RU2772437C1 - Product distribution node and automated product detection system - Google Patents
Product distribution node and automated product detection system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772437C1 RU2772437C1 RU2021125921A RU2021125921A RU2772437C1 RU 2772437 C1 RU2772437 C1 RU 2772437C1 RU 2021125921 A RU2021125921 A RU 2021125921A RU 2021125921 A RU2021125921 A RU 2021125921A RU 2772437 C1 RU2772437 C1 RU 2772437C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- conveyor
- horizontal conveyor
- horizontal
- vertical
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 15
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000739 chaotic Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 230000001340 slower Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
[01] Область техники[01] Field of technology
[02] Группа изобретений относится к конвейерному узлу для распределения изделий внутри потока и использующей этот узел автоматизированной системе распознавания изделий (товаров). Изобретения могут применяться в кассах самообслуживания покупателей, а также на автоматизированных складах при сортировке товаров.[02] The group of inventions relates to a conveyor unit for distributing products within a stream and an automated product (goods) recognition system using this unit. The inventions can be used in customer self-service checkouts, as well as in automated warehouses when sorting goods.
[03] Уровень техники[03] State of the art
[04] На кассах самообслуживания не редко применяется автоматизированная система сканирования (распознавания) товаров без непосредственного участия покупателя. В таких системах покупатель только выкладывает товары на кассовую ленту, и они сами перемещаются в зону сканирования, где автоматически распознаются модулем идентификации с использованием одного или нескольких принципов, включая измерение веса товара, сканирование графического кода или радиочастотной метки, распознавания формы или текстуры и т.д.[04] At self-service checkouts, an automated system for scanning (recognizing) goods is often used without the direct participation of the buyer. In such systems, the customer only puts the goods on the cash register, and they themselves move to the scanning area, where they are automatically recognized by the identification module using one or more principles, including measuring the weight of the goods, scanning a graphic code or RFID tag, shape or texture recognition, etc. d.
[05] Основной проблемой таких систем является частые ошибки распознавания, связанные с попаданием в зону сканирования одновременно нескольких изделий. Особенно часто эта проблема возникает при распознавании нескольких товаров с разной формой, весом или размерами. Чтобы уменьшить такие ошибки покупатель или работник магазина вынужден выкладывать товары на кассовую ленту последовательно друг за другом с некоторыми интервалами, что создает неудобства и замедляет работу кассы.[05] The main problem of such systems is the frequent recognition errors associated with multiple products entering the scanning area at the same time. Especially often this problem occurs when recognizing several products with different shapes, weights or sizes. In order to reduce such errors, the buyer or the store employee is forced to lay out the goods on the cash register sequentially one after another at some intervals, which creates inconvenience and slows down the cash register.
[06] Таким образом, существует потребность в дополнительном использовании в составе автоматизированных систем распознавания оборудования для распределения изделий в движущемся потоке, которое позволяет разделять находящиеся в тесном контакте изделия и выстраивать их с заранее заданными интервалами для подачи в зону распознавания.[06] Thus, there is a need for additional use of equipment for the distribution of products in a moving stream as part of automated recognition systems, which allows the separation of products in close contact and lining them up at predetermined intervals for supply to the recognition zone.
[07] В публикации заявки США US 2009114508, 07.05.2009 описан узел распределения изделий, который содержит входной конвейер, выходной конвейер с датчиком положения и расположенные между ними один или несколько выравнивающих конвейеров, которые управляются блоком управления. В известной конструкции все конвейеры расположены последовательно друг за другом, что позволяет путем регулирования скорости конвейеров лишь достигать необходимого расстояния между заранее последовательно выложенными изделиями. Таким образом, известная система не может применяться для разделения хаотично выложенных на входной конвейер предметов и последующего их распознавания.[07] In the publication of US application US 2009114508, 05/07/2009, a product distribution unit is described, which contains an input conveyor, an output conveyor with a position sensor and one or more leveling conveyors located between them, which are controlled by a control unit. In the well-known design, all conveyors are arranged in series one after the other, which allows, by adjusting the speed of the conveyors, only to achieve the required distance between the previously sequentially laid out products. Thus, the known system cannot be used for separating randomly laid out objects on the input conveyor and their subsequent recognition.
[08] Наиболее близким аналогом заявленной группы изобретений является узел распределения изделий, раскрытый в патенте Китая CN 207090420, 13.03.2018. Указанный узел также предназначен для упорядоченной подачи изделий с определенными интервалами и включает основной горизонтальный конвейер и три вертикальных конвейера, установленных на указанном горизонтальном конвейере. Плоскости вертикальных конвейеров ориентированы под углом по отношению к оси перемещения горизонтального конвейера. В известной конструкции изделия, перемещаясь по горизонтальному конвейеру, встречают расположенные по бокам вертикальные конвейеры, которые смещают изделия от боковых частей горизонтального конвейера ближе к его центру, выстраивая таким образом их в одну линию. Тем не менее известный аналог не решает проблему распределения большого количества изделий разной формы и размеров, расположенных в хаотичном порядке, поскольку в нем отсутствует возможность независимого управления скоростью вращения каждого конвейера.[08] The closest analogue of the claimed group of inventions is the product distribution unit disclosed in the Chinese patent CN 207090420, 03/13/2018. The specified node is also designed for the orderly supply of products at certain intervals and includes the main horizontal conveyor and three vertical conveyors installed on the specified horizontal conveyor. The planes of the vertical conveyors are oriented at an angle with respect to the axis of movement of the horizontal conveyor. In the well-known design, the products, moving along the horizontal conveyor, meet the vertical conveyors located on the sides, which move the products from the side parts of the horizontal conveyor closer to its center, thus lining them up in one line. Nevertheless, the known analogue does not solve the problem of distributing a large number of products of various shapes and sizes, located in a chaotic manner, since it lacks the ability to independently control the rotation speed of each conveyor.
