CN107010370A - 一种物料分拣*** - Google Patents

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娄正秀
钟林源
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王刚
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Abstract

本发明涉及一种物料分拣***，解决了现有的物流分拣通过人工进行，效率低还容易出错的缺陷，包括：具有多个能承接物品的运送小车的运送小车***，将物品传输到运送小车上的供料***，驱动运送小车循环移动的传输***，承接物品出料的多个出料台，及用于处理物品信息、控制供料***供料、控制运送小车移动及出料的控制***。物品经供料***传输到运送小车上，运送小车承接物品后由传输***驱动循环移动，循环移动过程中根据物品的地址属性运送小车将物品移出到对应的出料台，整个过程由控制***全程控制，分拣实现自动化，提高分拣效率，且出错率小。

Description

一种物料分拣***
技术领域
本发明属于物流运输领域，尤其是一种物料分拣***。
背景技术
随着社会的发展，商品交易出现线上和线下两种模式，同时也促进了物流运输的飞速发展。
通过物流将商品从供应地向接收地实体转移，这个过程包括多个工序，包括物品包装、运输、分流转运、客户送达等，需要多个步骤有机结合才能完成物品从生产商到终端客户的转移交易过程。
随着互联网的飞速发展，生产地与终端客户的接收地之间存在非常大的低于差异，因此一个生产地可能需要将物品运输到不同的地区，到达一个城市后还要将物品运输到更小的客户地址，这就要对物品进行分拣，通过分拣确定物品的最终归属地。
传统的分拣多是由工人来完成，但是这种人工分拣的方式效率低，且容易出错，如果出错就给物品运输带来不便，造成物品运送延误。而且有些物品的重量较大，靠人工来分拣搬运也不太方便，分拣后还需要人工将物品分置到对应的位置进行放置，这又加大了工人的工作量。
发明内容
本发明解决了现有的物流分拣通过人工进行，效率低还容易出错的缺陷，提供一种物料分拣***，根据物品包装上的地址能自动将物品分流并归属不同的位置，实现自动分拣，且效率高还不易出错。
本发明还解决了现有的物流分拣通过人工进行，对于重量较大的物品，分拣难度加大，工人搬运不便的缺陷，提供一种物料分拣***，通过循环运转的运送小车来实现物品分送，无需工人搬运，减轻工人劳动强度。
本发明还解决了现有的物流分拣通过人工进行，周围的空间限制了分拣的连续性的缺陷，提供一种物料分拣***，通过运送小车的持续移动可以不依赖空间大小，能持续进行分拣。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物料分拣***，包括：具有多个能承接物品的运送小车的运送小车***，将物品传输到运送小车上的供料***，驱动运送小车循环移动的传输***，承接物品出料的多个出料台，及用于处理物品信息、控制供料***供料、控制运送小车移动及出料的控制***。物品经供料***传输到运送小车上，运送小车承接物品后由传输***驱动循环移动，循环移动过程中根据物品的地址属性运送小车将物品移出到对应的出料台，整个过程由控制***全程控制，分拣实现自动化，提高分拣效率，且出错率小，运送小车始终循环运转，无需工人搬运，减轻工人劳动强度，运送小车循环移动，可以不依赖空间大小，能持续进行分拣。
作为优选，运送小车***包括呈封闭环形布置的支架及设置于支架上的多个运送小车，支架上设置有运送小车移动轨道，运送小车与传输装置相连设置于移动轨道上并可沿移动轨道移动。支架呈封闭环形布置，同样将运送小车也限制到这个封闭的环形区域内循环移动，移动轨道引导运送小车移动方向。
