CN104981418B - 堆积控制 - Google Patents

Abstract

使用前瞻性方法对堆积传送器的分区进行控制。下游和上游分区的速度和物品存在状态被用来评估特定分区的邻居中的物品流动状态。随后基于该评估选择并实施个体分区各自的速度。

Description

堆积控制

相关申请的交叉引用

本申请是于2012年11月30日提交的美国临时专利申请61/732,235、于2013年01月21日提交的美国临时专利申请61/754,969以及于2013年01月22日提交的美国临时专利申请61/754,971的非临时申请，并且要求上述申请的权益。上述每项申请的公开内容通过引用全文结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及物料搬运***，并且更具体针对一种提供物品的高效堆积的***。该创新将关于堆积传送器(accumulation conveyor)进行公开，但是并不局限于此，上述堆积传送器具有控制***，其有选择地基于上游和下游分区的状况来设置分区速度。

背景技术

在物料搬运***中，经常被称作放缓(slug)或训练(train)的将物品堆积为群组通过临时停止或存放物品并且随后与物料搬运***的其它子***进行协调释放它们而减少了物料搬运的延迟，上述其它子***例如包括其它堆积器。堆积***的效率提升通过有所改进的准确性和吞吐量而使得物料搬运性能有所提升。

附图说明

附图结合包括以下详细描述的说明书一起来对本发明的原则加以解释。

图1图示了根据一个实施例的堆积传送器的平面图。

图2图示了根据一个实施例的邻居分区控制功能逻辑的流程图。

图3图示了根据一个实施例的用于确定分区的潜在速度的逻辑的流程图。

图4图示了根据一个实施例的用于设置分区的工作速度的逻辑的流程图。

图5图示了根据一个实施例的用于评估上游分区的逻辑的流程图。

图6图示了根据一个实施例的用于堆积流控制的逻辑的流程图。

图7图示了根据一个实施例的用于应用堆积控制逻辑和其它算法的逻辑的流程图。

图8图示了根据一个实施例的用于控制堆积的方法的流程图。

现在将详细参照附图中所图示的一个或多个实施例。

具体实施方式

在以下的描述中，类似的附图标记在几个视图中始终表示类似或相应的部分。并且，在以下的描述中，可以理解，诸如前、后、内、外等的术语是便利的词语，而不应被解释为限制性的术语。由于可以沿其它的取向固定或利用这里描述的器件或其多个部分，因此在本专利中使用的术语不意味着限制于此。现在将更详细地参照附图描述本发明的实施例。

于2010年3月19日针对“Zoned Accumulation Conveyor”所提交的美国专利申请序列号12/727,634因此通过引用全文结合于此。参考图1，示出了体现本发明的一种或多种教导的堆积传送器的平面图。总体以2进行表示的堆积传送器包含多个单独可控制分区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b和12a。虽然在图1所示的实施例中存在九个分区，但是本发明不限于九个分区，或者奇数或偶数数量的分区。在所描绘的实施例中，分区一般为三英尺长，但是它们也可以是任意适当长度，诸如六英尺。在所描绘的实施例中，分区控制模块4c、6c、8c和10c每个控制两个分区，但是分区控制模块也可以控制多于两个的分区或者仅控制一个分区，诸如对分区12a进行控制的控制模块12c，该分区12a是向传送器14进行卸货的卸货分区。单个分区控制模块所能够控制的分区数量并不被本发明所限制。

每个分区有选择地以例如在美国专利号6,889,822(其内容在此通过引用结合于此)中所示出的驱动配置的现有技术已知的任意适当方式而被驱动。每个分区的速度有选择地通过被设定在最大速度和最小速度之间且包括该最大速度和最小速度的范围内而得到控制。如这里所使用的，最小速度包括但并不局限于零速度。分区速度可以以例如在美国专利号5,823,319(其内容在此通过引用结合于此)中的可变速度控制***的任意适当方式进行控制。该可变速度控制***利用所应用的脉冲宽度调制控制以有选择地将来自为单个堆积传送器的多个分区进行服务的共用驱动部件的动力传输至分区的辊子。脉冲宽度调制在这种情况下涉及到以全速(也被称作空转速度)对分区进行驱动或者并不驱动该分区，并且控制工作周期(该分区在预定时间段期间被以全速进行驱动的时间长度)以产生有效速度—该工作周期内的瞬时速度的平均值。例如，100％的工作周期导致等于最大分区速度(在考虑到诸如滑移、摩擦、惯性等无效性的情况下由驱动部件的最大速度所产生)的有效速度，其也被称作空转速度。0％的工作周期导致为零的有效速度。分区可以由驱动装置进行驱动，后者能够在没有调制的情况下控制速度，产生作为有效速度的恒定速度。

