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分拣系统及其上包方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


分拣系统及其上包方法

技术领域

本申请涉及物流技术领域,具体而言,涉及一种分拣系统及其上包方法。

背景技术

近年来,随着电子商务的发展,物流行业也在飞速发展,交叉分拣设备已经广泛应用于全国各地物流公司的分拣中心。

相关技术公开的交叉分拣设备包括交叉分拣机以及为交叉分拣机供包的上包台,交叉分拣机包括沿环线依次排布的多个小车,环线上在小车的移动路径上设置有识别装置,识别装置能够识别小车是否为空载状态,上包台包括用于输送包裹的输送皮带,上包台输送包裹的路径上设置有检测装置,交叉分拣机包括分拣控制器,上包台包括上包控制器,分拣控制器按预设时间间隔向上包控制器发送环线上每个小车的位置和状态,当通过检测装置检测到有包裹到达上包台的设定位置时,上包控制器通过以下方法为该包裹绑定目标小车并将该包裹输送到目标小车上:

1)根据包裹位置确定环线上与该包裹对应的上包位置和绑定位置,查询绑定位置的小车是否为空载状态;

2)若绑定位置的小车为空载状态,则将该小车确定为目标小车,并控制输送皮带以设定速度向环线输送该包裹,以使目标小车由绑定位置到达该包裹对应的上包位置时该包裹也恰好到达上包位置,从而将该包裹输送到目标小车上;

3)若绑定位置的小车为非空载状态,则控制输送皮带停止输送包裹,并等待查询下一个到达绑定位置的小车的状态,若查询到下一个到达绑定位置的小车为空载状态,则将该小车确定为目标小车,并控制输送皮带启动以将该包裹向上包位置输送,否则,则继续等待查询下一个到达绑定位置的小车的状态,以此类推,直至查询到有空载状态的小车到达绑定位置,然后控制输送皮带启动以将包裹向上包位置输送。

发明人发现,相关技术的交叉分拣设备存在上包效率较低、容易出现上包异常的问题。

发明内容

本申请的目的包括提供一种分拣系统及其上包方法,其具有较高的上包效率,并且不容易出现上包异常。

本申请的实施例可以这样实现:

第一方面,本申请提供一种分拣系统的上包方法,分拣系统包括交叉带分拣机和上包台,交叉带分拣机包括环形轨道以及沿环形轨道依次排布的M个小车,环形轨道的侧面设置有多个落包口,小车能够沿环形轨道移动以将包裹向落包口输送,环形轨道包括预设的第一绑定区,第一绑定区能够容纳N个小车,其中,M和N均为大于等于2的正整数;上包台与小车的移动路径交汇,用于向小车输送包裹;上包台包括沿包裹输送方向依次设置的缓冲区、第二绑定区和上包区,第二绑定区用于接收来自缓冲区的包裹并将包裹向上包区输送,上包区与环形轨道对接,用于将包裹向小车输送;第二绑定区设置有第一输送机构,第一输送机构的输送速度可调;分拣系统的上包方法包括:

当检测到目标包裹到达上包台的第二绑定区时,根据第一输送策略判断第一绑定区内的小车中是否存在能够与目标包裹匹配的小车;其中,第一输送策略包括在第一输送机构不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区,当小车能够使目标包裹成功上车且小车的状态为可用时将小车确定为能够与目标包裹匹配,其中,小车的状态包括可用和不可用;

当判定第一绑定区内的小车中存在能够与目标包裹匹配的小车时,从能够与目标包裹匹配的小车中确定目标小车;当判定第一绑定区内的小车中不存在能够与目标包裹匹配的小车时,根据第二输送策略确定目标小车;其中,第二输送策略包括第一输送机构停止输送目标包裹一段时间后再将目标包裹向上包区输送;

根据目标小车确定目标包裹的运动参数,并根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构输送目标包裹,以将目标包裹输送至目标小车。

在可选的实施方式中,上包台包括沿其宽度方向相对的第一边和第二边,上包台的第一边与环形轨道相交于第一交点,上包台的第二边与环形轨道相交于第二交点,沿小车的移动方向,第一绑定区、第一交点和第二交点依次间隔排布,当小车的部分或全部位于第一绑定区内时,将小车确定为第一绑定区内的小车。

在可选的实施方式中,当检测到目标包裹到达上包台的第二绑定区时,根据第一输送策略判断第一绑定区内的小车中是否存在能够与目标包裹匹配的小车的步骤,包括:

根据第一输送策略判断第一绑定区内的所有小车中是否存在能够使目标包裹成功上车的小车;