作为优选，支架为多个模块相互拼接而成，每一个模块与运送小车的尺寸相匹配，模块的数量与运送小车的数量相等。支架为模块式拼接结构，这样支架可以根据场地灵活布置，可以是椭圆形、四方形、多段弧连接而成的曲边形，模块可以自由增减，模块的数量与运送小车数量相等，这样增加一个模块就增加一个运送小车，每一模块与运送小车尺寸相匹配，这样模块增减不影响运送小车同时增减。
作为优选，每一模块上均设置有运送小车移动定位装置。支架属于固定式结构，出料台同样属于固定式结构，这样出料台与支架的模块之间存在固定的位置关系，在模块上设置定位装置，定位装置在控制***内留有对应的出料台信息，运送小车根据定位装置的位置信息进行出料。
作为优选，运送小车首尾依次相连成一个呈封闭环形的车队，相邻运送小车之间连接有伸缩装置，传输***采用传输带，传输带与每一运送小车相连。运送小车属于连续不间断运转，首尾依次相连后，所有的运送小车就具有统一的动力。
作为优选，所有运送小车相互独立，每一运送小车均包括车架、设置于车架两侧下部的用于支撑的滚轮组、设置于车架两侧上部的两辊轴、张紧于两辊轴之间的首尾封闭连接的支撑带及与辊轴通过同步带连接的伺服电机。运送小车相互独立表示运送小车自身的出料是独立的，每一运送小车均独立支撑物品。
作为优选，每一伺服电机均与控制***相连，伺服电机受控制***控制驱动辊轴转动来移动支撑带将物品摆放到运送小车中间位置并在达到对应的出料台时移动支撑带将物品移入到出料台。
作为优选，供料***包括物品信息采集的编码段、对物品包装尺寸和重量进行测量的测量段、及将物品包装提速到与运送小车循环移动速度相匹配的加速段及将物品包装从供料***转移到运送小车上的装载段。
作为优选，编码段、测量段和加速段均包括两辊轴、张紧于两辊轴上的支撑带及驱动辊轴转动的伺服电机，编码段、测量段和加速段之间相互独立。
作为优选，供料***的供料方向与运送小车移动方向相倾斜；装载段包括一主动轴及若干从动轴，主动轴与从动轴之间张紧有若干长度不等的皮带，主动轴靠向加速段一侧，从动轴靠近运送小车一侧并形成倾斜边，主动轴连接伺服电机。
本发明的有益效果是：物品经供料***传输到运送小车上，运送小车承接物品后由传输***驱动循环移动，循环移动过程中根据物品的地址属性运送小车将物品移出到对应的出料台，整个过程由控制***全程控制，分拣实现自动化，提高分拣效率，且出错率小，运送小车始终循环运转，无需工人搬运，减轻工人劳动强度。
附图说明
图1是本发明一种结构示意图；
图2是本发明一种装载段示意图；
图3是本发明一种运送小车结构示意图；
图中：1、支架，2、移动轨道，3、编码段，4、测量段，5、加速段，6、装载段，7、出料台，8、运送小车，9、视觉***，10、支撑架，11、主动轴，12、支撑板，13、从动轴，14、皮带，15、伺服电机，16、滚轮组，17、同步轮，18、辊轴，19、车架。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种物料分拣***（参见图1），包括：具有多个能承接物品的运送小车的运送小车***，将物品传输到运送小车8上的供料***，驱动运送小车循环移动的传输***，承接物品出料的多个出料台7，及用于处理物品信息、控制供料台供料、控制运送小车移动及出料的控制***。