[09] Раскрытие сущности изобретения[09] Disclosure of the Invention
[010] Основной технической проблемой, на решение которой направлена рассматриваемая группа изобретений, является невозможность автоматизированного распознавания изделий разного веса, формы и размеров, поступающих в систему в хаотичном порядке.[010] The main technical problem to be solved by the considered group of inventions is the impossibility of automated recognition of products of different weights, shapes and sizes entering the system in a chaotic manner.
[011] Техническим результатом группы изобретения является повышение точности и производительности автоматизированного распознавания изделий с разной формой, весом и размерами и упрощение использования автоматизированной системы за счет отсутствия необходимости последовательной выкладки изделий.[011] The technical result of the group of inventions is to increase the accuracy and productivity of automated recognition of products with different shapes, weights and sizes and to simplify the use of an automated system due to the absence of the need for sequential laying out of products.
[012] Указанный технический результат достигается в узле распределения автоматизированной системы распознавания изделий за счет того, что узел содержит: по меньшей мере один горизонтальный конвейер для перемещения изделий в узел распознавания; по меньшей мере два вертикальных конвейера, размещенных над по меньшей мере одним горизонтальным конвейером и ориентированных под углом к оси перемещения горизонтального конвейера; и по меньшей мере один датчик для определения положения изделий на конвейерах. Причем горизонтальный и вертикальные конвейеры выполнены с возможностью независимого регулирования скорости вращения на основе показаний по меньшей мере одного датчика.[012] The specified technical result is achieved in the distribution node of the automated product recognition system due to the fact that the node contains: at least one horizontal conveyor for moving products to the recognition node; at least two vertical conveyors placed above at least one horizontal conveyor and oriented at an angle to the axis of movement of the horizontal conveyor; and at least one sensor for determining the position of the products on the conveyors. Moreover, the horizontal and vertical conveyors are made with the possibility of independent regulation of the rotation speed based on the readings of at least one sensor.
[013] Кроме того, указанный технический результат достигается в частных вариантах реализации узла распределения за счет того, что:[013] In addition, the specified technical result is achieved in private implementations of the distribution node due to the fact that:
[014] - узел включает несколько горизонтальных конвейеров часть из которых выполнена с возможностью перемещения изделий в направлении узла распознавания, а другая часть - поперек указанного направления;[014] - the node includes several horizontal conveyors, some of which are configured to move products in the direction of the recognition node, and the other part - across the specified direction;
[015] - каждый вертикальный конвейер прилегает к одной из боковых сторон горизонтального конвейера;[015] - each vertical conveyor is adjacent to one of the sides of the horizontal conveyor;
[016] - вертикальные конвейеры ориентированы под углом 1-90° к оси перемещения горизонтального конвейера;[016] - vertical conveyors are oriented at an angle of 1-90° to the axis of movement of the horizontal conveyor;
[017] - горизонтальный и вертикальные конвейеры представляют собой ленточные конвейеры;[017] - horizontal and vertical conveyors are belt conveyors;
[018] - вертикальные конвейеры имеют выступающие ребра для контакта с изделиями,[018] - vertical conveyors have protruding ribs for contact with products,
[019] - узел содержит последовательно размещенные: первый горизонтальный конвейер, выполненный с возможностью перемещения изделий в направлении узла распознавания, и первый вертикальный конвейер, расположенный над первым горизонтальным конвейером; второй горизонтальный конвейер, выполненный с возможностью перемещения изделий поперек указанного направления узла распознавания, и второй вертикальный конвейер, расположенный над вторым горизонтальным конвейером; третий горизонтальный конвейер, выполненный с возможностью перемещения изделий в направлении узла распознавания, и третий вертикальный конвейер, расположенный над третьим горизонтальным конвейером; и четвертый горизонтальный конвейер, выполненный с возможностью реверсивного перемещения изделий в направлении узла распознавания и обратно; причем узел также включает первый, второй, третий и четвертый датчики для определения положения изделий, размещенные в зоне концевых частей вертикальных конвейеров;[019] - the node contains sequentially placed: the first horizontal conveyor, configured to move products in the direction of the recognition node, and the first vertical conveyor located above the first horizontal conveyor; a second horizontal conveyor configured to move products across said direction of the recognition unit, and a second vertical conveyor located above the second horizontal conveyor; a third horizontal conveyor configured to move the products towards the recognition unit and a third vertical conveyor located above the third horizontal conveyor; and a fourth horizontal conveyor configured to reverse movement of products in the direction of the recognition node and vice versa; moreover, the node also includes the first, second, third and fourth sensors for determining the position of products placed in the area of the end parts of the vertical conveyors;
[020] - четвертый горизонтальный конвейер совмещен с лотком приема неидентифицированных изделий и снабжен распределительной перегородкой для перемещения неидентифицированных изделий в указанный лоток;[020] - the fourth horizontal conveyor is combined with the tray for receiving unidentified products and is equipped with a distribution partition for moving unidentified products to the specified tray;
[021] - первый вертикальный конвейер ориентирован под углом 55-85° по отношению к оси перемещения первого горизонтального конвейера, второй вертикальный конвейер ориентирован под углом 55-85° по отношению к оси перемещения второго горизонтального конвейера, а и третий вертикальный конвейер ориентирован под углом 55-85° по отношению к оси перемещения третьего горизонтального конвейера.[021] - the first vertical conveyor is oriented at an angle of 55-85° with respect to the axis of movement of the first horizontal conveyor, the second vertical conveyor is oriented at an angle of 55-85° with respect to the axis of movement of the second horizontal conveyor, and the third vertical conveyor is oriented at an angle 55-85° in relation to the axis of movement of the third horizontal conveyor.