在所描绘的实施例中，堆积传送器2的每个分区包含(示意性地示出的)多个限定传送表面的传送器辊子，它们可诸如通过使用气动致动器(未示出)使相对于传送器辊推动的下面的链或驱动带(未示出)而被选择性地驱动。每个控制模块4c、6c、8c、10c和12c被配置为控制它们相关联的分区的气动致动器(未示出)，并因此与气动源连接。控制模块4c、6c、8c、10c和12c可被气动地菊花式链接(pneumatically daisy chained)在一起。其它驱动装置包括具有针对它们适当配置的控制模块4c、6c、8c、10c和12c的机动化的驱动辊子。

每个分区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b和12a包括与分区的相应控制模块连接的相应传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e和12d。虽然可以使用诸如辊子传感器或扩散扫描传感器之类的的任意适当的传感器，但是在所描绘的实施例中，该传感器是具有各自的反射器的摄影眼。基于诸如包裹的长度或类型之类的***参数来选择分区内的这里也称为摄影眼的传感器的位置和取向。虽然图1是图形图示，但是传感器4d、4e、6d、6e、8d、8e、10d、10e和12d被描绘为接近于每个分区的卸货端，诸如距卸货处大约一英尺。可以使用任何适当的位置，诸如接近于每个分区的供给端。

在所描绘的实施例中，控制模块4c、6c、8c、10c和12c与控制器16进行联网，向控制器16传输指示多个分区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b和12a的状态的数据。虽然描绘了菊花链式配置，但是可以使用任何适当的网络。类似地，虽然控制器16被描绘为单个物理设备，但是所公开技术的实施例中的控制器也可以以其它方式来实施，诸如以多个集成物理设备或者经由网络(例如，菊花链式网络)互相和/或与其它设备进行通信的多个离散物理设备的形式来实施。包括至少一个处理器的控制器16包括处理***的至少一部分，该处理***自身可以具有多于一个的控制器，上述控制器执行处理器可执行指令以实施用于控制堆积传送器2的操作。在所描绘的实施例中，用于控制堆积传送器2的逻辑处于控制器16上，后者执行实施该控制逻辑的指令。每个分区4a、4b、6a、6b、8a、8b、10a、10b和12a具有可分别设置的工作速度，其能够由控制器16进行设置。控制器16可以控制多于一个的堆积传送器线路。控制模块4c、6c、8c、10c和12c是基于I/O的。在所描绘的实施例中，使用EtherCAT网络来提供控制分区所必需的高速通信。本发明并不局限于某种I/O方案、联网方法、架构或集中式处理。可替换地，控制模块4c、6c、8c、10c和12c可以是具有I/O和处理能力的设备，诸如可编程逻辑控制。

在所描绘的实施例中，控制器16执行指令以实施本发明实施例的控制逻辑。控制器16与之耦合的接口可以像用于流控制设备(例如，开关、传感器、电磁阀等)的离散输入和输出那样简单，或者像来自控制器的处理***中的一个或多个其它组件或者完全另外的处理***的命令那么先进。

这里所描述的技术的各个方面能够对在物料搬运***的堆积传送器上进行运送的物品提供有所改进的加速和减速控制，因此允许该堆积传送器以更高的物品密度以更高的速度进行工作，同时以更高的速度对物品提供妥善搬运。例如，本公开能够被用来实施一种控制方案，其中控制器基于一个或多个下游分区的一个或多个状态而确定每个个体分区的潜在速度，并且可选地基于一个或多个上游分区的一个或多个状态来设置工作速度。如这里所使用的，下游方向是物品在堆积传送器上的行进方向，并且上游方向是物品在堆积传送器上的行进方向的相反方向。下游分区是部署在另一个分区的下游方向的分区。上游分区是部署在另一个分区的上游方向的分区。这里，为了方便，这些上游和下游分区被称作邻居。上游邻居和下游邻居可以以特定方向延伸一个或多个分区。诸如所描述的控制方案所实施的工作模式被称作邻居模式。邻居在这里仅用作指代这种类型的控制方案的标志，而并非表示对本发明或权利要求的范围的限制。

依据一个实施例，一种用于控制具有多个分区的堆积传送器的方法，包括在控制器接收指示该多个分区中的每个分区的状态的数据，并且在该控制器基于从该多个分区中的上游分区的状态以及该多个分区中的下游分区的状态所组成的群组中选择的状态而设置该多个分区中的第一分区的工作速度，该下游分区的状态是该下游分区的速度。

在另一个实施例中，该方法包括基于该下游分区是否被物品所占用而设置第一分区的速度。

在另一个实施例中，可以基于该下游分区的速度来确定该第一分区的潜在速度。该潜在速度可以基于该第一分区的减速率，该第一分区的长度，或被该堆积传送器所移动的物品的特性。