若判定第一绑定区内的所有小车中存在能够使目标包裹成功上车的小车,判断第一绑定区内能够使目标包裹成功上车的所有小车中是否存在状态为可用的小车;

若判定第一绑定区内能够使目标包裹成功上车的所有小车中存在状态为可用的小车,则判定第一绑定区内的小车中存在能够与目标包裹匹配的小车;

或者,

判断第一绑定区内的所有小车中是否存在状态为可用的小车;

若判定第一绑定区内的所有小车中存在状态为可用的小车,则根据第一输送策略判断第一绑定区内状态为可用的所有小车中是否存在能够使目标包裹成功上车的小车;

若判定第一绑定区内状态为可用的所有小车中存在能够使目标包裹成功上车的小车,则判定第一绑定区内的小车中存在能够与目标包裹匹配的小车。

在可选的实施方式中,分拣系统的上包方法还包括:通过以下方式来确定一个小车是否能够使目标包裹成功上车:

根据目标包裹沿第二绑定区的宽度方向的位置确定小车的同步位置,其中,目标包裹经过上包区的时间与小车自同步位置移动到目标包裹的上包位置的时间相等,目标包裹的上包位置为目标包裹沿上包台输送包裹的方向被输送至环形轨道时目标包裹在环形轨道上的位置;

根据小车的当前位置以及小车的同步位置,使用以下公式计算小车对应的第一运行时间T1和第二运行时间T2:

L=V1*T1+V2*T2+L

S/V

其中,第一运行时间T1为第一输送机构需要以第一速度V1输送目标包裹的时间,第二运行时间T2为第一输送机构需要以第二速度V2输送目标包裹的时间,L为第二绑定区沿第一输送机构的输送方向的长度,L

当计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2均为非负数时,将小车确定为能够使目标包裹成功上车的小车,当计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2中的至少一个为负数时,将小车确定为不能使目标包裹成功上车的小车。

在可选的实施方式中,当判定第一绑定区内的小车中存在能够与目标包裹匹配的小车时,从能够与目标包裹匹配的小车中确定目标小车的步骤,包括:

将能够与目标包裹匹配的小车中距离上包台最近的一个小车确定为目标小车;

根据目标小车确定目标包裹的运动参数的步骤,包括:将目标小车对应的第一运行时间T1确定为目标包裹的第一输送时间,将目标小车对应的第二运行时间T2确定为目标包裹的第二输送时间;

根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构输送目标包裹的步骤,包括:先控制第一输送机构以第一速度V1输送目标包裹并持续第一输送时间,再控制第一输送机构以预设加速度a1将输送速度由第一速度V1加速至第二速度V2,然后控制第一输送机构以第二速度V2输送目标包裹并持续第二输送时间。

在可选的实施方式中,缓冲区包括第二输送机构,上包区包括第三输送机构,第二输送机构用于以第一速度V1匀速向第二绑定区输送包裹,第三输送机构用于接收来自第二绑定区的包裹并以第二速度V2将接收的包裹向环形轨道上的小车输送。

在可选的实施方式中,第一输送机构包括沿上包台输送包裹的方向依次设置的第一输送组件、第二输送组件、第三输送组件和第四输送组件,分拣系统的上包方法还包括:

当检测到目标包裹离开第一输送组件时,将第一输送组件的输送速度调整为与第二输送机构的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第二输送组件时,将第二输送组件的输送速度调整为与第一输送组件的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第三输送组件时,将第三输送组件的输送速度调整为与第二输送组件的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第四输送组件时,将第四输送组件的输送速度调整为与第三输送组件的输送速度相同。

在可选的实施方式中,当判定第一绑定区内的小车中不存在能够与目标包裹匹配的小车时,根据第二输送策略确定目标小车的步骤,包括:

当判定第一绑定区内的小车中不存在能够与目标包裹匹配的小车时,控制第一输送机构以预设加速度a2将输送速度由第一速度V1减速至零;

持续查询是否有状态为可用的小车到达第一绑定区的起始端;

当查询到有状态为可用的小车到达第一绑定区的起始端时,将状态为可用的小车确定为目标小车;

根据目标小车确定目标包裹的运动参数,包括:使用以下公式计算目标包裹的等待时间T

L=L

S/V

其中,L为第二绑定区沿第一输送机构的输送方向的长度,L

根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构输送目标包裹的步骤,包括:

先控制第一输送机构以预设加速度a2将输送速度由第一速度V1减速至零,自确定目标小车时刻起经历目标包裹的等待时间T

第二方面,本申请提供一种分拣系统,包括交叉带分拣机和上包台,交叉带分拣机包括环形轨道以及沿环形轨道依次排布的M个小车,环形轨道的侧面设置有多个落包口,小车能够沿环形轨道移动以将包裹向落包口输送,环形轨道包括预设的第一绑定区,第一绑定区能够容纳N个小车,其中,M和N均为大于等于2的正整数;上包台与小车的移动路径交汇,用于向小车输送包裹;上包台包括沿包裹输送方向依次设置的缓冲区、第二绑定区和上包区,第二绑定区用于接收来自缓冲区的包裹并将包裹向上包区输送,上包区与环形轨道对接,用于将包裹向小车输送;第二绑定区设置有第一输送机构,第一输送机构的输送速度可调;上包台包括第一控制器,交叉带分拣机包括第二控制器,第一控制器与第二控制器通信连接,第二控制器每间隔设定时间向第一控制器发送一次每个小车的位置和状态;第一控制器设置为:

当检测到目标包裹到达上包台的第二绑定区时,根据第一输送策略判断第一绑定区内的小车中是否存在能够与目标包裹匹配的小车;其中,第一输送策略包括在第一输送机构不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区,当小车能够使目标包裹成功上车且小车的状态为可用时将小车确定为能够与目标包裹匹配,其中,小车的状态包括可用和不可用;

当判定第一绑定区内的小车中存在能够与目标包裹匹配的小车时,从能够与目标包裹匹配的小车中确定目标小车;当判定第一绑定区内的小车中不存在能够与目标包裹匹配的小车时,根据第二输送策略确定目标小车;其中,第二输送策略包括第一输送机构停止输送目标包裹一段时间后再将目标包裹向上包区输送;

根据目标小车确定目标包裹的运动参数,并根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构输送目标包裹,以将目标包裹输送至目标小车。

在可选的实施方式中,上包台包括沿其宽度方向相对的第一边和第二边,上包台的第一边与环形轨道相交于第一交点,上包台的第二边与环形轨道相交于第二交点,沿小车的移动方向,第一绑定区、第一交点和第二交点依次间隔排布,当小车的部分或全部位于第一绑定区内时,将小车确定为第一绑定区内的小车。

本申请实施例的有益效果包括,例如:

本申请实施例中,在交叉带分拣机的环形轨道上设置有第一绑定区,第一绑定区能够容纳N个小车(其中,N为大于等于2的正整数),在为目标包裹绑定目标小车时,根据第一输送策略确定第一绑定区内的小车中是否存在能够与目标包裹匹配的小车,若是,则从能够与目标包裹匹配的小车中确定目标小车,其中,第一输送策略包括在第一输送机构不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区。由于本申请实施例在为目标包裹绑定目标小车的过程中,以第一绑定区内的多个小车(例如N个或(N+1)个)为目标对象进行查询来判断是否存在能够与目标包裹匹配的小车,因此,通过本申请实施例,能够尽可能地一次查询到能够与目标包裹匹配的小车,从而确定目标小车,提高目标包裹绑定目标小车的成功率,尽可能在第一输送机构不停止输送目标包裹的情况将目标包裹输送至上包区,从而减少第一输送机构的启停过程,避免在为目标包裹绑定目标小车的过程中由于第一输送机构频繁启停造成的上包效率降低及上包异常,提高上包效率以及上包的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一种实施例中分拣系统的结构示意图;

图2为本申请一种实施例中分拣系统的组成框图;

图3为本申请一种实施例中分拣系统的上包方法的流程图;

图4为本申请一种实施例中上包台与环形轨道的配合示意图。

图标:010-分拣系统;100-交叉带分拣机;110-环形轨道;111-存储容器;112-小车位置检测机构;113-小车状态检测机构;114-第一绑定区;115-小车驱动机构;117-落包口;120-小车;130-第二控制器;200-上包台;210-缓冲区;211-第二输送机构;220-第二绑定区;221-第一输送机构;222-第一输送组件;223-第二输送组件;224-第三输送组件;225-第四输送组件;230-上包区;231-第三输送机构;240-检测组件;250-第一控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。

