用于分选系统的动态卸料补偿的制作方法

相关申请

本申请要求于2012年11月21日提交的题为“DYNAMIC DISCHARGE COMPENSATION FOR A SORTATION SYSTEM”的美国临时申请No.61/729302的优先权，其全部内容通过引用全文结合于此。

背景技术：

本公开总体上涉及物料处理系统中分选的精确度和准确性的改进，尤其针对一种始终且可靠地在所期望的时间将物料运送到所期望的卸料位置的装置和方法。该创新将关于包括交叉带运载器的单位分选系统而具体公开。

分选系统的目标是物料吞吐量的准确性和最大化。虽然提高运送速度将提高吞吐量，但是保持准确性的难度以及因此其重要性也随着运送速度的提高而有所提高。

虽然准确性有许多方面，但是最终都落实到整体系统的准确性—将每个物料送至其所预期的卸料位置。分选准确性直接影响到整体系统的准确性：不准确性表现为被卸至错误位置的物料(例如，错误引导的物料)、拥塞以及未卸料产品。为了将物料卸放至预期位置，该物料必须在规定时间被运送到指定的卸料位置，并且要处于可接受的公差范围之内。随着运送速度的提高，可接受公差范围有所减小。

进料点(point of induction)上游有许多系统和条件直接影响到分选的准确性。此外，进料点和卸料位置之间的系统的精确度和准确性对于整体系统的准确性和吞吐量也具有实质性影响。该创新可以在诸如交叉带和倾斜托盘分选机的单位分选系统中使用，并且关于交叉带分选子系统的系统更具体地公开。单位分选机也被称作循环分选机。

物料在单位分选传送器的运载器上的位置与将该物料准确运送至其所预期的卸料位置的能力直接相关。交叉带分选机的现有技术的解决方案已经包括了采取积极校正动作以便将物料在运载器上横向重定位从而在指示运载器卸料之前将该物料重新放在运载器的横向中心。这种一维调节随着运载器宽度和运载器速度的增加而变得不太有效，并且并不足以产生物料的所期望的准确且精确的卸料。这样的解决方案之所以存在缺陷是因为其需要较宽的卸料槽，这占用了分选机器附近宝贵的地面空间，因此减少了可用卸料位置的数量。

本创新使得物料通过卸料轨迹上的空间中所选择的点进行运送，在所公开的实施例中，这使得物料自身的惯性与重力相结合而将该物料送至所选择的目的地。

虽然这里所描述的实施例包括交叉带单位分选传送器系统，但是将要理解的是，本创新的使用或应用并不局限于此。

附图说明

附图图示了实施例，并且连同包括随后的详细描述的说明书一起用来对该创新的原则加以解释。

图1是单位分选传送系统的一部分的图形表示形式。

图2图示了将相应物料运送至空间中所期望的点的卸料轨迹(左右方向)，其覆盖在几乎与图1的图形表示形式相同的交叉带分选传送系统的一部分之上。

图3是运载器的参照系统的图形表示形式。

图4示出了卸料期间的示例性交叉带运载器带的横向速度曲线。

图5类似于图2并且图示了另一个实施例的卸料轨迹(左右方向)。

图6是具有准备从三个运载器进行卸料的三个物料的图2的单位分选系统的图形表示形式。

图7是具有准备从三个运载器进行卸料的三个物料的图6的单位分选系统的图形表示形式。

图8是具有准备从三个运载器进行卸料的三个物料的图7的单位分选系统的图形表示形式。

图9是具有处于朝向卸料口进行移动的三个运载器上的三个物料的图8的单位分选系统的图形表示形式。

图10是具有处于朝向卸料口移动更远的三个运载器上的三个物料的图9的单位分选系统的图形表示形式。

图11是图10的单位分选系统的图形表示形式，其示出了三个物料，其中两个物料被卸料而一个则朝向卸料口进行移动。

图12类似于图2并且图示了另一个实施例的卸料轨迹(左右方向)。

图13是运载器卸料控制板的图形表示形式，是运载器卸料控制的具体实施例。

图14是图示用于对在运载器上偏离中心定位的物料从分选系统的卸料进行补偿的实施例方法的处理流程图。

图15是图示用于对在运载器上偏离中心定位的物料从分选系统的卸料进行补偿的机器部件实施例的处理流程图。

图16是图示用于对在运载器上偏离中心定位的物料从分选系统的卸料进行补偿的控制器实施例的处理流程图。

具体实施方式

在以下描述中，同样的附图贯穿若干视图而指代同样或相对应的部分。而且，在以下描述中，所要理解的是，诸如前、后、内、外等的术语是作为便利的词语而并非被理解为限制性术语。该专利中所使用的技术并非意在将范围限制于此，因为为这里所描述的设备或者其多个部分可以以其它方位进行结合或利用。

参考图1，总体上以2指示的分选系统是单位分选传送子系统，其能够对从材料处理系统所接收到的物料12进行分选。分选系统2可以连接至材料处理系统的主机控制56。分选系统2在图1中被图示性地表示为椭圆形44，其具有以诸如椭圆形上的行进箭头的方向所指示的逆时针的方向以恒定速度进行移动的环形传送器3。移动的传送器3侧面部署有针对其静止的多个卸料位置6L、6R，并且可以包括处于椭圆形44的多于一侧的卸料位置6L、6R。环形传送器3可以包括多个运载器4，它们利用每个运载器4上的传送表面5而链接在一起以便运送放置于其上的物料12。每个移动的运载器4可以从进料口(induction)接收物料12，并且每个均可以在规定时间将物料12卸入所选择的静止横向卸料位置6L、6R之一。在进料之后，物料的位置可以处于传送表面5上的任何地方并且这样的不精确会影响到卸料准确性。为了以高度的准确性将物料12运送至所选择的卸料位置6L、6R之一，该创新能够对移动的传送表面5上的物料12拍摄快照，能够使用该快照信息来计算预先计算的物料卸料轨迹上的补偿拦截时间点，并且能够在适当时间开始传送表面5的一次移动以将物料12从传送表面5上的任意位置卸放到轨迹上，该轨迹将该物料12放入所选择的卸料位置6L、6R之一。

