对交叉带分拣机上包台不规则物体的测量方法与流程

本发明属于物流技术领域，特别涉及到一种对交叉带分拣机上包台不规则物体的测量方法。

背景技术：

在邮政和物流行业，交叉带分拣机被经常用到，而随着交叉带分拣机的分拣能力的提升，自动上包供件设备的配套也慢慢普及起来。随着客户要求不断提高，上包台检测装置也不断更新，其中最基本的装置是利用测量光幕或者测量光电组测量物件在上包台上的位置和大概尺寸的。由于其计算方式相对简单，使得其中不规则物件运送到小车皮带机上时可能会伸出小车的外缘，这样的物件在高速运行时易受干扰，出现报警或者下料不准确，导致错包率较高。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种对交叉带分拣机上包台不规则物体的测量方法，对上包台不规则物体的尺寸和位置进行测量，使不规则物件完全落在小车外缘内，以提高上包的精准度，降低错包率，同时降低操作人员劳动强度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

对交叉带分拣机上包台不规则物体的测量方法，上包台包括测量光幕、光幕控制器，以及可编程控制PLC，通过电缆连接测量光幕和光幕控制器。可编程控制PLC与光幕控制器通过RS485接线方式进行连接，采用自由口通讯协议进行通讯。具体步骤包括：

步骤1：测量光幕第一根光轴距离皮带边沿为一个光轴距离。物件通过光幕时上包台皮带机保持速度为V的恒定速度，同时通过检测装置测量皮带机的运行距离S。

步骤2：根据步骤1设置的位置关系，以皮带边沿方向为Y轴、测量幕方向为X轴建立二维坐标系。将物件按照皮带方向投影一个矩形或类矩形，使得矩形或类矩形的中心和小车皮带中心重合，这时候只需要矩形或类矩形尺寸小于小车皮带矩形尺寸，则物件满足上包要求。

步骤3：在二维坐标系中以小车长宽所在直线的斜率建立两个线性平行方程组，以物件轮廓线上的点为切点，比较切线与Y轴的交点，取出平行方程系中最大的交点方程和最小的交点方程，由这四个直线方程相交组成的矩形为所需求取的类矩形。计算类矩形的边长以及在坐标系中的中点坐标，实现任意摆放的不规则物件尺寸及位置两个参数的测量，为上包台上包的运行方程提供可靠参数。

本发明的测量方法是根据实际的物件和小车关系通过解析结合建模计算出来的，相比传统的计算方法，本发明方法在理论上有可靠的数学依据。实际测试中，只要皮带运行稳定，位移测量准确，测量光幕测量精准度满足要求，建立的模型与实际就是非常贴近的。这样解决了上包操作人员对上包摆放位置的随意性和包装外形的任意性问题，大大提高了上包台的适用性，同时降低了操作人员的工作量，减少操作劳动强度。

附图说明

图1为分拣机上包台示意图。

图2为本发明计算建模原理示意图。

图中，1-上包段皮带机，2-同步段皮带机，3-合流段皮带机，4-控制箱 ，5-测量光幕， 6-小车，7-不规则物件，8-不规则物件在小车方向上的投影。

具体实施方式

下面结合附图的实施例进一步说明

如图1所示，上包台包括上包段皮带机1，同步段皮带机2，合流段皮带机3。上包段皮带机1和同步段皮带机2之间安装测量光幕5，光幕控制器以及可编程控制PLC安装在控制箱4，通过电缆连接测量光幕和光幕控制器。可编程控制PLC与光幕控制器通过RS485接线方式进行连接，采用自由口通讯协议进行通讯。要求测量光幕第一根光轴距离皮带边沿为一个光轴距离。要求物件通过光幕时上包台皮带机时保持速度为V的恒定速度，同时能通过编码盘测量同步段皮带机的运行距离S。

如图2所示，对交叉带分拣机上包台不规则物体的测量方法，包括以下步骤：

步骤1：测量光幕安装要求第一根光轴距离皮带边沿为一个光轴距离。可以通过变频器驱动上包段皮带机，伺服驱动器驱动同步段皮带机，调节变频器和伺服控制器使得上包段皮带机与同步段皮带机保持恒速V运行，通过采集同步段皮皮带机驱动伺服器的脉冲频率测量皮带机的运行距离S。

步骤2：根据步骤1的位置关系，以皮带边沿方向为Y轴，测量幕方向为X轴，建立二维坐标系。通过测量光栅的检测，可以得到每一时刻任意的不规则物件7通过测量光幕时外形轮廓点在建立坐标系中的坐标点。

步骤3：如图2中，在坐标系中建立两个平行线性方程系：和（其中为上包台与分拣机之间夹角），方程系斜率分别与小车8长宽所在直线斜率相等。

从物件接触测量光幕开始，到物件刚脱离光幕结束，不断将测量光幕测得的两个坐标点中远离原点的坐标原点代入线性方程中求得值，代入线性方程中求得；另一个坐标点代入线性方程中求得值代入线性方程中求得值。同时从检测开始到检测结束记录同步段皮带机的位移，以及每个计算点的皮带的位移。

通过比较和，可以求出和，同理通过比较和，可以求出和。

将和代入方程组，求得类矩形的中点坐标。

将和代入方程组，求得类矩形的长宽尺寸。