相关技术的交叉分拣设备中,在为包裹绑定目标小车时,上包控制器查询环线上与包裹对应的绑定位置处的小车的状态,若该小车为非空载状态,则控制输送皮带停止输送包裹,并等待查询下一个到达绑定位置的小车的状态,直至查询到有空载状态的小车到达绑定位置,才控制输送皮带启动以将包裹向上包位置输送。由于相关技术的交叉分拣设备中上包控制器通过查询与包裹对应的绑定位置的小车是否为空载状态来为包裹绑定目标小车,在上包控制器查询绑定位置的小车的状态时,存在一定的几率出现绑定位置的小车为非空载状态(例如,交叉分拣设备包括多个上包台,每个上包台按照上述的方法为其输送的包裹来绑定目标小车,沿小车在环线上的输送方向,当位于下游的一个上包台的上包控制器查询该上包台输送的一个包裹对应的绑定位置处的小车的状态时,该小车可能承载了位于上游的一个上包台输送来的包裹而处于非空载状态);并且,由于分拣控制器按预设时间间隔向上包控制器发送环线上每个小车的位置和状态,这样,还可能出现在包裹到达上包台的设定位置时,虽然包裹对应的绑定位置的小车处于空载状态,但此时已经错过了分拣控制器向上包控制器传送小车位置和状态的时机,导致上包控制器不能查询到该绑定位置的小车为空载状态。由于在包裹到达上包台的设定位置时,如果上包控制器查询到绑定位置的小车为非空载状态或者查询不到绑定位置的小车为空载状态,则会控制输送皮带停止输送包裹直至查询到下一个到达绑定位置的小车为空载状态,然后再启动输送皮带输送包裹,因此,相关技术的交叉分拣设备中,上包台的输送皮带会存在启停频繁的问题,造成输送效率下降,从而导致交叉分拣设备的上包效率较低的问题,甚至,在输送皮带启停的过程中可能会造成包裹滑行,引起包裹定位不准确,从而出现上包异常的问题。

为了改善相关技术中分拣设备上包效率低以及容易出现上包异常的问题,本申请实施例提供一种分拣系统以及分拣系统的上包方法。下面首先介绍本申请实施例的分拣系统。

图1为本申请一种实施例中分拣系统010的结构示意图;图2为本申请一种实施例中分拣系统010的组成框图。请参考图1和图2,本实施例提供的分拣系统010包括交叉带分拣机100和上包台200。交叉带分拣机100包括环形轨道110以及沿环形轨道110依次排布的M个小车120,其中,M为大于等于2的正整数,环形轨道110的侧面设置有多个落包口117,小车120能够沿环形轨道110移动以将包裹向落包口117输送。图1中仅展示了环形轨道110的其中一部分直线段。在本申请实施例中,上包台200与小车120的移动路径交汇,用于向小车120输送包裹。分拣系统010可以包括多个上包台200,用于在环形轨道110的不同位置向环形轨道110上的小车120输送包裹。如图1所示,每个落包口117连接有一个存储容器111,多个存储容器111用于收纳不同类型的包裹。小车120在接收了来自上包台200的包裹后,能够根据自身所承载的包裹的类型,将包裹输送到对应的落包口117,小车120上设置有分拣组件(图中未示出),分拣组件能够沿分拣方向向落包口117输送包裹,从而使包裹经由落包口117进入到对应的存储容器111中,其中,分拣方向与小车120移动方向相垂直。可选的,包裹可以按照目的地来分类,因此不同的存储容器111可以对应不同的目的地,实现对包裹的分类收纳。

在本申请实施例中,环形轨道110包括预设的第一绑定区114(见图4),第一绑定区114能够容纳N个小车120,其中,N为大于等于2的正整数。第一绑定区114位于上包台200与小车120的移动路径交汇处的上游。在本实施例中,分拣系统010能够根据第一绑定区114中小车120的状态,来控制上包台200进行上包。需要说明的是,第一绑定区114能够容纳N个小车120,是指第一绑定区114的长度满足最多能够使N个小车120完全位于第一绑定区114内,也即,第一绑定区114的长度可以等于N个小车120的长度,也可以略大于N个小车120的长度。本申请实施例中,第一绑定区114的长度等于N个小车120的长度,在小车120沿环形轨道110移动的过程中,随着小车120的移动,可能出现恰好有N个小车120完全位于第一绑定区114内的情况(如图4所示),也可能出现有(N-1)个小车120完全位于第一绑定区114内、且在上述(N-1)个小车120前后还分别有一个部分位于第一绑定区114内的小车120的情况。

上包台200包括沿包裹输送方向依次设置的缓冲区210、第二绑定区220和上包区230。第二绑定区220用于接收来自缓冲区210的包裹并将包裹向上包区230输送,上包区230与环形轨道110对接,用于将包裹向小车120输送。第二绑定区220设置有第一输送机构221,第一输送机构221的输送速度可调。在本实施例中,第一输送机构221包括沿上包台200输送包裹的方向依次设置的第一输送组件222、第二输送组件223、第三输送组件224和第四输送组件225,并且第一输送组件222、第二输送组件223、第三输送组件224和第四输送组件225的输送速度均可调。