[022] Указанный технический результат достигается в автоматизированной системе распознавания изделий за счет того, что она содержит узел распределения изделий описанной выше конструкции, узел распознавания изделий, снабженный модулем идентификации изделий, а также блок управления, связанный с горизонтальным и вертикальными конвейерами и по меньшей мере одним датчиком для определения положения изделий и модулем идентификации.[022] The specified technical result is achieved in an automated product recognition system due to the fact that it contains a product distribution unit of the design described above, a product recognition unit equipped with a product identification module, as well as a control unit associated with horizontal and vertical conveyors and at least one sensor for determining the position of products and an identification module.
[023] Кроме того, согласно частным вариантам реализации системы распознавания изделий:[023] In addition, according to particular embodiments of the product recognition system:
[024] - модуль идентификации изделий узла распознавания содержит по меньшей мере одно средство распознавания, выбранное из группы, включающей датчик веса, сканер графического кода, сканер радиочастотной метки, инфракрасный датчик, видеокамеру и фотокамеру;[024] - the module for identifying products of the recognition node contains at least one recognition means selected from the group including a weight sensor, a graphic code scanner, an RFID scanner, an infrared sensor, a video camera and a photo camera;
[025] - модуль идентификации изделий имеет горизонтальный конвейер модуля идентификации, выполненный с возможностью реверсивного перемещения изделий в модуле идентификации;[025] - the product identification module has a horizontal conveyor of the identification module, configured to reverse movement of products in the identification module;
[026] - дополнительно содержит распределительный горизонтальный конвейер, расположенный за горизонтальным конвейером модуля идентификации, выполненный с возможность реверсивного перемещения изделий и снабженный распределительной перегородкой для распределения изделий между приемными лотками;[026] - additionally contains a distributing horizontal conveyor located behind the horizontal conveyor of the identification module, made with the possibility of reverse movement of products and equipped with a distribution partition for distributing products between receiving trays;
[027] - в зоне начала и конца горизонтального конвейера модуля идентификации размещены датчики для определения положения изделий;[027] - in the zone of the beginning and end of the horizontal conveyor of the identification module, sensors are placed to determine the position of the products;
[028] В рассматриваемой группе изобретений взаимное расположение горизонтальных и вертикальных конвейеров в сочетании с раздельным регулированием скорости их вращения по показаниям датчиков в зависимости от положения товара, позволяет добиться высокой степени разделения и выравнивания изделий любой формы, массы и размеров перед попаданием в модуль идентификации узла распознавания. В результате повышается точность идентификации изделий при сохранении высокой производительности работы. При этом от пользователя (покупателя) не требуется соблюдения правил последовательной выкладки товаров (изделий) на конвейер.[028] In the considered group of inventions, the mutual arrangement of horizontal and vertical conveyors, in combination with separate regulation of their rotation speed according to the readings of sensors depending on the position of the goods, makes it possible to achieve a high degree of separation and alignment of products of any shape, weight and size before entering the node identification module recognition. As a result, the accuracy of product identification is increased while maintaining high productivity. At the same time, the user (buyer) is not required to comply with the rules for the sequential laying out of goods (products) on the conveyor.
[029] Применительно к кассам самообслуживания вышеперечисленные преимущества позволяют:[029] With regard to self-service checkouts, the above advantages allow:
[030] а) повысить удобство использования кассовой стойки ввиду отсутствия необходимости в последовательной выкладке каждого товара покупателем[030] a) improve the convenience of using the cash desk due to the absence of the need for a sequential display of each product by the buyer
[031] б) увеличить производительность кассовой стойки за счет регулирования скорости конвейеров, поскольку при расстоянии больше необходимого для идентификации товара, скорость соответствующих конвейеров увеличивается.[031] b) increase the productivity of the checkout counter by adjusting the speed of the conveyors, since at a distance greater than necessary for product identification, the speed of the corresponding conveyors increases.
[032] в) снизить вероятность некорректной идентификации товара по причине несоблюдения последовательной выкладки покупателем каждого товара на загрузочный конвейер.[032] c) reduce the likelihood of incorrect product identification due to non-compliance with the sequential display by the buyer of each product on the loading conveyor.
