系統(tǒng)推送機(jī)構(gòu)(30)個(gè)數(shù);Z2物體檢測傳感器與標(biāo)記檢測傳感器(22)之間的間距的完整步距數(shù);Z3標(biāo)記檢測傳感器與第一個(gè)推送機(jī)構(gòu)中心線之間包含的最大完整步距數(shù);所述步距為相鄰標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)中心之間的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法,其特征在于:在自動(dòng)控制模塊中建有物體送達(dá)區(qū)域數(shù)組ToSectionID[k],該數(shù)組有(Z1+1)個(gè)元素;當(dāng)Z1=0時(shí),可由信息讀取設(shè)備(10)讀取的物體送達(dá)區(qū)域信息X及公式(2)計(jì)算出該物體的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值V,并將它存放到ToSectionID[1]中,然后該物體被直接放置到進(jìn)入物體檢測區(qū)域傳送帶的圖形標(biāo)識(shí)(25)上,當(dāng)標(biāo)記檢測傳感器輸出電平出現(xiàn)跳變時(shí),如果該段傳送帶的圖形標(biāo)識(shí)(25)上有物體,ToSectionID[1]的存放值即為該物體的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值P;在自動(dòng)分揀系統(tǒng)中,如果由信息讀取設(shè)備(10)讀取送達(dá)區(qū)域的物體被放置到傳送帶的圖形標(biāo)識(shí)(25)后需要移動(dòng)一個(gè)步距才可以到達(dá)物體檢測區(qū)域,這時(shí)Z1=1;這時(shí)存放送達(dá)區(qū)域數(shù)組ToSectionID[k]的元素為2,即有ToSectionID[1]、ToSectionID[2];每當(dāng)標(biāo)記檢測傳感器輸出電平出現(xiàn)跳變時(shí),先前在讀取物體送達(dá)區(qū)域信息那段傳送帶及物體已到達(dá)物體檢測區(qū)域,這時(shí)應(yīng)將ToSectionID[1]的數(shù)據(jù)寫入到ToSectionID[2],ToSectionID[2]的存放值作為在物體檢測區(qū)域內(nèi)物體的標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值P,然后將經(jīng)公式(3)處理后標(biāo)記或標(biāo)記點(diǎn)設(shè)定值寫入ToSectionID[1];依次類推,如果在信息讀取設(shè)備(10)的物體被放置到傳送帶的圖形標(biāo)識(shí)(25)后要移動(dòng)Z1個(gè)步距才可以到達(dá)物體檢測區(qū)域,那么,要通過以下賦值:
ToSectionID[J]=ToSectionID[J-1];
ToSectionID[J-1]=ToSectionID[J-2];
……
ToSectionID[2]=ToSectionID[1];
ToSectionID[1]=V;
P=ToSectionID[J];
P在檢測區(qū)域傳送帶上承載物體的標(biāo)定點(diǎn)設(shè)定值,J=Z1+1。