供料***将物品包装向运送小车上转送，供料***包括物品信息采集的编码段3、对物品包装尺寸和重量进行测量的测量段4、及将物品包装提速到与运送小车循环移动速度相匹配的加速段5及将物品包装从供料***转移到运送小车上的装载段6。编码段采集物品的信息，主要是物品需要送达的地址信息；测量段主要是测量物品包装的外形尺寸和重量；加速段根据物品的重量提高合适的加速度，使得物品转移到装载段上时能达到与运送小车沿移动轨道移动的速度相匹配。速度匹配后，物品从装载段转移到运送小车上时不会发生掉落的现象，转移比较平稳。为了保证物品从供料***上转移到运送小车上，供料***的供料方向与运送小车移动方向相倾斜，两者之间的夹角为锐角，本实施例中这个夹角为30°。编码段、测量段和加速段均包括两辊轴18、张紧于两辊轴上的支撑带及驱动辊轴转动的伺服电机15，编码段、测量段和加速段之间相互独立，即伺服电机均是单独转动，伺服电机受控制***控制，编码段通过伺服电机将物品转移到测量段，编码段的伺服电机和测量段的伺服电机满足必要的转移速度即可，加速段的伺服电机的转动速度根据控制***接收物品的重量后提高合适的加速度给物品，使得物品提速到与运送小车移动速度向匹配的速度，装载段的伺服电机的转动速度根据加速段加速后的最高速度，加速段的伺服电机的转动速度和装载段的伺服电机的转动速度是变化的。装载段（参见图2）包括支撑架10，支撑架上方为支撑板12，支撑架上设置有一主动轴11及若干从动轴13，主动轴与从动轴之间张紧有若干长度不等的皮带14，主动轴靠向加速段一侧，从动轴靠近运送小车一侧并形成倾斜边，主动轴连接伺服电机，从动轴呈阶梯状排列，排列后正好呈倾斜状，使得装载段与运送小车的移动方向呈30°夹角。
运送小车***包括呈封闭环形布置的支架1及设置于支架上的多个运送小车8，支架上设置有运送小车移动轨道2，运送小车与传输装置相连设置于移动轨道上并可沿移动轨道移动。运送小车相互独立，每一运送小车（参见图3）均包括车架19、设置于车架两侧下部的用于支撑的滚轮组16、设置于车架两侧上部的两辊轴18、张紧于两辊轴之间的首尾封闭连接的支撑带及与辊轴通过同步带连接的伺服电机。滚轮组包括四个竖向滚轮和四个横向滚轮，竖向滚轮竖向支撑于移动轨道上，横向滚轮横向支撑于移动轨道侧边，竖向滚轮和横向滚轮组合限定了运送小车在移动呢轨道上的移动轨迹。两辊轴相互平行，其中一根辊轴的端部固定有同步轮17，同步轮通过同步带与伺服电机相连，伺服电机由控制***控制运转。当物品转移到运送小车上时，控制***控制伺服电机转动带动支撑带移动，根据物品包装的外形尺寸将物品移动到运送小车的中间部位，运送小车沿着移动轨道移动，根据控制***的信息，运送小车达到对应的出料台时，伺服电机转动带动支撑带移动，将物品转移到出料台处。运送小车***与控制***的通讯采用目前运用广泛的西门子漏波电缆进行无线通讯。运送小车的车架端部位置分别设置有挂钩和挂孔，相邻两运送小车通过挂钩和挂孔串接呈一个首尾相连的整体，运送小车的上表面之间连接有伸缩装置，伸缩装置在运送小车转弯的时候伸缩，补充两运送小车之间由于转弯而出现的间隔变化。本实施例的支架呈椭圆形，包括两直线段和两半圆形段，整个支架的长度均与运送小车连接的长度相适配。
传输***采用传输带，传输带与每一运送小车相连。
支架上架设有视觉***9，视觉***检测经过的运送小车上是否有物品未转移到出料台，如果运送小车空了，则该运送小车经过装载段时可以继续承接物品，如果运送小车上有物品，则需要将该物品转移到临时出料台，并给控制***一个信号，避免该运送小车始终带着物品移动，或者停下整个***，检查出料台的设置及控制***的信息是否正确。
出料台设置于支架侧边，出料台为多个，出料台布置后会在控制***出形成位置信息及地址信息，这样一个出料台就对应一个地址，当运送小车携带包裹移动到包裹送达地对应的出料台位置时，控制***控制该运送小车的伺服电机转动，带动支撑带快速移动，将物品快速转移到出料台处。出料台具有扩大的入口，且侧边为倾斜状以便适应运送小车移动状态下转移物品而产生的惯性。出料台的地址设置根据物品转送的目的地来分，按照物品下一步送达的地址来设置。
