一种用于直线交叉带分拣机的上包系统及上包方法与流程

本发明涉及物流自动分拣技术领域，具体涉及一种用于直线交叉带分拣机的上包系统及上包方法。

背景技术：

直线交叉带分拣机是一种应用于电商、快递、机场、配送中心等行业的自动分拣设备。与环形交叉带分拣机相比，结构紧凑、占地面积小，尤其适用于中小型分拣中心。

上包系统作为直线交叉带分拣机的重要部分，上包效率直接影响到直线交叉带分拣机的性能与效率。人工参与上包作为直线交叉带分拣机常用的上包方式。现有的人工直接将包件放在分拣小车上，直线交叉带分拣机运行速度快，分拣能力高，但易出现空车且差错率较高；为适应人工上包速度，直线交叉带分拣机运行速度降低，又会导致分拣能力达不到要求。因此，保证直线交叉带分拣机1.5m/s运行速度下，提高上包效率及可靠性，是这个系统的重要环节之一。

技术实现要素：

为解决上述存在的现有技术缺陷和不足，本发明旨在提供一种用于直线交叉带分拣机的上包系统及上包方法，利用较少的设备、简单的控制，在不影响交叉带分拣效率的前提下，实现慢速上料、可靠注入，解决现有的直线交叉带分拣中上包效率低、差错率高、存在空载等问题。

具体的，本发明是这样实现的：一种用于直线交叉带分拣机的上包系统，包括上包皮带机、控制系统，上包皮带机上设有与传输方向垂直布置的若干条限位棱，若干条限位棱随上包皮带机作带状循环运动；直线交叉带分拣机、所述上包皮带机均连接至控制系统，控制系统用于调控直线交叉带分拣机和上包皮带机的运行速度。

进一步的，所述上包系统，还包括过渡皮带机，过渡皮带机倾斜安装于直线交叉带分拣机的上方，过渡皮带机的首端对接连接于上包皮带机的末端，过渡皮带机的末端对接于直线交叉带分拣机的上方；过渡皮带机连接至控制系统，且过渡皮带机与直线交叉带分拣机的输送速度相同。

进一步的，所述限位棱等间距分布且间距小于直线交叉带分拣机上的分拣小车节距，且限位棱的截面结构的顶端朝向上包皮带机末端一侧的表面具有向下倾斜延伸的倾斜弧面。

进一步的，所述上包系统，还包括有连接控制系统的检测装置，所述检测装置安装于上包皮带机的下方，用于检测通过其上方的限位棱，并将检测信息传至控制系统。

进一步的，所述控制系统用于接收并处理检测装置发送的检测信息，并根据检测信息处理后的结果确定上包皮带机的输送预定速度并调上包皮带机的速度达到预定速度，以使得上包皮带机的每个包件输送至直线交叉带分拣机的时机与直线交叉带分拣机上的每辆分拣小车车位运动到位的时机一致。

进一步的，所述上包皮带机输送速度低于直线交叉带分拣机的运行速度，指示灯安装在上包皮带机上方且连接至控制系统。

本发明的另一方面，提供一种基于上述的上包系统的上包方法，包括以下步骤：

s1、启动上包系统，直线交叉带分拣机、上包皮带机、过渡皮带机和控制系统均启动直至各设备稳定运作；

s2、将包件放入上包皮带机上的两个相邻的限位棱之间形成的格口内，每个格口放置一件包件；

s3、检测装置启动，将检测到的限位棱信息传输至控制系统；

s4、控制系统接收到所述限位棱信息后进行处理，并根据处理结果确定上包皮带机的输送预定速度s，并调整上包皮带机的速度达到预定速度s，以使得上包皮带机的每个包件输送至直线交叉带分拣机的时机与直线交叉带分拣机上的每辆分拣小车车位运动到位的时机一致。

进一步的，步骤s3中所述限位棱信息包括：任意一个限位棱a1经过检测装置的时间值t1、下一个限位棱a2经过检测装置的时间值t2，以及相邻的限位棱间距l1。

进一步的，步骤s4中所述控制系统接收到所述限位棱信息后进行处理的步骤包括：

接收到任意一个限位棱a1经过检测装置的时间值t1和下一个限位棱a2经过检测装置的时间值t2，并计算出二者之间的时间差值d1，至少获取连续的两个时间差值d1、d2，并根据限位棱间距l1，得上包皮带机的输送速度v1；

