计数判别式直线型快递分拣系统的制作方法

本发明涉及物流货物分拣领域，特别是一种计数判别式直线型快递分拣系统。

背景技术：

随着电商的崛起及发展以及现代物流行业的迅猛发展，我国快递业务量也在逐年飞速增长，连续4年稳居世界第一，在快递业务量如此巨大的情况下，现代物流自动化设备中高效的分拣机成为不可或缺的一部分，人们对物流自动化设备的要求也越来越高。常见的分拣形式包括环形交叉带分拣机和高速滑块分拣机以及人工分拣，而现有的环形交叉带分拣机虽然分拣效率高，但存在系统复杂、造价高、占地面积大、并且分拣小车占用空间固定，空间利用率低等问题，影响了其在快递量相对较小的物流企业的市场推广。高速滑块分拣机造价同样高昂，且不能分拣软包装或者不规则的物品，在很大程度上制约了工作效率，同时也制约了在不同行业的应用。目前人工分拣则是中小型地区分拣中心的主要分拣形式，其效率低，分拣错误率高等问题不能满足人们对新物流业的要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种计数判别式直线型快递分拣系统，该计数判别式直线型快递分拣系统结构简单、工作效率高、性能安全可靠、成本低廉、占用空间小，能够满足中小型分拣中心分拣单件物品的高效率分拣需求。

本发明的具体技术方案如下：一种计数判别式直线型快递分拣系统，包括用于快递输送的皮带输送机，扫描装置、识别装置、推出装置以及电容屏触摸一体机。其特征在于：所述的皮带输送机包括外部设备安装支架、电机以及变频调速器，所述的扫描装置安装在皮带输送机的前端，并且在皮带的正上方，所述的识别装置使用光电传感器，沿着皮带机方向，布置在每个分拣口推出装置的前方，其发射端和接收端分别安装在皮带输送机安装支架的两侧，所述的推出装置安装在皮带输送机的架子一侧，且与扫描装置配套安装，所述的电容屏触摸一体机操作界面安装在扫描装置的安装支架侧面，所述的输送机外部设有plc控制系统，包括快递信息处理模块、光电信号处理模块以及推出系统控制模块；

所述的皮带输送机分为两段，一段为上包段，一段为分拣段，两段皮带之间安装有无动力过渡装置，保证快递平稳传递，所述的电机安装在电机座上，所述的电机座安装在皮带输送机支架端部的下端，所述的变频调速器安装在皮带输送机支架端部下方，并且在电机安装位置的另一侧，用于调节皮带的速度；

所述的信息处理系统包括工业相机和图像处理系统，所述的工业相机可以拍摄快递上的快递单图片，所述的图像处理系统可以接收拍摄的图片信息，通过后台程序提取图片上的快递单号、地址等信息，将快递地址信息与所对应的分拣道口绑定，根据快递到达对应分拣口所经过的其他分拣口信息，自动计算出所对应分拣道口快递推出时需要达到的计数传感器数值，并作为判别条件反馈给信息处理系统，同时联网在数据库中找到单号所对应的快递信息，上传快递的位置追踪等物流信息；

所述的识别装置使用光电传感器，当光电传感器计数时将计数信息存储于一体机储存器中，通过组态王编程处理光电传感器的累加信息，将其与信息处理系统中对应分拣口的需要推出的计数值进行对比，判断是否推出快递，同时可利用光电传感器的计数原理，配合定时器，在无动作时自动停机，可大量节省用电成本；

所述的推出装置包括挡板以及气动推杆，所述的挡板安装在挡板安装支架上，挡板与支架通过铰链连接绕着支架转动，所述的挡板转动方向与皮带运动方向相反，所述的气动推杆一端安装在输送机架子侧端，一端与挡板背部球铰接，以推动挡板转动推出快递；

所述的电阻屏触摸式一体机安装在扫描装置的侧方，并与信息处理系统数据对接，所述的电阻屏触摸一体机包含plc控制系统软件以及组态王编程软件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述识别装置和推出机构配套使用，可根据实际分拣出口的数目设置相应数目的配套设备，满足不同厂家的各种需求，以plc控制系统来控制推出机构的延时、运动与停止。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电阻屏触摸一体机里边安装有组态王软件程序，通过usb实现与plc数据传输，用组态王以及plc配合控制整个系统的运行，组态王运行版操作界面有开始分拣、暂停及继续分拣、退出系统等按钮，显示界面有快递单录入框、计数信息显示框、计数信息计算结果显示框以及分拣口拣出快递数量显示框。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的皮带输送机的电机是三相异步电动机，变频器可调速范围为0～1.5m/s，上包机皮带速度低于分拣皮带，以拉开相邻两快递之间的距离，保证正常分拣。