系统概述

为了实现该目的，该创新能够：利用物件检测系统16对传送表面5上的物料12进行扫描，对扫描信息进行处理以定义物料12在传送表面5上的位置，将该位置信息送至承载所扫描物料12的移动运载器4，并且为运载器4提供将会把物料12放入所选卸料位置6L，6R之一的卸料方向。为了确保物料12进入所选择的卸料位置6L、6R之一，该创新还能够基于以下而计算补偿拦截时间点(或释放点) 以将物料12放在卸料轨迹上：物料12在传送表面上的位置信息，物料卸料的方向，环形传送器3的纵向速度，以及传送表面5的横向速度。在适当时间(拦截点)，该创新能够发起传送表面5的一次卸料移动以将物料12卸入所选择的卸料位置6L、6R之一。

在所描绘的示例性实施例中，分选系统2被描述为诸如交叉带分选机之类的运载器4的环形传送器3。每个运载器4的传送表面5可以包括被定向为以与行进方向交叉或成直角卸放物料12的传送带7。每个运载器4可以包括位于传送带7之下的运载器卸料控制器28，其包括微处理器和存储器，它们能够接收并存储物料位置信息，能够计算以上所描述的拦截时间点，并且在运载器4进行移动的同时，在适当时间发起物料12沿卸料轨迹的卸料。运载器卸料控制器28还可以包括电机控制器，其根据命令致动运载器4的电机或其它部件以从那里对物料12进行卸料。该创新并不局限于所描绘的实施例，并且可以有利地与其它单位分选系统一起使用，诸如作为非限制性示例的倾斜托盘分选机。

如至少在图1和2中所描绘的，分选系统2经由进料口14从原料处理系统接收物料12。如所示出的，进料口14可以利用高架合并器或者角度合并器14a、14b的任一个而将物料投放到环形传送器3上。物件检测系统16位于进料口14的下游并且能够对在下方通过的运载器4进行扫描。物件检测系统16能够识别出在下方通过的运载器4上的物料12，并且如以下将要描述的，能够得出物料12在运载器上的位置或定位信息。并且，物件检测系统16能够检测在分选系统2的所选择运载器上偏离中心进行定位的物料的相对位置。该定位信息被发送至PLC 24，后者可以包括微处理器和存储器以将来自物件检测系统16的物料位置信息转换为运载器14所能够使用的形式。PLC 24将该位置信息经由发送器26传输至相对应运载器14的运载器控制器28，上述位置信息如偏离中心的数值，诸如距传送表面基准点的X轴偏离和Y轴偏离。运载器控制器28将该信息存储于其中直至向下游移动至从发送器40接收到“左侧卸料”或“右侧卸料”的卸料方向命令，该命令指示运载器14将物料12放到所选择的卸料位置6L、6R之一中。

该卸料方向命令从PLC 24发送至发送器40并且能够至少部分基于来自分选控制器24和主机控制器56的信息。主机控制器56能够为PLC 24提供物料12在进料之后要卸入的卸料位置6L、6R的地图，以及物料在分选机2上的标示。物料重量、物料体积和物料形状能够被加以考虑。例如，主机控制器56能够提供有关物料形状是球形还是矩形盒体的信息，并且能够提供能够被用来修改卸料补偿的参数或特征。例如但并不局限于此，在球形的情况下，可以对带速进行调节以防止物料12在其从运载器14进行卸料时发生滚动。分选控制器54为构成分选机2的多个子系统提供统一的操作控制和警报监管。分选控制器54能够基于主机控制器56所提供的信息作出物料12的路由决策。在所描绘的实施例中，PLC 24被用于分选系统2的大部分控制，这是因为必须在有限时间内响应于输入条件而产生输出结果，否则可能导致意外操作。分选传送器系统2包括处理系统52，后者包括一个或多个诸如PLC 24和分选控制器54的处理器，并且可以包括存储器或可记录介质。就此范围而言，如果存在，则主机控制器56涵盖于分选系统2的控制之内，主机控制器56可以被认为是处理系统52的一部分。在所描绘的实施例中，PLC 24被用于分选系统2的大部分控制，这是因为必须在有限时间内响应于输入条件而产生输出结果，否则可能导致意外操作。

PLC 24可以利用位于物件检测系统16下游的发送器26将卸料轨迹30L、30R发送至运载器4的运载器卸料控制器28。PLC 24进行等待直至运载器4接近与卸料位置6L、6R相关的发送器40，并且通过从发送器40发送“左侧卸料”或“右侧卸料”信号而发起物料的卸料，上述信号被运载器卸料控制器28利用发送器40所接收。在接收到该卸料方向命令之后，运载器卸料控制器28开始确定在适当时间的沿着所选择的卸料轨迹30L、30R之一对物料12进行卸料以将物料12放到所选择的卸料位置6L、6R之一上的必要步骤。响应于到达释放点，处理系统52能够通过所选择的运载器4发起物料12的卸料。

卸料位置

从图1的椭圆形44的两侧所示而位于下游的多个固定卸料位置6L、6R具有一组被示为实线的相对卸料位置，以及被示为虚线的第二组卸料位置。以下的全部讨论都将与图1所示的实线固定卸料位置6L、6R相关。卸料位置6L、6R在从分选系统2的每一侧进行延伸的行中彼此相邻地进行部署。卸料位置6L、6R能够从环形传送器3接收物料12并且能够对该物料进行卸料。多个卸料位置6L、6R也被称作槽组，但是并不局限于槽。每个卸料位置6L被示为与部署在环形传送器3的相对一侧上的卸料位置6R横向对齐。虽然分选系统2被描绘为双侧分选机，但是也可以使用单侧分选机以及左右两侧的卸料位置并不对齐的配置。注意到，卸料位置6L、6R的配置的表示形式并不被认为是限制。