根据直线交叉带分拣机的输送速度v2、直线交叉带分拣机上的分拣小车节距l2、限位棱间距l1、上包皮带机的输送速度v1、过渡皮带机的输送时耗t，通过计算确定上包皮带机的输送速度与直线交叉带分拣机的输送速度v2相匹配的预定速度s的值，以使得上包皮带机的每个包件输送至直线交叉带分拣机的时机与直线交叉带分拣机上的每辆分拣小车车位运动到位的时机一致。

进一步的，步骤s4中所述调整上包皮带机的速度达到预定速度s的步骤包括：判断上包皮带机的输送速度v1是否大于预定速度s,若是，则通过控制系统减慢上包皮带机的输送速度v1直至v1等于预定速度s；若否，则通过控制系统加快上包皮带机的输送速度v1直至v1等于预定速度s。

本发明的工作原理介绍：上包皮带机为货物包件实现上货、供货至直线交叉带分拣机的工作，属于上包辅助装置，其上分布的限位棱，一方面提供了为件包分格功能，让上包工作人员能够明显区分件包所放置的区域区间，同时，又能为推动包件前移提供推力，带动包件在上包皮带机上前进运行；上包皮带机布局灵活。过渡皮带机为连接上包皮带机和直线交叉带分拣机之间作桥梁辅助作用，负责将上包后的包件输送至直线交叉带分拣机上的分拣小车内，实现轻松、便捷、有效的分拣机上包工作。更进一步的，通过检测装置和控制系统，能够通过检测装置检测运作中的限位棱，来获取上包皮带机的实际、实时运转速度，再通过限位棱的间距，能够判断出每个包件于限位棱槽位之间的移动速度，并计算出其运行速度和时机，是否与直线交叉带分拣机的运转速度和分拣小车的经过供货位置时的时机是否一致相匹配，若判断出上包皮带机上包速度过快，则调整其速度，直至其供货的时机与分拣小车到达供货位置工位时的时机相一致，从而达到精准供货操作，保障上包的效率最大化，避免了分拣小车空载或包件供料不准确的情形，在保障分拣效率的情况下，提高了分拣效率和精准度，实现分拣机的满载效率。

本发明相比于现有技术，其有益效果为：

(1)上包皮带机输送皮带表面等距设置限位棱，在人工上料时，实现了可视化操作，使上包过程更规整、条理，避免出现小车漏件、多件等现象。

(2)上包皮带机输送皮带表面光滑，通过限位棱可实现对包件的准确定位。检测装置通过检测限位棱，将信息反馈给控制系统，从而确定包件的位置及上包皮带机的输送速度，同时预约分拣小车，并调整上包皮带机的速度，确保包件准确输送到分拣小车的中间位置。相比现有的上包方式，设备数量更少、控制更简单。

(3)上包皮带机棱距小于分拣小车节距，上包皮带机输送速度低于直线交叉带分拣机的运行速度，即在保证直线交叉带分拣机分拣效率的同时提高上包效率。实现供货的时机与分拣小车到达供货位置时的时机相一致，从而达到精准供货操作，保障上包的效率最大化，避免了分拣小车空载或包件供料不准确的情形，在保障分拣效率的情况下，提高了分拣效率和精准度，实现分拣机的满载效率。

附图说明

图1为本发明提供的用于直线交叉带分拣机的上包系统结构示意图；

图2上包皮带机上的限位棱结构侧视图；

图3为上包皮带机的俯视图；

图4为实施例2中上包皮带机上的限位棱结构侧视图；

图5为实施例2中上包皮带机的俯视图；

其中：1、上包皮带机，2、限位棱，3、指示灯，4、过渡皮带机，5、直线交叉带分拣机，6、分拣小车，7、检测装置，8、包件，9、倾斜弧面，10、活动反馈板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