在另一个实施例中，该第一分区的工作速度可以基于该第一分区的减速率，该第一分区的长度，或被该堆积传送器所移动的物品的特性进行设置。

在另一个实施例中，该第一分区的工作速度可以被设置为等于该第一分区的潜在速度。是否这样做可以基于上游分区的状态，诸如上游分区中是否存在物品或者上游分区的速度是否处于或高于某个速度。

在另一个实施例中，该第一分区的潜在速度基于上游分区的状态。

在另一个实施例中，该第一分区的工作速度可以使用基于下游分区的速度的公式等同设置。该公式可以基于局部分区的状态。

在另一个实施例中，设置第一分区的工作速度可以基于上游分区是否被物品所占用或者上游分区的速度是否至少处于某个速度。

参考图2，示出了邻居控制功能逻辑18，其可以被应用于堆积传送器的多个分区中的每个分区。注意到，存在结合诸如邻居控制功能逻辑18的任意邻居控制逻辑执行的其它堆积器控制逻辑。被检查的分区在这里被称作局部分区并且可以缩写为LZ。控制逻辑18以多个分区中下游最远的分区开始并且朝向上游地检查多个分区中的每个分区，这可以是朝向上游连续地检查每个分区，或者可以是朝向上游顺序地进行，其可能跳过多个分区但是仍然以上游方向进行。在所描绘的实施例中，控制逻辑18以卸货分区—这是图1的堆积传送器2中的分区12a—开始，并且以多个分区中最上游的分区—这是图1中的分区4a—作为结束。在20，确定局部分区是否被可用(例如，要被激励)。分区是否被可用通过控制逻辑的规则进行确定，上述控制逻辑对该堆积传送器的分区的堆积模式进行控制。邻居模式将仅在局部分区被可用的情况下才得以应用，并且开启邻居模式。

如果局部分区被可用，则控制逻辑18进行至22，其中确定局部分区是否被认为已占用。如这里所使用的，在分区的传感器已经在等于或大于第一延迟周期的时间段给出指示检测到物品的信号(例如，来自摄影眼的遮挡信号)时，该分区认为被占用。该第一延迟周期例如可以为零、0.75秒、1.0秒或1.5秒。认为被占用的分区将在该传感器被清空(例如，摄影眼未被遮挡)达到等于或大于第二延迟周期的时间段时被认为未被占用。该第二延迟周期可以等于或不同于该第一延迟周期，并且例如也可以为零、0.75秒、1.0秒或1.5秒。在一个实施例中，一旦分区的传感器已经检测到物品，则该分区的状态就被“锁存”为被占用直至该传感器变为不被遮挡并且该分区被激励。锁存能够由分区进行配置，并且被用来确保分区的占用状态不会发生变化，除非物品已经从该分区被释放。

如果局部分区被认为占用，则控制逻辑18进行至24，并且检查紧靠局部分区下游的分区LZ+1是否认为被占用。如果该下游分区认为被占用，则控制逻辑18进行至26，并且局部分区的潜在速度被确定为等于下游分区速度的潜在速度(如以下所描述)。控制逻辑18继续进行至出口28，并且控制逻辑18随后针对下一个上游分区再次执行，继续该执行直至多个分区中的所有分区都已经被检查。

如果被检查的局部分区是卸货分区，则在24或26没有下游分区要考虑。考虑到这种情况，实施诸如图2所示的控制逻辑18的***可以被配置以用于在24和26进行考虑的条件，该条件可以有选择地预先确定(例如，缺省值)或者其可以基于物料搬运***的其它组件的状态有所变化，诸如基于紧靠卸货分区下游的传送器的状态，这是图1中的传送器14。

如果在22，局部分区并未被占用，则在30a确定该局部分区的潜在速度。在30a，该潜在速度的确定可以至少部分基于一个或多个下游分区的速度，诸如潜在速度，上述下游分区可以或不必紧靠局部分区的下游开始。局部分区的潜在速度可以基于一个或多个下游分区的其它属性。作为非限制性示例，可以用来确定潜在速度的公式由以下所给出

V_LZ＝(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)^1/2

其中：V_LZ是局部分区的潜在速度

D_LZ是局部分区的减速率

L_LZ是局部分区的长度

V_LZ+1是下游分区LZ+1的潜在速度

在诸如所描绘的实施例中，LZ+1将紧靠局部分区下游(相邻)，但是LZ+1并不必与局部分区相邻并且可以在局部分区的下游隔开更远。

在一些实施例中，可能存在可配置的最小速度，其表示分区可以实际上以其进行工作的最低速度。在这样的情况下，如果所确定的分区的潜在速度低于该分区的最小速度，则该分区的潜在速度可以被设置为零或者另一个可配置的速度。类似地，也可能存在可配置的最大速度，而使得如果所确定的潜在速度超过该最大速度，则该潜在速度可以被该最大速度限制。一种表达以上受限于最大速度的公式的方式为