[033] Краткое описание чертежей[033] Brief Description of the Drawings
[034] Изобретение поясняется фигурами, где:[034] The invention is illustrated by the figures, where:
[035] На фигуре 1 показана схема системы распределения изделий в базовом варианте реализации;[035] Figure 1 is a diagram of a product distribution system in a basic implementation;
[036] На фигуре 2 показана конструкция системы распределения изделий в предпочтительном варианте реализации,[036] Figure 2 shows the design of a product distribution system in the preferred embodiment,
[037] На фигуре 3 показана схема возврата неидентифицированных изделий в приемный лоток[037] The figure 3 shows a diagram of the return of unidentified products in the receiving tray
[038] На фигуре 4 показана схема распределения изделий по выходным приемным лоткам[038] The figure 4 shows a diagram of the distribution of products on the output receiving trays
[039] Элементы на фигурах обозначены следующими позициями:[039] The elements in the figures are indicated by the following reference numbers:
1 - узел распределения,1 - distribution node,
2 - узел распознавания,2 - recognition node,
3 - горизонтальный конвейер,3 - horizontal conveyor,
301 - первый горизонтальный конвейер;301 - the first horizontal conveyor;
302 - второй горизонтальный конвейер;302 - second horizontal conveyor;
303 - третий горизонтальный конвейер;303 - third horizontal conveyor;
304 - четвертый горизонтальный конвейер;304 - fourth horizontal conveyor;
4 - вертикальный конвейер;4 - vertical conveyor;
401 - первый вертикальный конвейер;401 - the first vertical conveyor;
402 - второй вертикальный конвейер;402 - second vertical conveyor;
403 - третий вертикальный конвейер;403 - third vertical conveyor;
5 - датчик положения изделий;5 - product position sensor;
501 - первый датчик положения изделий;501 - the first position sensor products;
502 - второй датчик положения изделий;502 - the second position sensor products;
503 - третий датчик положения изделий;503 - the third position sensor products;
504 - четвертый датчик положения изделий;504 - fourth position sensor products;
505 - пятый датчик положения изделий;505 - the fifth position sensor products;
506 - шестой датчик положения изделий;506 - sixth product position sensor;
6 - приемный лоток для неидентифицированных изделий;6 - receiving tray for unidentified products;
7 - модуль идентификации изделий;7 - product identification module;
8 - пятый горизонтальный конвейер (конвейер модуля идентификации)8 - fifth horizontal conveyor (identification module conveyor)
9 - шестой горизонтальный конвейер (распределительный конвейер),9 - the sixth horizontal conveyor (distribution conveyor),
10, 11 - выходные приемные лотки.10, 11 - output receiving trays.
12 - распределительная перегородка четвертого горизонтального конвейера,12 - distribution partition of the fourth horizontal conveyor,
13 - распределительная перегородка шестого горизонтального конвейера,13 - distribution partition of the sixth horizontal conveyor,
14 - наклонная часть приемного лотка для неидентифицированных изделий,14 - inclined part of the receiving tray for unidentified products,
15 - наклонная часть выходных приемных лотков,15 - inclined part of output receiving trays,
16 - изделие.16 - product.
[040] Осуществление изобретения[040] Implementation of the Invention
[041] В рамках настоящей заявки под термином «изделие» понимается любой предмет или товар, который может быть перемещен с помощью конвейера. По термином «распределение» понимается процесс разделения изделий в движущемся потоке с целью их выстраивания с определенным интервалом.[041] In the framework of this application, the term "product" refers to any item or product that can be moved using a conveyor. The term "distribution" refers to the process of separating products in a moving stream in order to line them up at a certain interval.
[042] Заявленная автоматизированная система распознавания изделий включает узел распределения изделий (1) и узел распознавания изделий (2).[042] The claimed automated product recognition system includes a product distribution unit (1) and a product recognition unit (2).
[043] В базовом варианте реализации (см. фиг. 1) узел распределения (1) содержит по меньшей мере один горизонтальный конвейер (3) для перемещения изделий в узел распознавания (2), по меньшей мере два вертикальных конвейера (4), размещенные над горизонтальным конвейером (3) для корректировки положения изделий на горизонтальном конвейере (3), а также по меньшей мере один датчик (4) для определения положения изделий на конвейерах (3, 4).[043] In the basic implementation (see Fig. 1), the distribution node (1) contains at least one horizontal conveyor (3) for moving products to the recognition node (2), at least two vertical conveyors (4) placed above the horizontal conveyor (3) to correct the position of products on the horizontal conveyor (3), as well as at least one sensor (4) to determine the position of products on the conveyors (3, 4).
[044] В случае использования нескольких горизонтальных конвейеров (301, 302, 303, 304, 305), одна часть (301, 303, 304, 305) из них может перемещать изделия в направлении (X) узла распознавания (2), а другая часть (302) - поперек указанного направления (X). При этом один или несколько горизонтальных конвейеров (304) могут быть выполнены с возможностью реверсивного движения.[044] In the case of using multiple horizontal conveyors (301, 302, 303, 304, 305), one part (301, 303, 304, 305) of them can move the products in the direction (X) of the recognition unit (2), and the other part (302) - across the specified direction (X). In this case, one or more horizontal conveyors (304) can be made with the possibility of reverse movement.