至少在图1和2中，左侧卸料位置6L被图形表示为被指示为6La-6Le所指示的槽或带角度卸料位置，它们具有总体上相对于纵向Y方向(行进箭头的方向)成角度地进行部署的入口8L。右侧卸料位置6R被图形表示为被指示为6Ra-6Re的槽或卸料位置，它们具有一个直线卸料位置6Ra与四个带角度卸料位置6Rb-6Re的组合以及入口8R。每一侧上的卸料位置的入口特征通常并不相同。

图2是图1所示的分选系统2的右侧的放大视图。在至少图2所描绘的实施例中，分选系统2可以包括以侧面的方式部署在运载器4的卸料端4L与卸料位置6L的入口8L之间的表面10L，和部署在运载器4的卸料端4R与卸料位置6R的入口8R之间的表面10R。表面10L、10R可以是入口8R、8L的一部分，或者可以是可被称之为经过丛林(through-going-wood)的接口表面，其用作运载器4和卸料位置6L、6R之间的被动接口。所期望的是表面10L、10R并不会明显妨碍从运载器4运送的物料的卸料(即使被不准确地卸料)，并且表现出对物料的低摩擦系数。当处于表面10L、10R上时，物料就不再接收到来自分选系统2的动能，其中物料的轨迹是重力、表面10L、10R的配置以及物料自身动量的函数。所导致的表现是，物料12将趋于沿着能够预测的轨迹过程远离运载器4朝向卸料位置6L、6R进行移动。因此，以可控的方式使得物料沿标称轨迹行进，这非常可能以低的标准偏差到达它们的预期目的地。

物料进料

材料处理系统(未示出)将物料12送至进料口14，后者在进料点将物料12进料至分选系统2上，因此将每个物料12与至少一个运载器4相关联。进料点基本上相对于移动的运载器4是静止的。在所描绘的且更详细讨论的实施例中，一个物料12与一个运载器4关联。如至少图2-5中所描绘的，物料12通常并非在一致的可重复的位置被放在运载器4的传送表面5上，而是相反地几乎被置于运载器4的传送表面5上的任意地方。不同于许多分选系统，该创新的分选系统2能够将物料带到“如同放置”的位置直至在卸料轨迹上进行卸料，上述卸料轨迹将物料12放到所选择的卸料位置6L、6R之一上。为了完成该任务，“被放置的”物料12的位置能够相对于传送表面5而得到确定。

本发明的实践可以涉及到物料相对于运载器4的位置的知识。有多种方式来获取这样的物料位置信息。例如，如果物料12以已知的相对于运载器4的相应位置被准确放在相应运载器4上，则将能够获知相对位置，即使这样已知的位置随运载器4的不同而有所变化。

物料位置可以以任意适当方式来表示，诸如以笛卡尔坐标和极坐标来表示。针对每个物料12，可以选择至少一个物料基准点(图3-5中的109)以便在指示该物料12的位置时使用。物料基准点的示例包括物料的形心和质量中心(它们将以动态方式进行确定并且可以是保存在数据库中的针对特定类型的物料所定义的属性)。

物件检测系统

如图2所示，物件检测系统16位于进料口14下游以及环形传送器3的上方，并且能够将物料12a的位置确定位相对于移动的运载器4a的传送表面5a的横向和纵向位置。在该实施例中，物件检测系统16包括相机18、红外光LED灯阵列20、摄影眼22、PLC 24和发送器26。在所描绘的实施例中，相机18可以安装在运载器4的顶部表面上方40英寸处，距运载器4的中心稍有偏离，具有56英寸(水平)的视场，3.5mm镜头以及连接在镜头之后的红外带通滤波器。相机18可以是任意适当设备并且可以被安装在任意适当位置。灯阵列20可以是在运载器4中心的上方40英寸处平行于运载器4水平安装的1160mm长的IR线性阵列灯。

当物料12被进料至移动的运载器4上并且在静止的物件检测系统16下方通过时，可以对移动的传送表面5进行扫描或拍摄快照以确定物料12在运载器4的传送表面5上的位置。物件检测系统16可以包括微处理器和存储器，它们能够对从运载器4和物料12的快照所接收的信息进行处理而确定物料12相对于运载器4的位置。运载器4的传送表面5上的物料12的快照可以由于运载器卸料控制器28的前沿通过摄影眼22前方而被触发。虽然描述了运载器卸料控制器28的边沿检测，但是可以使用任意适当的事件来触发检测快照。虽然所描绘的实施例针对每个运载器4图示了一个物料12，但是单个物料可以由多于一个的运载器4所运载，其中多个运载器4的卸料操作能够进行协调从而对相关联的物料12进行卸料。

在图2中，运载器4a和物料12a在物件检测系统16的下方移动。相机18悬挂在传送表面5a的上方并且对移动的运载器4a和物料12a拍摄快照。

图3-5是处于图2所示的位置的移动运载器4a的快照的放大示意图。如图3的快照视图所示，物件检测系统16可以使用快照或扫描信息来识别传送表面5a的角。接下来，可以穿过该快照图像绘制第一交叉线102和第二交叉线104。交叉线102、104的交点标示出处于传送表面5a的中心的原点100，其针对该实施例而言可以是运载器基准点CR_P。物件检测系统16还能够确定运载器4a是否被物料12a所占据。在所描绘的实施例中，如果检测到物料12a，则物件检测系统16能够使用之前所描述的角和交叉线技术或者边沿检测来确定物料12的中心或形心(参见图3)并且将该形心用作定义物料位置的基准点。虽然传送表面5的中心被用作原点，但是本发明并不局限于此并且可以使用其它位置。