V_LZ＝min(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)^1/2,V_{LZ max})

其中V_{LZ max}是局部分区的可配置最大速度。

减速率可以存储在数据库表中，并且最初可以基于预先确定的缺省数值，后者可以基于实际性能进行调节。可替换地，减速率可以基于诸如由物品类型确定的物品特性进行独特设定，或者基于每个个体物品的已知或所检测的诸如物理特性之类特性针对这样的个体物品进行独特确定，上述物理特性诸如重量，或者通过诸如动态追踪物品的实际运动而观察的性能而针对每个个体物品进行独特确定，上述实际运动例如可以与该物品的预期运动进行比较，上述预期运动或者是该物品类型或者该个体物品的预期缺省运动。

在30a确定了局部分区的潜在速度之后，在32，该逻辑检查该局部分区是否为横向进给分区。如果它是横向进给分区，则该逻辑没有上游分区需要考虑。对于横向进给分区而言，该堆积***诸如能够基于存储在数据库中的信息进行配置以将该横向进给分区的可设定工作速度设置为全速或所确定的潜在速度。在34，对该配置进行检查。如果堆积***被配置为允许将横向进给分区的工作速度设置为所确定的潜在速度，则在36，控制逻辑18将该横向进给分区(在这种情况下，这是所考虑的局部分区)的工作速度设置为所确定的潜在速度并且进行至出口28。如果堆积***没有被如此配置，在38处控制逻辑18将横向进给工作速度设定为全速并进行至出口28。由于在这种情况下已经考虑了最上游的分区，所以从出口28，如可能被控制堆积传送器2的主要指令逻辑循环所发起的，控制逻辑18将开始再次以卸货分区开始执行。

局部分区的工作速度还可以基于上游分区的状态来设置。在所描绘的实施例中，以紧靠局部分区的上游的分区开始而朝向上游方向，控制逻辑18检查上游分区以评估该上游分区的状态，确定是否存在处于全速的上游分区或者已经检测到物品(例如，传感器检测到物品)的上游分区。如果控制逻辑18识别出处于或高于第一速度—其在所描绘的实施例中为全速—的上游分区，或者已经检查了所有的上游分区(即，到达了邻居的末端)，则局部分区的工作速度可以被设置为第二速度，后者在所描绘的实施例中为全速。如果在识别处于或高于第一速度(该实施例中为全速)的上游分区或到达邻居的末端之前，控制逻辑18检测到其占用状态为被占用的上游分区，则局部分区的工作速度将被设置为所确定的该局部分区的潜在速度以对即将到来的物品做好准备。

对于所描绘的通过考虑上游分区状态利用气动脉冲宽度调制的实施例，允许分区在有必要之前并不以低于全速进行操作避免了阀的不必要循环以及空气的浪费。

框40、42、44和46图示了考虑到上游分区状态的实施方式。在40，以紧靠被检查的局部分区上游的分区开始，控制逻辑18检查是否在上游分区LZ-n检测到物品。如果检测到物品，诸如如果上游分区的传感器被遮挡则将是该情形，则局部分区的工作速度在36被设置为所确定的潜在速度。如果针对所考虑的上游分区并未检测到物品，则控制逻辑18在42确定该上游分区在所描绘实施例中是否被设置为全速。如果是，则局部分区的工作速度在38被设置为全速(所描绘实施例中的第二速度)。如果不是，则控制逻辑18在44确定是否已经针对所检查的局部分区(邻居的末端)考虑了邻居中的所有上游分区。如果还没有考虑所有的上游分区，控制逻辑18进行至46并且随后返回40以查看下一个上游分区。如果在44到达了邻居的末端(邻居中的所有上游分区已经被认为通过40、42、44、46的循环)，则局部分区控制逻辑18继续进行以在38将局部分区的工作速度设置为全速。

如果在24，下游分区被认为并未被占用，则在30b确定局部分区的潜在速度，并且控制逻辑18在36将局部分区的工作速度设置为所确定的潜在速度并且继续进行至出口28。

图3和图4以及图5图示了能基于本公开的教导而实施的逻辑。图3图示了确定多个分区中的每个分区的各自潜在速度的逻辑48。逻辑48是控制堆积传送器2的主要指令循环(其实施例在图6中进行图示)的一部分并且在该主要指令循环每次执行时针对每个活动分区执行。逻辑48首先以卸货分区开始并且从那里朝上游进行而检查多个分区中的每个分区。在50，逻辑48确定局部分区是否认为被占用。如果局部分区认为被占用，则在52，检查下游分区以确定其是否认为被占用。当局部分区是卸货分区时，***可以被配置以“位于”该卸货分区下游的虚拟分区，其具有预定特性或者基于该物料搬运***的一个或多个实际***的属性的特性。