[045] Вертикальные конвейеры (4) предназначены для изменения траектории движения изделий по горизонтальному конвейеру (конвейерам) (3), для чего они ориентированы под углом к оси его перемещения. Угол может составлять от 1 до 90° в зависимости от конфигурации, расположения конвейеров и настроек их работы. При этом вертикальные конвейеры (4) прилегают к одной из боковой сторон горизонтального конвейера (3). В различных вариантах реализации конструкции разные вертикальные конвейеры (4) могут прилегать как к одной стороне горизонтальных конвейеров (3) (см. фиг. 2), так и к разным его сторонам (см. фиг. 1).[045] Vertical conveyors (4) are designed to change the trajectory of movement of products along the horizontal conveyor (conveyors) (3), for which they are oriented at an angle to the axis of its movement. The angle can be from 1 to 90° depending on the configuration, location of the conveyors and their settings. In this case, the vertical conveyors (4) are adjacent to one of the lateral sides of the horizontal conveyor (3). In various embodiments of the design, different vertical conveyors (4) can be adjacent both to one side of the horizontal conveyors (3) (see Fig. 2), and to its different sides (see Fig. 1).
[046] Указанные конвейеры (3, 4), предпочтительно, представляют собой ленточные конвейеры, но могут также иметь и иную конфигурацию. Ленты всех вертикальных конвейеров (2), предпочтительно, имеют неровную поверхность, например в виде ребер, с целью улучшения сцепления с движущимися изделиями (товарами).[046] These conveyors (3, 4) are preferably belt conveyors, but may also have a different configuration. The belts of all vertical conveyors (2) preferably have an uneven surface, for example in the form of ribs, in order to improve adhesion to moving products (goods).
[047] При этом все горизонтальные (3) и вертикальные конвейеры (4) выполнены с возможностью раздельного (независимого друг от друга) регулирования скорости вращения с учетом показаний по меньшей мере одного датчика (5) положения. Регулировка, в частности, может осуществляться в диапазоне скоростей 0-3 м/с. Управления работой конвейеров, датчиков и узла распознавания (3) осуществляется посредством блока управления (на фигурах не показан). Конфигурация таких блоков широко известна специалистам, поэтому она не описана в материалах настоящей заявки.[047] In this case, all horizontal (3) and vertical conveyors (4) are made with the possibility of separate (independent of each other) regulation of the rotation speed, taking into account the readings of at least one position sensor (5). The adjustment, in particular, can be carried out in the speed range of 0-3 m/s. The operation of conveyors, sensors and the recognition unit (3) is controlled by a control unit (not shown in the figures). The configuration of such blocks is widely known to specialists, so it is not described in the materials of this application.
[048] Датчик положения (5) изделий может иметь любую конфигурацию и использовать любой известный принцип определения положения изделий (фото, видео, инфракрасный, электромагнитный и т.д.).[048] The product position sensor (5) can have any configuration and use any known principle for determining the position of products (photo, video, infrared, electromagnetic, etc.).
[049] Узел распознавания (2) содержит модуль идентификации изделий (7) и может дополнительно включать один или несколько горизонтальных конвейеров (8, 9) для перемещения изделий по узлу распознавания и их сортировки.[049] The recognition node (2) contains a product identification module (7) and may additionally include one or more horizontal conveyors (8, 9) for moving products around the recognition node and sorting them.
[050] Модуль идентификации изделий (7) может иметь любую известную специалистам конфигурацию и содержать одно или нескольких средств распознавания, включая датчики веса, сканеры графического кода, сканеры радиочастотной метки, инфракрасные датчики, магнитные датчики, видеокамеры, фотокамеры и т.п. В частном варианте реализации модуль идентификации (7) может быть выполнен в виде сканирующего тоннеля, снабженного конвейером (8) для перемещения в нем предварительно распределенных изделий.[050] The product identification module (7) may have any configuration known to those skilled in the art and contain one or more recognition means, including weight sensors, graphic code scanners, RFID scanners, infrared sensors, magnetic sensors, video cameras, cameras, etc. In a private embodiment, the identification module (7) can be made in the form of a scanning tunnel, equipped with a conveyor (8) for moving pre-distributed products in it.
[051] Далее описан предпочтительный вариант реализации системы распознавания изделий согласно заявленной группе изобретений (см. фиг. 2). Такая система включает: узел распределения (1), имеющий пять горизонтальных ленточных конвейеров (301, 302, 303, 304, 305), три вертикальных ленточных конвейера (401, 402, 403), четыре датчика положения изделий (501, 502, 503, 504) и приемный лоток (6) для неидентифицированного товара; и узел распознавания (2), имеющий модуль идентификации (7), два горизонтальных конвейера (8, 9), два датчика положения изделий (505, 506) и два выходных лотка (10, 11) для приема распознанных изделий.[051] The following describes a preferred implementation of the product recognition system according to the claimed group of inventions (see Fig. 2). Such a system includes: a distribution unit (1) with five horizontal belt conveyors (301, 302, 303, 304, 305), three vertical belt conveyors (401, 402, 403), four product position sensors (501, 502, 503, 504) and receiving tray (6) for unidentified goods; and a recognition unit (2) having an identification module (7), two horizontal conveyors (8, 9), two product position sensors (505, 506) and two output trays (10, 11) for receiving recognized products.