在本实施例中,上包台200的缓冲区210包括第二输送机构211,上包区230包括第三输送机构231。第二输送机构211的输送面下方设置有称重组件,第二输送机构211的输送包裹的路径上设置有光幕组件,第二输送机构211输送包裹的过程中称重组件完成包裹的称重,光幕组件完成包裹的尺寸测量。可选的,第二输送机构211以固定速度输送包裹,以确保包裹重量、尺寸测量的准确性。上包区230与交叉带分拣机100的环形轨道110对接,上包区230包括三角区,三角区呈直角三角形状,三角区的斜边与环形轨道110的一个侧边抵接。可选的,第三输送组件224也以固定速度输送包裹,且第三输送组件224输送包裹的速度与环形轨道110上小车120的移动速度匹配,以使包裹被输送至小车120时包裹沿小车120移动方向的速度分量与小车120的移动速度相等,从而避免包裹在上包时速度发生变化,保证上包的稳定性。缓冲区210和第二绑定区220之间设置有检测组件240,根据检测组件240输出的信号可判断包裹是否到达或离开第二绑定区220。可选的,检测组件240包括沿第二绑定区220的宽度方向间隔设置的多个光电传感器,多个光电传感器可以为透射传感器或反射传感器。第二绑定区220的宽度方向是指与第一输送机构221输送包裹的方向相垂直的方向。

在本申请实施例中,上包台200包括第一控制器250,交叉带分拣机100包括第二控制器130,第一控制器250与第二控制器130通信连接。第二控制器130每间隔设定时间向第一控制器250发送一次每个小车120的位置和状态。第一输送机构221、第二输送机构211、第三输送机构231以及检测组件240均与第一控制器250电连接,以受第一控制器250的控制进行作业或者向第一控制器250反馈所采集到的信息。

本实施例中,环形轨道110上设置有小车驱动机构115、小车位置检测机构112和小车状态检测机构113,小车驱动机构115、小车位置检测机构112和小车状态检测机构113均与第二控制器130电连接。小车驱动机构115用于驱动小车120沿环形轨道110运动。第二控制器130根据小车位置检测机构112输出的信号确定每个小车120在环形轨道110上的位置,根据小车状态检测机构113输出的信号确定每个小车120上是否有包裹。可选的,小车位置检测机构112包括设置于环形轨道110的传感器和设置于预设小车120的检测件,当第二控制器130检测到检测件与传感器配合时,确定预设小车120处于零点位置,在小车120移动过程中,第二控制器130根据预设小车120的位置、每个小车120与预设小车120的间隔距离确定每个小车120的位置。可选的,沿小车120移动方向,小车状态检测机构113位于第一绑定区114的上游。可选的,小车状态检测机构113为灰度仪,灰度仪用于采集每个经过其检测位置的小车120的图像,第二控制器130根据灰度仪采集的图像确定小车120上是否有包裹。

每个小车120的状态包括可用和不可用两种状态。当第一控制器250确定一个目标包裹的目标小车120后,向第二控制器130发送目标包裹和目标小车120的绑定信息,第二控制器130将目标小车120的状态修改为已预约状态。当小车120上有包裹或者小车120已经被其他包裹预约时,第二控制器130将小车120的状态设置为不可用状态,当小车120上没有包裹且小车120没有被其他包裹预约时,第二控制器130将小车120的状态设置为可用状态。第二控制器130每间隔设定时间向第一控制器250发送一次每个小车120的位置和状态。

本申请实施例的第一控制器250被设置为:

当检测到目标包裹到达上包台200的第二绑定区220时,根据第一输送策略判断第一绑定区114内的小车120中是否存在能够与目标包裹匹配的小车120;其中,第一输送策略包括在第一输送机构221不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区230,当小车120能够使目标包裹成功上车且小车120的状态为可用时将小车120确定为能够与目标包裹匹配,其中,小车120的状态包括可用和不可用;

当判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120时,从能够与目标包裹匹配的小车120中确定目标小车120;当判定第一绑定区114内的小车120中不存在能够与目标包裹匹配的小车120时,根据第二输送策略确定目标小车120;其中,第二输送策略包括第一输送机构221停止输送目标包裹一段时间后再将目标包裹向上包区230输送;

根据目标小车120确定目标包裹的运动参数,并根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构221输送目标包裹,以将目标包裹输送至目标小车120。

上述第一控制器250的具体控制方法,可以参考下文对本申请实施例的上包方法的介绍。

图3为本申请一种实施例中分拣系统010的上包方法的流程图,该上包方法能够应用于本申请实施例提供的分拣系统010。如图3所示,本申请实施例提供的上包方法包括:

步骤S100,当检测到目标包裹到达上包台的第二绑定区时,根据第一输送策略判断第一绑定区内的小车中是否存在能够与目标包裹匹配的小车;其中,第一输送策略包括在第一输送机构不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区,当小车能够使目标包裹成功上车且小车的状态为可用时将小车确定为能够与目标包裹匹配,其中,小车的状态包括可用和不可用。