如果在50局部分区并未认为被占用或者在52下游分区并未认为被占用，则在54针对该局部分区确定潜在速度。如以上所讨论的，该潜在速度至少部分基于一个或多个下游分区的潜在速度，并且可以使用以上所描述的公式来计算。如果局部分区和下游分区认为被占用，则在56，局部分区的潜在速度被确定为等于紧接着的下游分区的潜在速度。在图3所示的实施例中，在58，一旦已经对所有分区进行了检查，则逻辑48结束，直至主要指令循环下一次执行。如以下所描述的，潜在速度的确定可以是针对每个分区所执行的更大循环的一部分。

逻辑48仅确定分区可以以其进行操作的速度(受制于该速度是否由控制逻辑实际被设定并且所实施)，这被称作潜在速度—其并未将所确定的潜在速度设定为工作速度也并未实施上述潜在速度。在图3所描绘的实施例中，该潜在速度基于处于局部分区下游的分区的状态进行确定，诸如基于下游分区的速度来确定。

图4和5图示了用于设定分区的各自实际的工作速度的逻辑。逻辑62是控制堆积传送器的主要指令循环的一部分，并且如所描绘的实施例中所示，可以在该主要指令循环每次执行时完全执行。逻辑62首先以卸货分区开始朝向上游进行而检查多个分区中的每一个。在64，确定堆积***控制是否被配置为在局部分区空闲时接管所检查的局部分区的速度调节器，上述空闲即并未被占用并且认为被排空。排空指示产品流的完全缺失。局部分区在其传感器(例如，摄影眼)清空一段时间的情况下认为被排空，这段时间在这里被称作排空延迟。该排空延迟时间在传感器变为被遮挡时被重置。该排空延迟能够被设置为任何适当长度，诸如十秒。该排空延迟能够被配置为在一范围内，诸如零到三十秒之间。每个分区可以具有其自己的独特排空延迟。

在所描绘的实施例中，速度调节器用来通过脉冲宽度调制来对有效速度施加影响。当分区空闲时(即，未被占据并排空)，存在诸如没有上游物品之类的状态，此时其可能无法有效通过脉冲宽度调制对该分区的速度进行调节。如果***被配置为在分区空闲时接管速度调节器，则当分区空闲时，该***在某些状态下可以不通过脉冲宽度调制来实施潜在速度，而是以全速对分区进行操作。如果***并未被配置为允许改写速度调节器所确定的速度，则逻辑62在74设置局部分区的速度。这样的接管可能并不针对某些具体情况进行设置，以便例如在安装或调谐线路时对***进行调节。预见到，在正常工作期间，该接管将被设置为是(yes)。

如果在64确定该***被配置为在局部分区并未被占用并且被认为排空时接管速度调节器，则逻辑62在66考虑该局部分区是否活动。分区是否活动并不基于该分区是开启还是关闭，而是基于其是否被可用。分区在逻辑62之外的逻辑确定该分区应当运行或移动产品的情况下被认为是活动的。如果局部分区不是活动的，则并不应用邻居模式并且逻辑62在74设置该局部分区的速度。

如果在66确定局部分区是活动的，则控制逻辑62在68检查该局部分区的邻居的上游分区。以下所讨论的评估上游分区的逻辑68在返回68a处或者返回68b处返回至逻辑62。如果在返回68a处返回，则逻辑62在74将局部分区的工作速度设置为潜在速度。

如果在返回68b处返回，则逻辑62在70确定被检查的局部分区是否是横向进给分区。如果该局部分区是横向进给分区，则逻辑62进行至72，在那里确定该***是否被配置为允许将该横向进给分区的速度设置为潜在速度。如果其被这样配置，则在74，局部分区即该横向进给分区的工作速度被设置为该潜在速度。如果该***并未被配置为允许将横向进给分区设置为以潜在速度运行，随后该横向进给分区在76被设置为以全速运行(如以上所提到的，这是所描绘实施例中的第二速度)。

如果该局部分区并非横向进给分区，则逻辑62从70进行至76并且将该局部分区的工作速度设置为全速。

一旦局部分区的工作速度已经在74被设置为潜在速度或者在76被设置为全速，则逻辑62在78确定是否所有的分区都已经被检查，并且在还有更多分区有待检查的情况下返回至64，或者返回至主要指令循环。

参考图5，逻辑68以被检查的局部分区开始并且从那里朝向上游进行，直至条件导致返回68a或返回68b。在84，确定局部分区是否认为被占用。如果是，则逻辑68在返回68a处返回。如果局部分区并未认为被占用，则逻辑68在86确定该局部分区是否认为被排空。如果所检查的局部分区在86被确定并未排空，则逻辑68在返回68a处返回。