[052] Первый горизонтальный конвейер (301) предназначен для выкладки на него изделий (16) (товаров) в хаотичном порядке. Указанный конвейер (301) выполнен с возможностью перемещения изделий в направлении (X) к узлу распознавания (2). Над первым (загрузочным) горизонтальном конвейере (301) размещен первый вертикальный ленточный конвейер (401), расположенный в углу конвейера (401) и ориентированный, предпочтительно, под углом 55-85°, наиболее предпочтительно 80°, относительно направления движения первого горизонтального конвейера (301).[052] The first horizontal conveyor (301) is designed to lay out products (16) (goods) on it in a chaotic manner. The specified conveyor (301) is configured to move products in the direction (X) to the recognition unit (2). Above the first (loading) horizontal conveyor (301) is placed the first vertical belt conveyor (401), located in the corner of the conveyor (401) and oriented, preferably at an angle of 55-85°, most preferably 80°, relative to the direction of movement of the first horizontal conveyor ( 301).
[053] Второй горизонтальный конвейер (302) расположен за первым (301) и имеет возможность перемещения изделий перпендикулярно направлению (X). Над вторым горизонтальным конвейером размещается второй вертикальный конвейер (402), прилегающий к первому вертикальному конвейеру (401). Конвейер (402) ориентирован, предпочтительно под углом 55-85°, наиболее предпочтительно 80°, относительно направления движения второго горизонтального конвейера (302);[053] The second horizontal conveyor (302) is located behind the first (301) and has the ability to move products perpendicular to the direction (X). Above the second horizontal conveyor is placed the second vertical conveyor (402), adjacent to the first vertical conveyor (401). The conveyor (402) is oriented, preferably at an angle of 55-85°, most preferably 80°, relative to the direction of movement of the second horizontal conveyor (302);
[054] Третий горизонтальный конвейер (303) расположен за вторым (302) и имеет возможность перемещения изделий в направлении (X). Над третьим горизонтальным конвейером (303) в его угловой части размещен третий вертикальный разделительный конвейер (403), ориентированный, предпочтительно, под углом 55-85°, наиболее предпочтительно 80°, относительно направления движения третьего горизонтального конвейера (303).[054] The third horizontal conveyor (303) is located behind the second (302) and has the ability to move products in the direction (X). Above the third horizontal conveyor (303), in its corner part, a third vertical separating conveyor (403) is located, preferably oriented at an angle of 55-85°, most preferably 80°, relative to the direction of movement of the third horizontal conveyor (303).
[055] Четвертый горизонтальный конвейер (304) располагается последовательно за третьим (303) конвейером с тем же направлением движения (X) конвейерной ленты в сторону узла распознавания (2). При этом четвертый горизонтальный конвейер (304) выполнен с возможностью обратного движения ленты для возврата изделий в приемный лоток (6) в случае выявления несоответствия идентифицируемого изделия базе данных по любому критерию. Приемный лоток (6) совмещен с четвертым горизонтальным конвейером (304) с помощью наклонного участка (14) и возврат в него изделия осуществляется при использовании вертикальной распределительной перегородки (12) (см. фиг. 3), выполненной с возможностью шарнирного поворота относительно одного конца и закрывающей проход между четвертым (304) и третьим (303) горизонтальными конвейерами. В указанную перегородку (12) упирается товар и скатывается в приемный лоток (6).[055] The fourth horizontal conveyor (304) is located in series behind the third (303) conveyor with the same direction of movement (X) of the conveyor belt towards the recognition unit (2). At the same time, the fourth horizontal conveyor (304) is configured to reverse the movement of the belt to return products to the receiving tray (6) in the event that the identified product does not match the database according to any criterion. The receiving tray (6) is aligned with the fourth horizontal conveyor (304) using an inclined section (14) and the product is returned to it using a vertical distribution partition (12) (see Fig. 3), made with the possibility of pivotal rotation relative to one end and closing the passage between the fourth (304) and third (303) horizontal conveyors. The goods rest against the specified partition (12) and roll into the receiving tray (6).
[056] Пятый горизонтальный конвейер (конвейер модуля идентификации) (8), располагается за четвертым горизонтальным конвейером (301) и проходит внутри модуля идентификации (7). Указанный конвейер (8) имеет возможность реверсивного движения вдоль направления (X) и также может являться динамическими весами.[056] The fifth horizontal conveyor (identification module conveyor) (8) is located behind the fourth horizontal conveyor (301) and passes inside the identification module (7). The specified conveyor (8) has the ability to reverse movement along the direction (X) and can also be a dynamic scale.
[057] Шестой горизонтальный конвейер (распределительный горизонтальный конвейер) (9) расположен за пятым (8) и имеет возможность реверсивного перемещения вдоль направления (X). Указанный конвейер (9) снабжен вертикальной распределительной перегородкой) (13) (см. фиг. 4), вращающейся вокруг своей оси относительно одного из концов в заданном диапазоне, что обеспечивает возможность распределения идентифицированных изделий по двум приемным выходным лоткам (10, 11), снабженных наклонным участком (15).[057] The sixth horizontal conveyor (distribution horizontal conveyor) (9) is located behind the fifth (8) and is capable of reversible movement along the direction (X). The specified conveyor (9) is equipped with a vertical distribution partition) (13) (see Fig. 4), rotating around its axis relative to one of the ends in a given range, which makes it possible to distribute the identified products over two receiving output trays (10, 11), equipped with an inclined section (15).