控制***控制整个***的运转，记录出料台的位置及设定的地址，记录运送小车的状态是装载还是空载，记录编码段采集的物品的地址信息，同时还要记录测量段的测量数据，根据测量数据要控制加速段的加速度及物品转移到运送小车上后的位置变动，且要实时调整加速段的加速度和装载段的装载速度，物品转移到运送小车上后还要记录该小车的运转位置，根据采集的地址信息来匹配对应的出料台，在运送小车达到该出料台位置时能将物品转移到出料台上。控制***包括一个操控屏，操控屏显示整个***。
实施例2：一种物料分拣***，与实施例1不同之处在于：支架为多个模块相互拼接而成，每一个模块与运送小车的尺寸相匹配，模块的数量与运送小车的数量相等。每一模块上均设置有运送小车移动定位装置。该定位装置能控制运送小车伺服电机的运转，当运送小车装载物品移动到对应的出料台位置时，定位装置给予相应的信号，伺服电机转动将物品快速转移到出料台。其余结构参照实施例1。
以上所述的实施例只是本发明的两种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种物料分拣***，其特征在于包括：具有多个能承接物品的运送小车（8）的运送小车***，将物品传输到运送小车上的供料***，驱动运送小车循环移动的传输***，承接物品出料的多个出料台（7），及用于处理物品信息、控制供料***供料、控制运送小车移动及出料的控制***。
2.根据权利要求1所述的一种物料分拣***，其特征在于运送小车***包括呈封闭环形布置的支架（1）及设置于支架上的多个运送小车，支架上设置有运送小车移动轨道（2），运送小车与传输装置相连设置于移动轨道上并可沿移动轨道移动。
3.根据权利要求2所述的一种物料分拣***，其特征在于支架为多个模块相互拼接而成，每一个模块与运送小车的尺寸相匹配，模块的数量与运送小车的数量相等。
4.根据权利要求3所述的一种物料分拣***，其特征在于每一模块上均设置有运送小车移动定位装置。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种物料分拣***，其特征在于运送小车首尾依次相连成一个呈封闭环形的车队，相邻运送小车之间连接有伸缩装置，传输***采用传输带，传输带与每一运送小车相连。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种物料分拣***，其特征在于所有运送小车相互独立，每一运送小车均包括车架（19）、设置于车架两侧下部的用于支撑的滚轮组（16）、设置于车架两侧上部的两辊轴（18）、张紧于两辊轴之间的首尾封闭连接的支撑带及与辊轴通过同步带连接的伺服电机。
7.根据权利要求6所述的一种物料分拣***，其特征在于每一伺服电机均与控制***相连，伺服电机受控制***控制驱动辊轴转动来移动支撑带将物品摆放到运送小车中间位置并在达到对应的出料台时移动支撑带将物品移入到出料台。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种物料分拣***，其特征在于供料***包括物品信息采集的编码段（3）、对物品包装尺寸和重量进行测量的测量段（4）、及将物品包装提速到与运送小车循环移动速度相匹配的加速段（5）及将物品包装从供料***转移到运送小车上的装载段（6）。
9.根据权利要求8所述的一种物料分拣***，其特征在于编码段、测量段和加速段均包括两辊轴、张紧于两辊轴上的支撑带及驱动辊轴转动的伺服电机，编码段、测量段和加速段之间相互独立。
10.根据权利要求8所述的一种物料分拣***，其特征在于供料台***的供料方向与运送小车移动方向相倾斜；装载段包括一主动轴（11）及若干从动轴（13），主动轴与从动轴之间张紧有若干长度不等的皮带（14），主动轴靠向加速段一侧，从动轴靠近运送小车一侧并形成倾斜边，主动轴连接伺服电机。
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