从86，逻辑68开始检查局部分区的邻居。逻辑68以紧靠该局部分区上游的分区开始并且从那里朝向上游进行直至条件导致返回。在88，逻辑68确定上游分区是否被排空。如果否，则逻辑68在68a返回。如果上游分区被排空，则逻辑68在90确定上游分区是否处于休眠模式。如果上游分区处于休眠模式，则逻辑68在返回68b处返回。

休眠模式是一种可配置的模式，其可以被用来临时挂起以全速运行并且在被称作休眠时间延迟的一段时间内没有检测到物品的活动分区的操作。该休眠时间延迟是分区在其将进入休眠模式之前所必须过去的时间延迟。休眠模式包括可配置的可选传送器运行输入。活动分区能够使用其传感器以及紧靠上游的分区的传感器和第二个上游分区的传感器的状态来确定休眠操作状态。该分区将在所有三个分区的传感器都已经被清空达所设定的休眠时间延迟的情况下进入休眠。该休眠时间延迟将在这三个分区中的任何分区变为被遮挡的情况下被重置。

如果在90确定上游分区并未处于休眠模式，则在92确定该上游分区是否处于全速。如果是，则逻辑68在68b返回。如果该上游分区并未处于全速，则逻辑68确定是否有另一个上游分区要考虑。如果是，则针对下一个上游分区重复88、90、92、94。如果已经考虑了所有的上游分区，则逻辑68在返回68b处返回。

图6图示了用于堆积流控制的逻辑96，其可以作为指令由控制器16来执行而使得堆积传送器执行这里所描述的操作。用于堆积传送器的操作的堆积流控制可以通过多种方式来实现。图6所示的过程包括三个类别：读取输入98，解决逻辑(由100、102、104和106表示)和写入输出108，实施控制。

在图6中，在98读取输入之后，逻辑96可以在100更新与休眠模式相关的数值，随后在102更新与自动放缓模式相关的数值，它们中的任何一个都并非实施邻居分区控制所要求的。在一个实施例中，自动放缓能够由分区进行配置并且允许这样配置的分区参与到放缓释放之中。如果放缓的前箱(front carton)被命令运行，并且已知其将不会在下一个分区中停留以积聚，则整个放缓将在保持该放缓的分区全部一起同时运行的情况下保持不变(而不是分离)。

如所提到的，100或102对于本发明的实践而言都并非是必需的。在104，逻辑96对所有分区应用堆积控制逻辑以及其它算法逻辑。随后，在106，诸如在所描绘的实施例中，通过针对所有分区执行108而设置分区工作速度，并且在108写入输出。也被称作命令的每个指示分区工作速度的输出被发送至对应于该分区工作速度的分区的相应控制模块。

图7图示了可以实施邻居分区控制的堆积控制逻辑104的示例性实施方式。注意到，邻居分区控制并不局限于与图7中所示的具体实施方式相结合。在110开始，通过将局部分区设置为卸货分区随后在所描绘的实施例中以上游方式顺序地通过其余分区移动，逻辑104开始每次一个地考虑每个局部分区。在该实施方式中，逻辑104在112更新局部分区的停止分区状态。停止分区可以被用来在外部命令的持续时间内将分区设置为不活动的，而无论该分区的操作状态如何。在114，逻辑104更新卸货分区状态，这仅能够在该局部分区被认为是卸货分区时应用。卸货分区状态指示该卸货分区是否应当被释放。

在116，逻辑104更新该局部分区的分区阻塞、分区排空、分区停转和分区拥堵状态。分区阻塞状态指示给定分区中明显或潜在的阻碍。局部分区状态在局部分区传感器被遮挡所设定的时间段的情况下被设置为阻塞，上述时间段为阻塞延迟。该阻塞延迟将在局部分区传感器变为清空时被重置。“拥堵”和“停转”是可以独立于邻居分区控制而针对物品没有在如所预期的分区中运送时的状态所实施的控制策略。它们是针对每个分区的局部评估。停转状态是拥堵状态的先兆。分区停转状态指示物品的移动已经受到损害或者分区传感器未被对准。局部分区状态在其被认为阻塞并且其紧靠的(第一个)下游分区被认为排空的情况下被设置为停转。停转将在局部分区传感器变为清空时被清除。分区拥堵状态指示物品传输已经由于停转状态而实质上停止。局部分区状态在其被认为停转并且紧靠的(第一个)上游分区和(第二个)上游分区的状态已经被设置为阻塞时被设置为拥堵。

在118，控制逻辑更新所考虑的局部分区的推过状态—该局部分区是否需要执行推过。推过在局部分区状态被设置为停转时出现。推过逻辑将局部分区工作状态(活动/不活动)耦合至紧靠的(多个)上游分区，以尝试将物品推过停转。推过将在停转清除的情况下停止。推过在确定存在拥堵状态的情况下被无效。