[058] Напротив концевых частей каждого вертикального конвейера (401, 402. 403) установлены первый (501), второй (502), третий (503) и четвертый (504) датчики, которые определяют наличие изделия в зоне работы датчиков. Между четвертым (304) и пятым (8) горизонтальными конвейерами (304) установлен пятый (505) датчик, который определяет наличие изделий и позволяет вычислять расстояние между изделиями для управления скоростью движения конвейеров. Между пятым (8) и шестым (9) горизонтальными конвейерами установлен шестой датчик (306), предназначенный для корректной работы шестого горизонтального конвейера (9) в качестве динамических весов. В случае одновременного нахождения изделия (16) на пятом и шестом горизонтальных конвейерах, контроль товара по весу, находящегося на пятом конвейере, не производится, пока не освободится зона между пятым и шестым конвейерами.[058] Opposite the end parts of each vertical conveyor (401, 402. 403) the first (501), second (502), third (503) and fourth (504) sensors are installed, which determine the presence of the product in the area of the sensors. A fifth (505) sensor is installed between the fourth (304) and fifth (8) horizontal conveyors (304), which detects the presence of products and allows calculating the distance between products to control the speed of the conveyors. Between the fifth (8) and sixth (9) horizontal conveyors, a sixth sensor (306) is installed, designed for the correct operation of the sixth horizontal conveyor (9) as a dynamic scale. In the case of simultaneous presence of the product (16) on the fifth and sixth horizontal conveyors, the control of the goods by weight located on the fifth conveyor is not performed until the area between the fifth and sixth conveyors is free.
[059] Заявленная система распознавания в базовом варианте реализации (см. фиг. 1) работает следующим образом.[059] The declared recognition system in the basic implementation (see Fig. 1) works as follows.
[060] Пользователь выкладывает изделия (товары) на горизонтальный конвейер (3) в хаотичном порядке. Посредством горизонтального конвейера изделия перемещаются в направлении (X) узла распознавания (2) и встречается с ближним вертикальным конвейером (4), расположенным поперек горизонтального (3), который перемещает изделия с левой боковой части горизонтального конвейера к его центру, выстраивая эту часть изделий в линию. Далее изделия встречают дальний вертикальный конвейер (4), который перемещает изделия с правой боковой части горизонтального конвейера (3) ближе к его центру, выстраивая другую часть изделий в одну линию. При этом блок управления посредством датчика (5) контролирует количество выходящих от дальнего вертикального конвейера изделий (товаров) и, при необходимости, меняет скорость вращения конвейеров (3, 4), замедляя или ускоряя их, чтобы изделия поступали в узел распознавания (2) равномерно с некоторым шагом. В узле распознавания (2) осуществляется идентификация каждого изделия по одному или нескольким признакам (вес, форма, текстура, графический код, RFID метка и т.п.) для дальнейшей их продажи покупателю или сортировки и последующего хранения.[060] The user lays out the products (goods) on the horizontal conveyor (3) in a chaotic manner. By means of a horizontal conveyor, the products move in the direction (X) of the recognition unit (2) and meets with the near vertical conveyor (4) located across the horizontal one (3), which moves the products from the left side of the horizontal conveyor to its center, lining up this part of the products in line. Further, the products meet the far vertical conveyor (4), which moves the products from the right side of the horizontal conveyor (3) closer to its center, lining up the other part of the products in one line. At the same time, the control unit, by means of a sensor (5), controls the number of products (goods) leaving the far vertical conveyor and, if necessary, changes the speed of rotation of the conveyors (3, 4), slowing down or accelerating them so that the products enter the recognition unit (2) evenly with some step. In the recognition node (2), each product is identified by one or more features (weight, shape, texture, graphic code, RFID tag, etc.) for their further sale to the buyer or sorting and subsequent storage.
[061] В результате испытаний было установлено, что точность распознавания изделий в базовом варианте реализации системы с одним горизонтальным и двумя вертикальными конвейерами при хаотичной выкладке изделий разного размера, веса и формы составляет около 67%. Несмотря на то, что указанная точность не является достаточно большой, она значительно выше, чем в случае ближайшего аналога, где распределение осуществляется без учета данных о расположении изделий. При этом в указанном базовом варианте увеличивается производительность обработки изделий.[061] As a result of tests, it was found that the accuracy of recognition of products in the basic implementation of the system with one horizontal and two vertical conveyors with a chaotic layout of products of different sizes, weights and shapes is about 67%. Despite the fact that the specified accuracy is not large enough, it is much higher than in the case of the closest analogue, where the distribution is carried out without taking into account the data on the location of the products. In this case, in the specified base case, the productivity of processing products increases.
[062] Заявленная система распознавания в предпочтительном варианте реализации (см. фиг. 2) на примере кассы самообслуживания работает следующим образом.[062] The claimed recognition system in the preferred embodiment (see Fig. 2) on the example of a self-service checkout works as follows.
[063] Покупатель выкладывает товары (изделия) на первый (загрузочный) горизонтальный конвейер хаотично (не последовательно).[063] The buyer lays out the goods (products) on the first (loading) horizontal conveyor randomly (not sequentially).
[064] Товары, размещенные в правой (по ходу движения) части конвейера (301), встречаются с первым вертикальным конвейером (401) и перемещаются с определенной скоростью от боковой части конвейера (401) ближе к его центру с учетом показаний первого датчика (501). Остальные товары перемещаются конвейером (301) в направлении (X).[064] The goods placed in the right (in the direction of travel) part of the conveyor (301) meet the first vertical conveyor (401) and move at a certain speed from the side of the conveyor (401) closer to its center, taking into account the readings of the first sensor (501 ). The rest of the goods are moved by the conveyor (301) in the direction (X).