需要说明的是，上包皮带机包括电机、辊筒、皮带等传统常规技术部件，过渡皮带机、直线交叉带分拣机类似，对于常规部件特征，属现有常规技术，不在本发明中作详细说明。所述检测装置为光电效应检测类型的检测器，对于确定预定速度s值的计算方法和相关公式，属于常规数学公式，本发明是对如何应用已知条件解决技术问题提供解决思路和方法，通过获知实施例中的已知条件后，计算出预定速度s以达到匹配供货时机的计算方法，是技术人员均能掌握的现有技术的算法技巧，本发明则不作过于详细的叙述。

实施例1：如图1所示，一种用于直线交叉带分拣机的上包系统，包括上包皮带机1、控制系统，上包皮带机1上设有与传输方向垂直布置的若干条限位棱2，若干条限位棱2随上包皮带机1作带状循环运动；直线交叉带分拣机5、所述上包皮带机1均连接至控制系统，控制系统用于调控直线交叉带分拣机5和上包皮带机1的运行速度。实际使用时，开启系统，上包皮带机1转动，当运行稳定后，即可开始上包工作，通过设备或人工将包件8一一对应于放置于每个限位棱2之间，一个包件8对应一个限位棱2的工位，限位棱2在皮带的转动下推动包件8往前运行，到达末端后上包进直线交叉带分拣机5上，完成上包工作，控制系统用于控制上包皮带机1的运转启停，也用于控制、调整上包皮带机1的运转速度，使得上包皮带机1的运转速度与直线交叉带分拣机5的运转速度相匹配，从而实现精准、高效的上包分拣。

优选方案中，所述上包系统，如图1所示，还包括过渡皮带机4，过渡皮带机4倾斜安装于直线交叉带分拣机5的上方，过渡皮带机4的首端对接连接于上包皮带机1的末端，过渡皮带机4的末端对接于直线交叉带分拣机5的上方；过渡皮带机4连接至控制系统。由于上包皮带机1通常可能为倾斜设置或高于直线交叉带分拣机5的分布方式，因此在这样的情况下，需要使用过渡皮带机4，过渡皮带机4起到桥梁的作用，倾斜设置于直线交叉带分拣机5的上方，连接上包皮带机1与直线交叉带分拣机5，从而实现包件8的过渡。过渡皮带机4的运行速度与直线交叉带分拣机5的速度一致，便于包件8上包时的顺畅连续和稳定。

优选方案中，如图2所示，所述限位棱2等间距分布且间距小于直线交叉带分拣机5上的分拣小车6节距，且限位棱2的截面结构的顶端朝向上包皮带机1末端一侧的表面具有向下倾斜延伸的倾斜弧面9。倾斜弧面9所在一侧是需要与包件8产生接触的面，因此，倾斜弧面9能够避免传统直角边缘过于锋利而损坏包件8外包装，同时，倾斜弧面9能够避免包件8搭放在限位棱2上从而造成推动包件8失败的情况，能够便于包件8的边缘顺倾斜弧面9下滑至皮带上，提高上包精度和准确率。

实施例2：在实施例1的基础上，所述上包系统，还包括有连接控制系统的检测装置7，所述检测装置7安装于上包皮带机1的下方，用于检测通过其上方的限位棱2，并将检测信息传至控制系统。所述控制系统用于接收并处理检测装置7发送的检测信息，并根据检测信息处理后的结果确定上包皮带机1的输送预定速度并调上包皮带机1的速度达到预定速度，以使得上包皮带机1的每个包件8输送至直线交叉带分拣机5的时机与直线交叉带分拣机5上的每辆分拣小车6车位运动到位的时机一致。控制系统用于采集、处理检测装置7的检测信息，根据信息确定包件8的位置及上包皮带机1的输送速度，同时为包件8预约分拣小车6车位，即调整上包皮带机1的输送速度，确保包件8输送到相应分拣小车6的中间位置。