在图4中，物件检测系统16将笛卡尔坐标系置于快照或扫描的原点100上，其中X轴被定向为横向方向而Y轴则被定向为运动方向。在所描绘的实施例中，物件检测系统16确定物料12的形心并且将其用作物料的物料基准点109，其作为物料位置信息的指示符。如图5所示，1400mm乘510mm具有从700mm至-700mm的X轴范围以及从255mm至-255mm的Y轴范围。图3在四个象限中的每一个中指示了X和Y坐标的符号。运载器4的角位于(700,255)、(700,-255)、(-700,-255)和(-700,255)。物料12a被示为位于象限4，距X轴和原点100ΔX距离106以及距Y轴和原点100的ΔY距离108处。

图5示出了能够被生成以对运载器4a的传送表面5上的物料12a进行定位的数字位置信息。如所示出的，物料12a的形心的位置数据处于(+350,-115)，其定义了物料基准点109。该示例的物料基准点109针对ΔX具有数值+350mm并且针对ΔY具有数值-115。利用物料12a的ΔX、ΔY位置数值，将物料12a向左侧进行卸料要求物料12a移动稍微超过1050mm的距离。将物料12a向右侧进行卸料则要求物料12a在物料12a的形心从传送表面5a卸料之前向右侧移动稍微超过350mm的距离。该ΔX、ΔY物料位置信息将被发送至PLC24以计算左侧和右侧轨迹30L、30R以及以下所描述的卸料补偿。

计算笛卡尔坐标卸料补偿

一旦接收到物料位置信息，PLC 24就基于物料基准点(图3-5中的109)距运载器基准点CR_P的横向偏离和纵向偏离计算该创新的作为时间值的物料卸料补偿DA_X、DA_Y，上述运载器基准点CR_P在所描绘的实施例中是运载器4的标称中心。在如在图2中最佳示出的所描绘的实施例中，物料卸料补偿DA_X、DA_Y包括基于物料的物料基准点109的横向位置的X方向物料卸料补偿(横向物料卸料补偿)DA_X，以及基于物料的物料基准点109的纵向位置的Y方向物料卸料补偿(纵向物料卸料补偿)DA_Y，它们基于以下公式进行计算

(i)DA_X＝N(ΔX/SS)+C

(ii)＝M(ΔY/CBS)+B

其中DA_Y是Y方向物料卸料补偿(毫秒)

DA_X是X方向物料卸料补偿(毫秒)

ΔY＝距运载器中心的Y位移(mm)

ΔX＝距运载器中心的X位移(mm)

CBS＝X方向的交叉带分选机速度

(当交叉带7进行移动时)(M/s)

SS＝操作期间Y方向(分选机的行进方向)的分选机速度(M/s)

虽然所指示的单位为公制，但是能够应用任意适当的测量系统。四个调整参数在调试系统时允许以经验为基础对计算进行迭代现场调谐：

M＝Y轴缩放因数(标称数值1.0)

N＝X轴缩放因数(标称数值1.0)

B＝Y偏移量因数(标称数值0.0)

C＝X偏移量因数(标称数值0.0)

针对每个物料，相应的X方向物料卸料补偿DA_X和Y方向物料卸料补偿DA_Y通过发送器26而被传输至相应的运载器卸料控制器28，在当前实施例中，上述发送器26是红外发送器，但是也可以采用任意适当的发送器和发送方法。可替换地，DA_X和DA_Y可以通过相应发送器而被传输至运载器卸料控制器28。如之前所描述的，每个运载器卸料控制器28将纵向和横向物料卸料补偿DA_X和DA_Y存储在运载器卸料控制器28的存储器中，直至运载器卸料控制器28接收到卸料命令的时间。DA_X和DA_Y可以在通过另一个物件检测系统的情况下进行更新。

在所描绘的实施例中，运载器卸料控制器28在发起卸料的时间应用物料卸料补偿DA_X和DA_Y，这根据调节并且依据所命令的卸料方向而使得卸料时间相对于标称或基准卸料补偿D_R而提前或延迟。基准卸料补偿D_R表示运载器基准点CR_P(图5中的原点100)从卸料命令位置横向行进至卸放轨迹(二者均在下文讨论)所需的时间。物料卸料补偿DA_Y针对物料相对于运载器基准点CR_P的位置进行补偿。

卸料命令是导致运载器卸料控制器执行预先确定的对物料进行卸料所必需的动作的最终通信动作，在该实施例中，上述必需动作是运载器4以所期望方向通过所编程的运动曲线进行移动。

所期望的是，运载器4以物料最终行进至所期望的卸料位置(例如，槽)所需的速度将物料卸放至目标卸料点TDP_L、TDP_R。参考图2，图示了将物料传送至空间中的所期望点的卸料轨迹30L、30R，覆盖在几乎与图1的图形表示相同的交叉带分选系统部分上。如所能够看到的，目标卸料点TDP_L、TDP_R位于运载器4的相应卸料端4L、4R之外，相距距离W_TPD。只要物料动态满足该物料要被输送至的下游系统的要求，目标卸料点TDP_L、TDP_R可以位于任何所期望的目标点。虽然被称作“点”，但是目标卸料点可以是多维的，诸如但并不局限于二维区域。在所描绘的实施例中，下游系统包括表面10L、10R以及卸料位置6。在所描绘的实施例中，W_TDP是目标卸料点TDP_L和TDP_R之间的总距离。

卸料轨迹30L、30R被定义为表示每个运载器4将沿着其对物料的基准点进行驱动而使得物料到达目标卸料点TDP_L和TDP_R并且随后在物料上的基准点截取轨迹线路时行进至所期望的卸料位置的矢量路径。在所描绘的实施例中，为了分析、计算的目的，卸料轨迹30L、30R被表示为二维或X-Y参照系统中的矢量，认识到这样的目的可以通过许多代表性方法来实现，例如包括作为实际参照系统的矢量。出于该解释的目的，使用实际参照系来描述卸料参照系统，其中卸料参照系统相对于槽6R和6L的原点(0,0)(由于槽6R和6L对齐，所以可以使用一个参照系统)被指定为点36a，这是运载器4'从运载器发送器40接收到卸料命令时的运载器4'的横向中心位置。在该描绘中，Y轴表示分选传送器的运载器在纵向方向的移动，而X轴则表示物料在运载器上的横向移动(对于交叉带运载器而言，其对应于交叉带的上传送表面的横向移动)。在所描绘的实施例中，交叉带速度CBS的大小对于两个卸料方向而言是相同的。