由于采用上述技术方案，本发明取得了以下明显效果：

1)采用光电传感器的计数原理作为分拣系统分拣的主要判别原理进行分拣，系统简单、识别效率高、可靠性高；

2)采用气动推杆摆臂机构，气动装置成本低，反应灵敏，速度快；

3)利用光电传感器的计数原理，配合定时器，在无动作时自动停机，大量节省电量成本；

4)皮带之间加入无动力过渡装置，增加快递传递平稳性。

附图说明

图1是本发明分拣系统的结构示意图；

图2是推出部分摆臂机构的立体图；

图3是分拣下料口处的下料道的立体图；

图4是皮带连接过渡装置的立体图。

具体实施方式

如图1所示，一种计数判别式直线型快递分拣系统，包括用于快递输送的皮带输送机1，扫描装置16、识别装置3、推出装置12以及电容屏触摸一体机15。其特征在于：所述的皮带输送机1包括外部设备安装支架2、电机以及变频调速器，所述的扫描装置16安装在皮带输送机1的前端，并且在皮带的正上方，所述的识别装置3使用光电传感器，沿着皮带机方向，布置在每个分拣口推出装置的前方，其发射端和接收端分别安装在皮带输送机1安装支架的两侧，所述的推出装置12安装在皮带输送机1的架子一侧，且与扫描装置16配套安装，所述的电容屏触摸一体机15操作界面安装在扫描装置16的安装支架侧面，所述的输送机外部设有plc控制系统，包括快递信息处理模块、光电信号处理模块以及推出系统控制模块。

参见图2，所述的推出装置包括挡板12以及气动推杆11，所述的挡板12通过滚动轴承18以及滚动轴13安装在挡板安装支架14上，挡板12与支架14通过铰链连接绕着支架转动，所述的挡板12转动方向与皮带运动方向相反，所述的气动推杆11一端安装在输送机架子8侧端，通过轴9、防滑螺母10以及轴承19与皮带机1连接，一端与挡板背部17球铰接，各部分配合使用，以推动挡板12转动推出快递；

参见图3，下料口包括滑槽结构5和光电传感器，保证快递平稳滑入分拣袋，防止暴力分拣，以及检错件时发出警报。

参见图4，皮带输送机1之间的过渡装置4包括安装支架4、滚筒20和滚动轴21，保证快递传递平稳。

计数判别式直线型快递分拣系统的控制方法，包括如下步骤：

1)在分拣设备运行过程中，待分拣的物品进入上包段皮带输送机，待分拣的物品在上包段进行扫描，在两带式输送机1连接处有过渡装置4，是一个无动力的小滚筒，上包段皮带输送机的速度小于分拣段皮带输送机的速度，从而将待分拣的物品拉开距离，便于后边分拣过程的运行；

2)待分拣的物品随着皮带输送机的传动带主动牵引，向前进入扫描装置16，扫描装置16的工业相机识别物品上的信息条码，条码的信息通过条码识别控制单元将信息送入计算机控制系统，计算机控制系统根据条码信息绑定该物品指定的分拣口；

3)当待分拣的物品行进到分拣段皮带输送机1上时，分拣口前边对应的光电传感器计数增1，计算机控制系统对计数器的值进行判断，符合分拣要求，计算机控制系统对该分拣口对应的推出机构发出指令，使摆臂12运转进行分拣动作，物品被分拣到相应的分拣口；

4)下料口5控制单元通过分拣口的光电传感器对分拣落入的物品数量进行统计，并且在出现情况或达到指定数量时通过报警装置做出相应的报警指示，物料自动分拣完成。

计数原理部分：

多组计数传感器3包括第一计数判别传感器、第二计数判别传感器、第三计数判别传感器、第一光电传感器、第二光电传感器及第三光电传感器，其中第一、第二、第三计数判别传感器用于对快递进行位置信息判别，第一计数判别传感器用于对进入整个系统的待分拣物品进行计数，并实时与系统给出的第一个分拣口分拣物品对应的判别序号比较，当第一计数判别传感器发射的红外线被快件阻断，第一计数判别传感器计数加一，若与系统给出的第一分拣口的判别数字匹配，则反馈给计算机控制系统匹配信号，计算机控制系统将信号传递给推出机构，第一推出机构动作；第二计数判别传感器用于记录除第二分拣口外的快递数量，并实时与系统给出的第二分拣口分拣物品对应的判别序号比较，当第二计数判别传感器发射的红外线被快件阻断，第二计数判别传感器计数加一，若与系统给出的推出数字匹配，则反馈给计算机控制系统匹配信号，计算机控制系统控制第二推出机构动作；第三计数判别传感器与第一计数判别传感器原理类似；第一、第二、第三光电传感器用于记录通过第一、第二、第三下料口分拣落入的快递数量进行统计，判断是否出现分拣错误，在出现问题或者达到指定数量时通过报警装置做出相应的报警指示，以做出相应操作。

第一计时判断传感器安装在上包机皮带输送机末端，用于激发计时功能，当第一计时判断传感器发出的红外线被快件阻断时，计时器置零并重新开始计时，如果超过一分钟(该时间由上包机皮带输送机速度给定)未有快递经过时，皮带输送机断电停止，如果超过十分钟(该时间由各分拣中心具体情况设定)未有快递经过时，整个系统关闭，等待下次分拣启动。通过该操作实现分拣系统的自动省电功能，大量节约成本。

该计数判别式直线型快递分拣系统结构紧凑、占地面积小、方便上下料；可以高速准确识别货物，错误率极低，分拣动作轻柔度的冲击力小，能够长时间高速分拣货物，分拣能力可达每小时8000-10000件；节约场地、人员，大幅减低运营成本，显著提高运营效率。依据需要，可以构建适合各类包装及形状快递的高速分拣流水线，能够满足快递行业的大部分中小型物流企业的分拣需求。