以本申请实施例提供的分拣系统010为例,第一控制器250可以通过检测组件240来检测目标包裹是否到达上包台200的第二绑定区220。在本实施例中,检测组件240设置在缓冲区210和第二绑定区220之间,可选的,当检测组件240检测到目标包裹的后沿到达检测组件240的检测位置时,判定目标包裹到达第二绑定区220。可选的,还可以在第二绑定区220与上包区230之间也设置类似的检测组件,当该检测组件检测到目标包裹的前沿到达该检测组件的检测位置时,判定目标包裹离开第二绑定区220。这种判定方法使得只有当目标包裹完全位于第二绑定区220内时,才判定目标包裹在第二绑定区220内输送。

图4为本申请一种实施例中上包台200与环形轨道110的配合示意图。如图4所示,上包台200包括沿其宽度方向相对的第一边和第二边,上包台200的第一边与环形轨道110相交于第一交点A,上包台200的第二边与环形轨道110相交于第二交点B,沿小车120的移动方向,第一绑定区114、第一交点A和第二交点B依次间隔排布,当小车120的部分或全部位于第一绑定区114内时,将该小车120确定为第一绑定区114内的小车120。

其中,第一绑定区114可以根据分拣系统010的应用场景预先设计得到。具体的,第一绑定区114根据小车120沿环形轨道110的移动速度、最大包裹尺寸、最小包裹尺寸、上包台200的宽度等参数预先计算得到。本实施例中,第一绑定区114能够容纳N个小车120,也即,第一绑定区114的长度满足最多能够使N个小车120完全位于第一绑定区114内,N为大于等于2的正整数。如图4所示,本实施例中,N的值为3,在其他可选的实施例中,N的值还可以为2,4,5等。如上所述,在小车120沿环形轨道110移动的过程中,随着小车120的移动,可能出现恰好有N个小车120完全位于第一绑定区114内的情况(如图4所示),也可能出现有(N-1)个小车120完全位于第一绑定区114内、且在上述(N-1)个小车120前后还分别有一个部分位于第一绑定区114内的小车120的情况。由于当小车120的部分或全部位于第一绑定区114内时,将该小车120确定为第一绑定区114内的小车120,因此,本实施例中,在小车120移动的过程中,可能出现N个小车120位于第一绑定区114内的情况,也可能出现(N+1)个小车位于第一绑定区114内的情况。如图4中所示,沿小车120的移动方向,第一绑定区114的起始端到第一交点的距离为D1,第一绑定区114的终止端到第一交点A的距离为D2,其中,D1大于D2。

步骤S100中,当检测到目标包裹到达上包台200的第二绑定区220时,根据第一输送策略判断第一绑定区114内的小车120中是否存在能够与目标包裹匹配的小车120,具体可以包括以下两种实现方式:

(1)根据第一输送策略判断第一绑定区114内的所有小车120中是否存在能够使目标包裹成功上车的小车120;

若判定第一绑定区114内的所有小车120中存在能够使目标包裹成功上车的小车120,判断第一绑定区114内能够使目标包裹成功上车的所有小车120中是否存在状态为可用的小车120;

若判定第一绑定区114内能够使目标包裹成功上车的所有小车120中存在状态为可用的小车120,则判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120。

(2)判断第一绑定区114内的所有小车120中是否存在状态为可用的小车120;

若判定第一绑定区114内的所有小车120中存在状态为可用的小车120,则根据第一输送策略判断第一绑定区114内状态为可用的所有小车120中是否存在能够使目标包裹成功上车的小车120;

若判定第一绑定区114内状态为可用的所有小车120中存在能够使目标包裹成功上车的小车120,则判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120。

可见,通过上述方式(1)和方式(2)所确定的能够与目标包裹匹配的小车120,是指能够使目标包裹成功上车且状态为可用的小车120。其中,当小车120上已经有包裹或者小车120已经被其他包裹预约时,将小车120的状态设置为不可用,当小车120上没有包裹且小车120没有被其他包裹预约时,将小车120的状态设置为可用。

进一步的,步骤S100中,可以通过以下方式来确定一个小车120是否能够使目标包裹成功上车:

根据目标包裹沿第二绑定区220的宽度方向的位置确定小车120的同步位置,其中,目标包裹经过上包区230的时间与小车120自同步位置移动到目标包裹的上包位置的时间相等,目标包裹的上包位置为目标包裹沿上包台200输送包裹的方向被输送至环形轨道110时目标包裹在环形轨道110上的位置;