在所描绘的实施例中，每个卸料轨迹矢量30L、30R源自于相应位置O_L,、O_R并且终止于相应目标卸料点TDP_L和TDP_R。线34L、34R分别平行于行进方向通过目标卸料点TDP_L和TDP_R，并且在线36上分别在点O_L和O_R处被卸料轨迹30R、30L相交。无论如何，运载器以交叉带速度CBS横向提前W_TPD的长度所需的时间等于分选机以分选机速度SS行进所需的时间。O_L、O_R和TDP_L、TDP_R之间的纵向距离(线36和38之间的距离)是相同的。因此，卸料轨迹原点的坐标为：

(iii)O_L(1/2W_TDP,0)

(iv)OR(-1/2W_TDP,0)

TDP_L、TDP_R的坐标为

(v)TDP_L(-1/2W_TDP,W_TDP x SS/CBS)

(vi)TDP_R(1/2W_TDP,W_TDP x SS/CBS)

其中左侧和右侧目标卸料点TDP_L、TDP_R与运载器4的卸料端4L、4R对称地间隔开来，卸料轨迹30L、30R在位于(0,1/2W_TDP x SS/CBS)的距卸料端4L、4R等距的点32处彼此相交。

在图2中，运载器4'被图示为已经超前于卸料命令位置，在所描绘的实施例中，在该卸料命令位置向运载器卸料控制器28'给出卸料命令以发起物料向右或向左的卸料。该卸料命令位置在目标卸料点的上游间隔出运载器足以将物料卸放至与该卸料命令位置相关联的卸料位置的距离。

标称或基准卸料延迟可以通过传送器的物理设置进行确定或建立，其表示运载器4'到达卸料命令位置与运载器的基准点到达卸料轨迹的时间之间的时间延迟，上述卸料轨迹是卸料致动—致动运载器(例如，该实施例中的交叉带被电机所驱动)—发生的位置。在所描绘的实施例中，运载器基准点CR_P是运载器的中心点(X-Y参照系的原点)。由于该中心与右侧卸料和左侧卸料轨迹的交点对齐，所以标称或基准卸料延迟对于右侧卸料和左侧卸料而言是相同的。在所描绘的实施例中，如果物料形心位于运载器中心(0,0)(运载器基准点CR_P)，则运载器卸料控制器28将延迟卸料致动直至运载器中心(0,0)在点32与轨迹相交，将在该位置开始卸料致动，致动运载器进行卸料，对于所描绘的交叉带运载器而言，这是由电机进行致动。由于点32在通过TDP_L和TDP_R的线36和线条38之间是等距的，所以标称或基准卸料延时D_R通过以下等式进行计算：

(vii)

其等于

(viii)D_R＝1/2W_TDP/CBS

这是与带行进W_TDP的一半宽度所需的相同时间量。

当卸料命令经由静止的运载器发送器40发送至由运载器4所承载的运载器卸料控制器28时发起卸料。卸料包括卸料补偿和卸料(运载器)致动。针对所描绘的实施例，卸料在运载器4'已经到达如图2所描绘的合适位置36时被发起，在那里给出卸料命令。该卸料命令还包括在A所指示的向左还是向右卸放物料。当接收到该卸料命令时，运载器卸料控制器28'将应用之前存储的物料卸料补偿(X方向物料卸料补偿DA_X和Y方向物料卸料补偿DA_Y)以修改基准卸料补偿D_R从而对物料A在运载器4上的实际位置作出补偿。考虑到DA_Y对于部署在运载器基准点前方的物料为正值而对于部署在运载器基准点之后的物料为负值，无论方向如何，从基准卸料补偿D_R减去Y方向物料卸料补偿DA_X。考虑到在所描绘的实施例中，DA_X对于部署在运载器基准点CR_P右侧的物料为正值并且对于部署在运载器基准点CR_P左侧的物料为负值，在卸料要向右进行的情况下从基准卸料补偿D_R减去X方向的物料卸料补偿DA_X并且在卸料要向左进行的情况下向基准卸料补偿D_R增加X方向的物料卸料补偿DA_X。

(ix)总卸料补偿(右侧卸料)＝D_R-DA_Y+DA_X

(x)总卸料补偿(左侧卸料)＝D_R-DA_Y-DA_X

如能够看到的，右侧卸料和左侧卸料之间的差别为加上还是减去X方向的卸料补偿。

作为示例，图7-11图示了如何在利用以上所描述的物料卸料补偿DA_x、DA_y的三条不同轨迹中从环形传送器3对三个物料12a,12b,12c进行卸料。每个物料12a,12b和12c分别在运载器4a,4b,4c上进行运送并且在每个连续示图中，运载器4向下游移动一个运载器而使得物料12a-12c沿着卸料轨迹30L、30R的移动能够被示出。物料12a距原点100横向定位于图2-5和7中所示的位置。在图7中，物料12a和12c的中心或形心处于运载器4a的原点100(图5)横向右侧的线中，并且将以环形传送器3的运动方向沿第一路径A_P行进。物料12b遵循平行于路径A_P的第二路径B_P。

在图7中，运载器4a的运载器卸料控制器28a与发送器40a相对准并且已经接收到来自发送器40a的卸放物料12a的“左侧卸料”命令。由于物料12a的位置并未落在所计算的轨迹30L上，所以运载器卸料控制器28a开始向下计数直至物料12a遵循第一路径A_P并且穿过所计算的轨迹30L。