基于被逻辑104所更新的所考虑局部分区的状态，该局部分区的操作模式将被设置为以下之一：在122设置为分区的放缓模式，在124设置为该局部分区的滑行停止或重力下降模式，在126设置为该局部分区的推过模式，或者在128设置为该局部分区的堆积模式。如果局部分区要在放缓模式中执行，则该局部分区将是活动的。如果局部分区要在重力下降模式中执行，则该局部分区将是不活动的。如果局部分区要在推过模式中执行，则该局部分区将在一段时间内是活动或不活动的。如果局部分区要在堆积模式中执行，则该局部分区将是活动或不活动的。

利用在122、124、126或128对执行模式的设定，逻辑104在130“获知”该分区是活动还是不活动的。如果在132，逻辑分区是活动的，则控制将在134进行至邻居分区的控制。在134，可以实施逻辑48(参见图3)，或者可以实施相邻分区控制的其它实施方式，例如逻辑48之后的示例逻辑62。逻辑48在134的实施将针对逻辑104的每个循环中的一个分区完成，省略了逻辑48在58的操作的执行。逻辑62在134的类似实施将省略逻辑62在78的操作的执行。

如果在132，局部分区并不是活动的，则控制将在136进行至拥挤算法。拥挤是试图通过使得局部分区在活动和不活动之间进行脉冲使得堆积局部分区上的物品间隙最小化的局部控制策略。其在局部分区被认为堆积一段时间并且紧靠的(第一个)下游分区被认为拥挤或者并未针对拥挤进行配置的时候开始。并未针对拥挤进行配置的局部分区将始终将其状态以拥挤报告给紧靠的(第一个)上游分区。卸货分区无法针对拥挤进行配置，但是将始终将其状态报告为拥挤。

在134或136之后，控制进行至138，在那里确定局部分区是否为横向进给分区。如果不是，则该控制进行至140，在那里将局部分区设置为下一个上游分区，并且逻辑104循环回到112。如果逻辑104已经考虑了所有分区，则在138，所考虑的局部分区是横向进给分区并且控制进行至142，返回至逻辑96的106。在106，通过执行诸如图4的逻辑62的逻辑来设置分区工作速度。

图8是用于利用本公开对堆积传送器进行控制的一种方法的实施例的流程图。在144，该方法包括在控制器接收指示该多个分区中的每个分区的状态的数据。在146，该方法包括在该控制器基于从该多个分区中的上游分区的状态以及该多个分区中的下游分区的状态所组成的群组中选择的所述状态的至少一个而设置该多个分区中的第一分区的工作速度，该下游分区的状态是该下游分区的速度。

以其为基础来确定针对局部分区设置什么速度的一个或多个下游分区的状态的另一个示例是邻居分区的状态，诸如邻居分区是否被激励。该逻辑可以考虑预定数量的下游分区中有多少在主动运行或者被使得能够运行，并且基于该信息来设置局部分区的速度。例如，速度可以基于被激励的下游邻居分区的数量而是全速的百分比。这可以是活动的顺序下游分区的数量。作为非限制性说明，如果下游分区的预定数量被设置为四个，并且这四个分区中的三个连续分区被激励或者被使得能够运行，则局部分区可以被设置为全速的3/4。

依据本公开的各个方面，部件或者部件的任意部分，或者部件的任意组合可以利用“处理***”来实施，后者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。处理***中的一个或多个处理器可以执行处理器可执行指令。执行指令以实现结果的处理***是被配置为执行任务的处理***，该任务诸如通过向处理***的一个或多个组件提供指令而产生结果，上述处理***将使得那些组件执行操作，上述操作独自或者结合处理***的其它组件所执行的其它操作产生该结果。软件应当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，而无论它们被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它名称。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瞬时的计算机可读介质。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、可擦除盘，以及用于存储可以由计算机访问并读取的软件和/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***中，处于处理***之外，或者跨包括处理***的多个实体进行分布。计算机可读介质可以体现于计算机程序产品之中。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***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描述的功能。

明确定义

“基于”意味着某些事物至少部分地由被指示为被“基于”的事物确定。当某些事物由某事物完全确定时，将会将其描述为“仅仅基于”该事物。

“处理器”意味着能够被配置为执行单独或结合其它设备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、门逻辑和离散硬件电路。短语“处理电路”用来指代一个或多个处理器，它们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”意味着能够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。指令应当宽泛地被解释为包括代码、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、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***“被配置”为执行一个或多个操作的语句表示该处理***包括可以在执行该处理***“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***”)上安装了Microsoft WORD的情况下，“配置”该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***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。其并非意在是穷举或者将该发明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发明及其应用的原则加以说明，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发明。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，该发明的范围并不局限于之前描述中所给出或者在图中所图示的构造和部署形式的细节。该发明支持其它实施方式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。该发明的范围预期由随其提交的权利要求进行限定。