根据小车120的当前位置以及小车120的同步位置,使用以下公式计算小车120对应的第一运行时间T1和第二运行时间T2:

L=V1*T1+V2*T2+L

S/V

其中,第一运行时间T1为第一输送机构221需要以第一速度V1输送目标包裹的时间,第二运行时间T2为第一输送机构221需要以第二速度V2输送目标包裹的时间,L为第二绑定区220沿第一输送机构221的输送方向的长度,L

当计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2均为非负数时,将小车120确定为能够使目标包裹成功上车的小车120,当计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2中的至少一个为负数时,将小车120确定为不能使目标包裹成功上车的小车120。

可选的,在本申请实施例中,使用小车120的前沿所在的位置来表示小车120所在的位置。根据由式①和式②构成的第一计算模型,目标包裹经过第二绑定区220的过程中,目标包裹首先以第一速度V1被输送第一运行时间T1,然后第一输送机构221使用预设加速度a1将输送速度由第一速度V1加速到第二速度V2,最后目标包裹再以第二速度V2被输送第二运行时间T2,该过程中,目标包裹的位置由第一位置变化为第二位置,目标包裹被输送的位移为(L-A),目标包裹被输送的时间为T1、T

可选的,在本实施例中,首先计算目标包裹的上包位置,再根据目标包裹的上包位置、目标包裹在上包区230的输送速度、小车120的移动速度来计算目标包裹的同步位置,其中,目标包裹的上包位置根据目标包裹沿第二绑定区220的宽度方向的位置、目标包裹的长度、目标包裹的宽度以及上包台200与环形轨道110之间所呈的夹角计算得到。由于当目标包裹由第二位置被输送至上包位置时,小车120能够由同步位置移动到目标包裹的上包位置,该过程中,目标包裹以第二速度V2被输送,小车120以速度V

D3=(D4/V2)*V

其中,D4为沿上包台200输送包裹的方向,目标包裹的上包位置所对应的上包区230的长度,如此,能够根据上述式③计算得到同步位置,由于同步位置满足了上述条件,因此,在为目标包裹绑定匹配的小车120时,只要小车120由当前位置移动到同步位置时,目标包裹能够由第一位置被输送至第二位置,即可保证小车120由同步位置移动到目标包裹的上包位置时目标包裹也恰好到达上包位置。

根据该第一计算模型进行计算后,如果计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2均为非负数时,说明存在符合条件的T1和T2能够使目标包裹到达第二位置时小车120恰好到达同步位置,从而使目标包裹能够被输送至小车120上,因此,此时将该小车120确定为能够使目标包裹成功上车的小车120,反之,当计算所得的第一运行时间T1和第二运行时间T2中的至少一个为负数时,则表明不存在符合条件的T1和T2能够使目标包裹被输送至小车120上,因此,此时将该小车120确定为不能使目标包裹成功上车的小车120。

步骤S100执行完毕后,当判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120时,执行:

步骤S200,从能够与目标包裹匹配的小车中确定目标小车。

在一个可选的实施例中,可以将步骤S100中所确定的能够与目标包裹匹配的小车120中距离上包台200最近的一个小车120确定为目标小车120。

如果步骤S100执行完毕后,判定第一绑定区114内的小车120中不存在能够与目标包裹匹配的小车120时,则执行:

步骤S300,根据第二输送策略确定所述目标小车;其中,第二输送策略包括第一输送机构停止输送目标包裹一段时间后再将目标包裹向上包区输送。

以本申请实施例提供的分拣系统010为例,当第一控制器250根据第一输送策略判定第一绑定区114内的小车120中不存在能够与目标包裹匹配的小车120时,则根据第二输送策略确定目标小车120。可选的,根据第二输送策略确定目标小车的步骤,包括:

控制第一输送机构221以预设加速度a2将输送速度由第一速度V1减速至零;持续查询是否有状态为可用的小车120到达第一绑定区114的起始端;当查询到有状态为可用的小车120到达第一绑定区114的起始端时,将该状态为可用的小车120确定为目标小车120。

通过步骤S200或者步骤S300确定了目标小车之后,执行:

步骤S400,根据目标小车确定目标包裹的运动参数,并根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构输送目标包裹,以将目标包裹输送至目标小车。

在根据第一输送策略判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120,并通过步骤S200确定目标小车120的情况下,步骤S400中,根据目标小车120确定目标包裹的运动参数的步骤,具体可以包括:

将目标小车120对应的第一运行时间T1确定为目标包裹的第一输送时间,将目标小车120对应的第二运行时间T2确定为目标包裹的第二输送时间。

进一步的,在根据第一输送策略判定第一绑定区114内的小车120中存在能够与目标包裹匹配的小车120,并通过步骤S200确定目标小车120的情况下,步骤S400中,根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构221输送目标包裹的步骤,具体可以包括:

先控制第一输送机构221以第一速度V1输送目标包裹并持续第一输送时间,再控制第一输送机构221以预设加速度a1将输送速度由第一速度V1加速至第二速度V2,然后控制第一输送机构221以第二速度V2输送目标包裹并持续第二输送时间。

在根据第一输送策略判定第一绑定区114内的小车120中不存在能够与目标包裹匹配的小车120,并通过步骤S300确定目标小车120的情况下,步骤S400中,根据目标小车120确定目标包裹的运动参数的步骤,具体可以包括:

使用以下公式计算目标包裹的等待时间T

L=L

S/V

其中,L为第二绑定区220沿第一输送机构221的输送方向的长度,L

在根据第一输送策略判定第一绑定区114内的小车120中不存在能够与目标包裹匹配的小车120,并通过步骤S300确定目标小车120的情况下,步骤S400中,根据目标包裹的运动参数控制第一输送机构221输送目标包裹的步骤,具体可以包括:

先控制第一输送机构221以预设加速度a2将输送速度由第一速度V1减速至零,自确定目标小车120时刻起经历目标包裹的等待时间T

在可选的实施例中,缓冲区210的第二输送机构211可用于以第一速度V1匀速向第二绑定区220输送包裹,上包区230的第三输送机构231用于接收来自第二绑定区220的包裹并以第二速度V2将接收的包裹向环形轨道110上的小车120输送。由于在为目标包裹绑定目标小车120后,目标包裹进入第二绑定区220时第一输送机构221以第一速度V1输送目标包裹,目标包裹离开第二绑定区220时第一输送机构221以第二速度V2输送目标包裹,而第二输送机构211以第一速度V1向第二绑定区220输送目标包裹,第三输送机构231以第二速度V2输送来自第二绑定区220的目标包裹,因此,通过本实施例,能够保证目标包裹在进入第二绑定区220和离开第二绑定区220时不会发生速度突变,保证包裹输送的稳定性。

进一步的,分拣系统010的上包方法还可以包括:

当检测到目标包裹离开第一输送组件222时,将第一输送组件222的输送速度调整为与第二输送机构211的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第二输送组件223时,将第二输送组件223的输送速度调整为与第一输送组件222的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第三输送组件224时,将第三输送组件224的输送速度调整为与第二输送组件223的输送速度相同;当检测到目标包裹离开第四输送组件225时,将第四输送组件225的输送速度调整为与第三输送组件224的输送速度相同。

本实施例中,当一个输送组件输送目标包裹的任务完成后,该输送组件的输送度调整为与上一个输送机构/输送组件的输送速度相同,如此,能够使第一输送机构221的多个输送组件同时使用不同的输送速度输送包裹。例如,在某一时刻,第一输送组件222的输送速度为第一速度V1,第三输送组件224和第四输送组件225的输送速度为第二速度V2,而第二输送组件223的输送速度正在由第一速度V1加速到第二速度V2。通过本实施例,在同一时刻第二绑定区220内可以有多个包裹,多个包裹分别位于不同的输送组件上,每个包裹所在的输送组件只需要根据该包裹的运动参数来输送包裹即可保证能够将该包裹输送到对应的目标小车120上。通过本实施例,提高了上包台200输送包裹的效率,进而提高了分拣系统010的上包效率。

综上所述,本申请实施例中,在交叉带分拣机100的环形轨道110上设置有第一绑定区114,第一绑定区114能够容纳N个小车(其中,N为大于等于2的正整数),在为目标包裹绑定目标小车120时,根据第一输送策略确定第一绑定区114内的小车120中是否存在能够与目标包裹匹配的小车120,若是,则从能够与目标包裹匹配的小车120中确定目标小车120,其中,第一输送策略包括在第一输送机构221不停止输送目标包裹的情况下将目标包裹输送至上包区230。由于本申请实施例在为目标包裹绑定目标小车120的过程中,以第一绑定区114内的多个小车120(例如N个或(N+1)个)为目标对象进行查询来判断是否存在能够与目标包裹匹配的小车120,因此,通过本申请实施例,能够尽可能地一次查询到能够与目标包裹匹配的小车120,从而确定目标小车120,提高目标包裹绑定目标小车120的成功率,尽可能在第一输送机构221不停止输送目标包裹的情况将目标包裹输送至上包区230,从而减少第一输送机构221的启停过程,避免在为目标包裹绑定目标小车120的过程中由于第一输送机构221频繁启停造成的上包效率降低及上包异常,提高上包效率以及上包的成功率。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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