作为示例，在图7中，物料12a将沿路径A_P行进。如果物料12a要向左卸料，则运载器4a需要在物料12a到达卸料轨迹30L上的点A_L时被致动。到达该点所需的时间等于通过从基准卸料补偿D_R减去Y方向卸料补偿DA_Y并且从基准卸料补偿D_R减去X方向卸料补偿DA_X所确定的总卸料补偿。物料12b在运载器4b上行进并且沿路径B_P进行移动，并且物料12c在运载器4c上沿路径A_P行进。

在图8中，物料12a已经沿路径A_P向下游移动以到达卸料轨迹30L上的点A_L并且开始物料12a的向左卸料。物料12b要向右卸料，并且运载器4b将不会被致动直至物料12b到达路径B_P与卸料轨迹30R的交点B_R(截取轨迹30R)。对于物料12c而言，这是通过相对于基准卸料补偿D_R应用物料卸料补偿DB_X和DB_Y来实现的。线42上的点42'表示物料12a-12c在已经过去等于基准卸料补偿D_R的时间段之后的位置。点B_R处于该点之前并且物料12b在其到达线42时将落在点42'上。物料12b的总卸料补偿通过针对基准卸料补偿D_R减去Y方向卸料补偿DA_Y并且加上X方向卸料补偿DA_X而确定。一旦已经过去了表示总卸料补偿的时间段，物料12b就将处于点B_R处并且运载器4b将被致动。物料12c继续在运载器4c上沿路径A_P行进。

在图9中，物料12a继续沿运载器4a上的卸料路径30L向左移动，物料12b已经通过了路径B_P与卸料轨迹30R的交点B_R并且沿卸料轨迹30R进行移动。物料12c已经沿路径A_P向下游移动而到达卸料轨迹30L上的点A_L并且运载器4a的运载器卸料控制器28a与发送器40a对准。运载器卸料控制器28a已经从发送器40a接收到“向右卸料”命令以沿轨迹30R卸放物料12c。物料12c要被向右卸料，并且运载器4c将不会被致动直至物料12c到达路径A_P与卸料轨迹30R的交点C_R(截取轨迹30R)。对于物料12c而言，这是通过相对于基准卸料补偿D_R应用物料卸料补偿DC_X和DC_Y来实现的。线42上的点42'表示物料12a-12c在已经过去等于基准卸料补偿D_R的时间段之后的位置。在能够致动运载器4c之前还必须经过附加的时间段直至物料12c到达点C_R。物料12c的总卸料补偿通过对基准卸料补偿D_R减去Y方向卸料补偿DC_Y并且加上X方向卸料补偿DC_X而确定。一旦已经过去了表示总卸料补偿的时间段，物料12c就将处于点C_R处并且运载器4c将被致动。

在图10中，物料12a继续沿卸料路径30L向左移动并且从运载器4a被部分卸料。物料12b继续承载于载体4b上并且沿卸料轨迹或路径30L向右移动。物料12c在承载于运载器4c上的同时继续遵循路径A_P。

在图11中，物料12a从运载器4a被卸料，已经被成功放到卸料位置6La中并且在其中向左移动。物料12b从运载器4b被卸料并且在其移动至卸料位置6Ra的入口8L时遵循卸料轨迹30R。物料12c在其已经通过路径A_P与卸料轨迹30R的交点C_R(截取轨迹30R)时被朝向卸料位置6Ra向右卸料。物料12c将继续遵循短路径30R以卸放至卸料位置6Ra中。

运载器运动曲线

运载器4具有基于该运载器被致动时的移动的运载器运动曲线。例如，诸如实施例中所描绘的交叉带运载器可以具有如图6中所看到的运载器运动曲线，其图示了交叉带由于电机的速度并未瞬间达到其最大卸料速度而从零向全速爬升。此外，交叉带的运载器运动曲线还可以进行调整以便向物料提供高效的能量传输，而使得物料将在没有滚动、滑移或平移的情况下到达所期望的卸料轨迹并沿其行进。倾斜托盘也将在倾斜被致动并且托盘向其完全倾斜位置移动时具有运载器运动曲线。

物料具有物料初始运动曲线，这是从运载器致动开始(部分A)直到物料到达其稳定状态速度(部分B)(相对于运载器)的时刻由于运载器的运动曲线所导致的物料运动。虽然物料的物理属性也可能会影响到物料在致动期间的运动，但是单个物理初始运动曲线可以被认为能够应用于所有物料或物料群组，或者可以针对相应物料确定或指定相应物料初始运动曲线。由于在运载器被致动时，物料并没有瞬间达到完全的卸料速度(例如，使得交叉带爬升至完全速度或者物料随着倾斜从标称达到最大值而在托盘上达到完全卸料速度)，运载器的致动可以较总卸料补偿有所提前(比总卸料补偿更少时间开始)，其时间被设定为使得物料运动曲线在与卸料轨迹首次对应时与卸料轨迹相匹配。在物料基准点109实际上到达卸料轨迹时达到物料基准点的卸料速度，其中物料基准点109随后遵循该卸料轨迹。如这里以及权利要求中所使用的，确定物料的物料基准点109已经在何时到达要卸放该物料的卸料位置的卸料轨迹可以包括考虑物料的初始运动曲线，而使得物料基准点109在要进行卸料致动时的时间或位置被认为已经达到其卸料轨迹，以便遵循其物料初始运动曲线的物料在物料的物料基准点109实际到达物料的卸料轨迹的时刻基本上达到其稳定状态速度，也就是物料运动曲线在与卸料轨迹首次对应时与卸料轨迹相匹配。

在所描绘的实施例中，被已知的无刷DC电机所驱动的运载器带的横向运动遵循指数曲线，其近似曲线：

(xi)当前带速度(Ts)＝最大带速度x(1–exp(-Ts))