Claims (20)

1.一种用于控制堆积传送器的方法，所述堆积传送器包括多个分区，所述方法包括：

在控制器处接收指示所述多个分区中的每个分区的状态的数据；并且

在所述控制器处至少基于所述多个分区中的下游分区的状态而设置所述多个分区中的第一分区的工作速度，所述下游分区的所述状态是所述下游分区的速度，

其中设置所述工作速度包括在所述控制器处基于所述下游分区的速度确定所述第一分区的潜在速度；

其中所述下游分区的速度包括所述下游分区的潜在速度；

并且其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：在所述控制器处将所述第一分区的工作速度设置为等于

(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)^1/2

其中D_LZ是所述第一分区的减速率，L_LZ是所述第一分区的长度，V_LZ+1是下游分区的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：基于在所述控制器处确定所述下游分区是否被物品所占用而在所述控制器处设置所述第一分区的工作速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：在所述控制器处将所述第一分区的工作速度设置为等于所述第一分区的潜在速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述第一分区的工作速度设置为等于所述第一分区的潜在速度是基于上游分区的状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：在所述控制器处基于所述第一分区的减速率设置所述第一分区的工作速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：在所述控制器处基于所述第一分区的长度设置所述第一分区的工作速度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度包括：在所述控制器处基于被所述堆积传送器所移动的物品的特性设置所述第一分区的工作速度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一分区的工作速度被所述第一分区的最大速度所限制。

9.一种物料搬运***，包括：

包括多个分区的堆积传送器；和

控制器，其与所述堆积传送器进行通信以执行操作以：

接收指示所述多个分区中的每个分区的状态的数据；并且

至少基于所述多个分区中的下游分区的状态而设置所述多个分区中的第一分区的工作速度，所述下游分区的状态是所述下游分区的速度，

其中设置所述工作速度包括所述控制器执行操作以基于所述下游分区的速度确定所述第一分区的潜在速度；

其中所述下游分区的速度包括所述下游分区的潜在速度；

并且其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以将所述第一分区的工作速度设置为等于

(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)^1/2

其中D_LZ是所述第一分区的减速率，L_LZ是所述第一分区的长度，V_LZ+1是所述下游分区的速度。

10.根据权利要求9所述的物料搬运***，其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以将所述第一分区的工作速度设置为等于所述第一分区的潜在速度。

11.根据权利要求9所述的物料搬运***，其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以基于所述第一分区的减速率设置所述第一分区的工作速度。

12.根据权利要求9所述的物料搬运***，其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以基于所述第一分区的长度设置所述第一分区的工作速度。

13.根据权利要求9所述的物料搬运***，其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以基于被所述堆积传送器所移动的物品的特性设置所述第一分区的工作速度。

14.根据权利要求9所述的物料搬运***，其中基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述控制器执行操作以基于上游分区的状态将所述第一分区的工作速度设置为等于所述潜在速度。

15.一种控制器，包括：

针对堆积传送器的接口；

至少一个处理器；和

存储器，

其中所述至少一个处理器耦合至所述存储器和所述接口并且被配置有用以执行以下操作的处理器可执行指令：

接收指示多个分区中的每个分区的状态的数据；并且

至少基于所述多个分区中的下游分区的状态而设置所述多个分区中的第一分区的工作速度，所述下游分区的状态是所述下游分区的速度，

其中设置所述工作速度包括所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以基于所述下游分区的速度来确定所述第一分区的潜在速度；

其中所述下游分区的速度包括所述下游分区的潜在速度；

并且其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以将所述第一分区的工作速度设置为等于

(2|D_LZ|*L_LZ+(V_LZ+1)²)^1/2

其中D_LZ是所述第一分区的减速率，L_LZ是所述第一分区的长度，V_LZ+1是下游分区的速度。

16.根据权利要求15所述的控制器，其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以将所述第一分区的工作速度设置为等于所述第一分区的潜在速度。

17.根据权利要求15所述的控制器，其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以基于所述第一分区的减速率设置所述第一分区的工作速度。

18.根据权利要求15所述的控制器，其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以基于所述第一分区的长度设置所述第一分区的工作速度。

19.根据权利要求15所述的控制器，其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以基于被所述堆积传送器所移动的物品的特性设置所述第一分区的工作速度。

20.根据权利要求15所述的控制器，其中所述处理器可执行指令用于执行操作以基于下游分区的状态设置所述第一分区的工作速度进一步包括：所述至少一个处理器配置以处理器可执行指令以基于上游分区的状态将所述第一分区的工作速度设置为等于所述潜在速度。