优选地，所述上包皮带机1输送速度低于直线交叉带分拣机5的运行速度，指示灯3安装在上包皮带机1上方且连接至控制系统。当各设备运行稳定后，控制系统控制指示灯3亮起，提示上包工作人员可以上包进上包皮带机1；实际使用时：启动系统，上包皮带机1、指示灯3、过渡皮带机4、直线交叉带分拣机5开始工作，控制系统启动；指示灯3亮，工人将包件8放入上包皮带机1内，检测装置7检测到限位棱2不断经过，并将检测信息回传至控制系统，人工将包件8放入带限位棱2的上包皮带机1格口内，每个格口放置一件包件8；检测装置7检测上包皮带机1上的限位棱2，并将信息反馈给控制系统；控制系统根据检测装置7反馈的信息进行计算处理，为包件8预约分拣小车6车位，并调整上包皮带机1的输送速度，保证包件8输送到相应分拣小车6的中间位置；上包完成。

优选地，如图4、图5所示，所述限位棱2的顶部边缘上，还设有向皮带运转方向相反的方向横向延伸的活动反馈板10，活动反馈板10的底部两端通过支撑弹簧连接至限位棱2的中部，活动反馈板10的正表面为黑色，或贴敷有反光带。具体选用黑色材质制成的活动反馈板，还是选用贴有反光带的活动反馈板10，以检测装置所使用的检测元件有关，由于限位棱2的顶端边缘过于窄，导致皮带运转速度过大时，容易造成识别不成功的情况，因此，需要增加限位棱顶部的截面，而增大截面会导致用料增加，因此，选用较薄而宽的活动反馈板10则有效解决该问题，当货物触碰到活动反馈板10时，活动反馈板10受到压力而压缩支撑弹簧实现活动反馈板10的回压，避免造成包件的损坏，当包件随皮带滑动至后方的限位棱2时，脱离活动反馈板10，活动反馈板10在支撑弹簧作用下重新弹起，保持活动反馈板10水平，便于接受检测装置的检测识别。

实施例3：一种基于上述实施例所述的上包系统的上包方法，包括以下步骤：

s1、启动上包系统，直线交叉带分拣机、上包皮带机、过渡皮带机和控制系统均启动直至各设备稳定运作；

s2、将包件放入上包皮带机上的两个相邻的限位棱之间形成的格口内，每个格口放置一件包件；

s3、检测装置启动，将检测到的限位棱信息传输至控制系统；

s4、控制系统接收到所述限位棱信息后进行处理，并根据处理结果确定上包皮带机的输送预定速度s，并调整上包皮带机的速度达到预定速度s，以使得上包皮带机的每个包件输送至直线交叉带分拣机的时机与直线交叉带分拣机上的每辆分拣小车车位运动到位的时机一致。

优选地，步骤s3中所述限位棱信息包括：任意一个限位棱a1经过检测装置的时间值t1、下一个限位棱a2经过检测装置的时间值t2，以及相邻的限位棱间距l1，以及上包皮带机的长度值和倾斜度值；根据控制系统接收到任意一个限位棱a1经过检测装置的时间值t1和下一个限位棱a2经过检测装置的时间值t2，结合上述已知信息值，控制系统计算出二者之间的时间差值d1，控制系统至少获取连续的两个时间差值d1、d2，并根据限位棱间距l1，以及上包皮带机的长度值和倾斜度值；能够获得上包皮带机的输送速度v1，以及每个格口经过上包皮带机所需要的时间值；再根据直线交叉带分拣机的输送速度v2、直线交叉带分拣机上的分拣小车节距l2、限位棱间距l1、上包皮带机的输送速度v1、过渡皮带机的输送时耗t，通过计算可以确定上包皮带机的输送速度与直线交叉带分拣机的输送速度v2相匹配的预定速度s的值，即，只要上包皮带机的输送速度达到s，即可以使得上包皮带机的每个包件输送至直线交叉带分拣机的时机与直线交叉带分拣机上的每辆分拣小车车位运动到位的时机一致，实现无空载、精准高效的上包进直线交叉带分拣机。控制系统判断上包皮带机的输送速度v1是否大于预定速度s,若是，则通过控制系统减慢上包皮带机的输送速度v1直至v1等于预定速度s；若否，则通过控制系统加快上包皮带机的输送速度v1直至v1等于预定速度s。