对于Ts＝0至无限

复杂的参照系示例

图12描绘了使用复杂参照系所描述的具体实施例，其中分选机速度的大小为2.5M/s，运载器速度的大小为2.0M/s，目标卸料点之间的距离为1.5M，并且运载器的宽度为1.4M，这形成了以下公式：

(xii)分选机速度(SS)＝(0+2.5j)M/s

(xiii)交叉带速度(CBS)＝(-2.0+0j)M/s(左侧卸料)

(xiv)交叉带速度(CBS)＝(2.0+0j)M/s(右侧卸料)

(xv)速率(右侧卸料)＝CBS+SS＝(2.0+2.5j)M/s

(xvi)|速率(卸料)|＝abs(速率(右侧卸料))＝3.2016M/s

(xvii)卸料方向(θ)＝arg(速率(右侧卸料))＝0.8961弧度

图6是整个分选系统2的图形表示形式。椭圆44表示如以上所描述的以椭圆形44的无尽头环进行部署的多个运载器(并未在图6中具体图示)。也被称作运载器链的运载器无尽头环可以由任意适当的器件进行推进，包括例如由一个或多个线性同步电机进行推进。由46所表示的，该链的速度和位置由PLC 24进行控制，以46表示。

椭圆44的左侧和右侧被图示为是相同的。这里将对分选系统44的右侧进行讨论，该讨论能够应用于左侧。分选传送器系统2包括偏离包裹传感器48、进料口14、物件检测系统16、扫描仪50，以及卸料位置6L和6R。

紧靠进料口14的上游为偏离包裹传感器48，其用来检测在运载器已经通过上游的卸料位置之后是否有任何物料出现在运载器上。来自偏离包裹传感器48的信息被用来验证物料是否被实际卸料。如果运载器卸料控制器28指示没有进行卸料(诸如没有接收到用于卸料的命令或者运载器没有响应于所接收的命令被致动)或者如果偏离包裹传感器48检测到物料，则在PLC 24中设定适当条件。

如以上所讨论的，物件检测系统16对相应物料在相应运载器上相对于运载器基准点CR_P的位置进行定位，并且将这些数据以信号发送至PLC 24。PLC 24执行指令以对该数据执行功能以便计算出包括X方向卸料延迟参数和Y方向卸料延迟参数的卸料延迟调节。该卸料延迟调节由PLC 24通过发送器26以信号发送至运载器卸料控制器28。

扫描仪50识别运载器上的物料并且将该信息传输至PLC 24。扫描仪50可以是条形码读取器，或者是用于识别唯一物料的任意设备。PLC 24将物料信息传输至分选控制器54，后者基于运载器上的一个或多个具体物料而为每个运载器指定卸料位置。可替换地，该物料信息可以从分选控制器54被送至主机控制器56，并且主机控制器56能够分配卸料位置。该卸料位置被传输至PLC 24。

PLC 24连接至分别与多个卸料位置6L、6R中的具体卸料位置相关联的多个发送器40。当运载器到达与(基于其所承载的物料)对该运载器所分配的卸料位置相关联的发送器40时，PLC 24通过发送器40向该运载器的运载器卸料控制器28传输卸料命令，该命令对于双侧槽组而言包括卸料方向。运载器卸料控制器28应用卸料延迟调节并且随后致动卸料。

PLC 24所执行的功能可以由执行一种或多种功能的多个PLC来执行。

图13以图形方式图示了运载器卸料控制器28，其可以是如所指示的运载器卸料控制板。每个运载器4具有与之相关联的运载器卸料控制器28。运载器卸料控制器28包括调节用于电子器件的低压功率并且对功率放大器60进行预放大的电源58，上述功率放大器60对运载器的电机62的绕组进行供电。在所描绘的实施例中，电机62是无刷DC电机。运载器卸料控制器28的该实施例包括微控制器64，其包括中央处理单元、闪存68、固定RAM存储器70、EEPROM 72、通用异步接收/发送器模块74、位置感应模块和电流感应模块76，以及脉冲宽度调节器78。运载器卸料控制器28还包括红外接收器/传发送器光电器件80和伺服运载器卸料控制器82，后者与功率放大器60顺序通信而使得电机62以所期望的角方向和速度进行旋转。

图14图示了用于在物料在分选系统中所选择的移动运载器上偏离中心进行定位时从分选系统对该物料进行卸料的实施例方法200。在该实施例中，用于从分选系统对物料进行卸料的方法可以由至少在图1-2中所描绘的分选系统来执行，由诸如以上所描述的处理系统52的控制器的处理器来执行。在框202，该方法包括检测在所选择的移动运载器上偏离中心定位的物料的相对位置。在所选择运载器上偏离中心定位的物料的相对位置可以由链接至处理系统的物件检测系统来检测。以这种方式，能够将物料相对于运载器的位置确定为偏离中心的数值。

在框204，处理系统52能够确定用于向所选择的固定卸料位置进行(物料)卸料的释放点，该释放点对于偏离中心定位的物料的相对位置作出补偿。处理系统52可以使用偏离中心的检测数值来确定卸料补偿，后者能够改变释放点以确保物料从移动的运载器被卸放至所选择的固定卸料位置之中。以这种方式，该处理系统能够确定用于将物料12卸放至所选择的固定卸料位置6L、6R之中的释放点，其中所确定的释放点对该物料相对于运载器4的位置作出补偿。

在框206，响应于到达该释放点，发起由所选择的移动运载器对偏离中心定位的物料的卸料。以这种方式，该处理系统可以将物料卸放在释放点并且将该物料放入所选择的固定卸放位置，其中该释放点包括对于物料在运载器上偏离中心的位置的补偿。

图15图示了机器部件的实施例300，其中材料处理系统具有环形传送器，后者具有多于一个的通过多于一个的固定卸料位置进行移动的移动运载器；以及被定为以检测在所选择的移动运载器上偏离中心定位的物料的成像设备。提供控制器并且其与该环形传送器和成像设备进行通信以执行如下操作。在该实施例中，该控制器可以是以上所描述并且至少在图1-2中进行描绘的处理系统52。在框302中，材料处理系统可以检测在环形传送器的所选择运载器上偏离中心定位的物料的相对位置。所选择运载器上偏离中心定位的物料的相对位置可以由链接至处理系统的物件检测系统进行检测。以这种方式，能够将物料相对于运载器的位置确定为偏离中心的数值。

在框304，处理系统52能够确定用于将物料卸放至所选择的固定卸料位置的释放点，其中所确定的释放点对于物料相对于运载器的位置作出补偿。该释放点可以由处理系统52所确定，后者可以使用偏离中心的检测数值来确定卸料补偿，该卸料补偿能够改变释放点以确保物料从移动的运载器被卸放至所选择的固定卸料位置之中。以这种方式，该处理系统能够确定用于将物料12卸放至所选择的固定卸料位置6L、6R之中的释放点，其中所确定的释放点对该物料相对于运载器4的位置作出补偿。

在框306，响应于到达该释放点，该处理系统能够通过所选择的移动运载器发起物料的卸料。以这种方式，该处理系统可以将物料卸放在释放点并且将该物料放入所选择的固定卸放位置，其中该释放点包括对于物料在运载器上偏离中心的位置的补偿。

图16图示了控制器的实施例400，其中控制器具有针对环形传送器的接口，至少一个处理器以及存储器。在该实施例中，该控制器、处理器以及存储器可以是以上所描述并且至少在图1-2中进行描绘的处理系统52。该至少一个处理器耦合至该存储器和接口，并且被配置以处理器可执行指令以执行如下操作。在框402，材料处理系统可以检测在该环形传送器的所选择运载器上偏离中心定位的物料的相对位置。在所选择运载器上偏离中心定位的物料的相对位置可以由链接至处理系统的物件检测系统来检测。以这种方式，能够将物料相对于运载器的位置确定为偏离中心的数值。

在框404，处理系统52能够确定用于将物料卸放至所选择的固定卸料位置的释放点，其中所确定的释放点对于物料相对于运载器的位置作出补偿。该释放点可以由处理系统52所确定，后者可以使用偏离中心的检测数值来确定卸料补偿，该卸料补偿能够改变释放点以确保物料从移动的运载器被卸放至所选择的固定卸料位置之中。以这种方式，该处理系统能够确定用于将物料12卸放至所选择的固定卸料位置6L、6R之中的释放点，其中所确定的释放点对该物料相对于运载器4的位置作出补偿。

在框406，响应于到达该释放点，该处理系统能够由所选择的移动运载器发起物料的卸料。以这种方式，该处理系统可以将物料卸放在释放点并且将该物料放入所选择的固定卸放位置，其中该释放点包括对于物料在运载器上偏离中心的位置的补偿。

明确定义

依据本公开的各个方面，要素或要素的任意部分或者要素的任意组合可以利用“处理系统”来实施，其包括一个或多个包括处理器的物理设备。处理器的非限制性示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、可编程逻辑控制器(PLC)、状态机、门逻辑、离散硬件电路，以及被配置为执行贯穿本公开所描述的各种功能的其它适当硬件。该处理系统中的一个或多个处理器可以执行指令。执行指令以实现结果的处理系统是被配置为执行导致结果的任务的处理系统，诸如通过向该处理系统中的一个或多个组件提供指令，其将使得那些组件执行操作，该操作自行或结合该处理系统的其它组件所执行的其它操作将会带来该结果。软件将被宽泛地理解为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等，无论其是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。软件可以处于计算机可读介质上。该计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质作为示例而包括磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，紧致盘(CD)、数字多功能盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、记忆棒、密钥驱动器)、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动磁盘，以及用于存储可以由计算机访问和读取的软件和/或指令的任意其它适当介质。计算机可读介质可以处于处理系统之中，处于处理系统外部，或者跨包括处理系统的多个实体进行分布。计算机可读介质可以体现在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。根据施加于整体系统上的特定应用以及整体设计约束，本领域技术人员将会认识到如何以最佳方式实施贯穿本公开所给出的所述功能。

“处理器”表示能够被配置为单独或者结合其它设备来执行本公开中所给出的各种功能的设备。“处理器”的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、可编程逻辑控制器(PLC)、状态机、门逻辑以及离散硬件电路。短语“处理系统”被用来指代一个或多个处理器，其可以包括在单个设备中或者在多个物理设备之间进行分布。

“指令”表示可以被用来指定能够由处理器所执行的物理或逻辑操作的数据。指令应当被宽泛地解释为包括代码、代码分段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数、硬件描述语言、中间件等，而无论其是以软件、固件、硬件、微代码还是其它方式进行编码。

处理系统“被配置”为执行一个或多个操作的语句表示该处理系统包括可以在执行该处理系统“被配置”以进行的具体操作时使用的数据(其可以包括指令)。例如，在计算机(一种类型的“处理系统”)的情况下，在计算机上安装Microsoft WORD“配置”计算机用作文字处理器，其结合其它输入使用Microsoft WORD的指令，上述输入诸如操作系统以及各种外设(例如，键盘、监视器等)。

已经出于说明和描述的目的而给出了以上描述。其并非旨在是面面俱到的或者将该创新局限于所公开的确切形式。可能借助以上教导作出各种修改或变化。实施例被选择和描述以便对该创新的原则及其应用加以说明，由此使得本领域技术人员能够在各个实施例中以及利用适于所预期的特定使用的各种修改而采用该创新。虽然仅对本发明有限数量的实施例进行了详细解释，但是所要理解的是，该创新的范围并不局限于之前说明书所给出或者在图中所图示的构造和组件部署形式的细节。该创新支持其它实施例并且能够以各种方式进行实践和实施。而且，在这里出于清楚的原因而使用了具体术语。所要理解的是，每个具体术语包括以类似方式进行操作而实现类似目的的技术等同形式。该创新的范围旨在由随其提交的权利要求进行限定。