[065] Далее, попадая на второй горизонтальный конвейер (302), товары находящиеся в левой части (по ходу движения) смещаются конвейером (302) перпендикулярно направлению (X) ближе к центру, а имеющиеся в правой части - посредством второго вертикального конвейера (402) двигаются по диагонали в правую часть с определенной скоростью с учетом показаний первого (501) и второго датчика (502).[065] Further, getting on the second horizontal conveyor (302), the goods located on the left side (in the direction of travel) are shifted by the conveyor (302) perpendicular to the direction (X) closer to the center, and those on the right side - by means of the second vertical conveyor (402 ) move diagonally to the right side at a certain speed, taking into account the readings of the first (501) and second sensors (502).
[066] После этого товары переходят на третий горизонтальный конвейер (303), где снова двигаются в направлении (X) и встречаются с третьим вертикальным конвейером (403), который выстраивает товары в линию с учетом показаний третьего и четвертого датчиков (503, 504).[066] After that, the goods move to the third horizontal conveyor (303), where they again move in the direction (X) and meet with the third vertical conveyor (403), which lines up the goods based on the readings of the third and fourth sensors (503, 504) .
[067] Затем выстроенные в ряд изделия по четвертому конвейеру по одному с определенным шагом с учетом показаний пятого датчика (505) подаются на пятый вертикальный конвейер (8) (динамические весы) модуля идентификации (7), где происходит идентификация товара любым из способов с помощью цифровой вычислительной техники, сканеров и по внешнему виду и/или штрих-коду, и/или радиочастотным меткам. Если изделие по каким-либо причинам не идентифицируется, перегородка (12) перемещается в положение под углом 55-85° по отношению к направлению движения конвейера (304), включается реверсивное (противоположное направлению «X») движение конвейеров (9), (8), (304) и изделие (16) перемещается к перегородке (12), упирается в нее и сбрасывается в приемный лоток (6).[067] Then, the products lined up along the fourth conveyor one by one with a certain step, taking into account the readings of the fifth sensor (505), are fed to the fifth vertical conveyor (8) (dynamic scales) of the identification module (7), where the product is identified by any of the methods with using digital computers, scanners and by appearance and/or barcode and/or radio frequency tags. If the product is not identified for some reason, the partition (12) moves to a position at an angle of 55-85 ° relative to the direction of movement of the conveyor (304), the reverse (opposite to the “X” direction) movement of the conveyors (9), (8 ), (304) and the product (16) moves to the partition (12), abuts against it and is dropped into the receiving tray (6).
[068] При успешной идентификации в модуле (9) изделие (16) продолжает свое движение к конвейеру (9), над которым располагается распределительная перегородка (13). Начальное положение перегородки (13) - под углом 55-85° к направлению движения конвейера (9). Одна часть изделий (16) по мере движения по конвейеру (9) упирается в перегородку (13) и смещается вправо по ходу движения по направлению к выходному приемному лотку (10). Другая часть изделий (16), например для следующего покупателя, направляется в выходной приемный лоток (11), при этом перегородка (13) переходит в положение вдоль направления движения конвейера (9). Затем покупатель может забрать просканированные товары и произвести оплату покупок.[068] Upon successful identification in the module (9), the product (16) continues its movement towards the conveyor (9), over which the distribution partition (13) is located. The initial position of the partition (13) is at an angle of 55-85° to the direction of movement of the conveyor (9). One part of the products (16) as it moves along the conveyor (9) abuts against the partition (13) and shifts to the right in the direction of movement towards the output receiving tray (10). Another part of the products (16), for example for the next customer, is sent to the output receiving tray (11), while the partition (13) moves into position along the direction of movement of the conveyor (9). The customer can then pick up the scanned items and pay for the purchases.
[069] В результате испытаний было установлено, что точность распознавания изделия в предпочтительном варианте реализации системы составляет более 99% за счет высокой степени разделения изделий.[069] As a result of tests, it was found that the accuracy of product recognition in the preferred embodiment of the system is more than 99% due to the high degree of separation of products.
Claims (22)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22865149.3A EP4371912A1 (en) | 2021-09-02 | 2022-05-16 | Assembly for distributing items and automated item recognition system |
PCT/RU2022/000161 WO2023033668A1 (en) | 2021-09-02 | 2022-05-16 | Assembly for distributing items and automated item recognition system |
CN202280059711.9A CN117916178A (en) | 2021-09-02 | 2022-05-16 | Product dispensing unit and automatic product detection system |
US18/496,578 US20240051756A1 (en) | 2021-09-02 | 2023-10-27 | Product distribution unit and automated product detection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772437C1 true RU2772437C1 (en) | 2022-05-20 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115108271A (en) * | 2022-06-29 | 2022-09-27 | 深圳市艾普生物科技有限公司 | Tobacco tar automatic conveying system and method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4711357A (en) * | 1984-08-27 | 1987-12-08 | Keith A. Langenbeck | Automated system and method for transporting and sorting articles |
WO2009103410A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Wincor Nixdorf International Gmbh | Grocery divider comprising a machine-readable label |
US20110220458A1 (en) * | 2008-08-06 | 2011-09-15 | Pteris Global Ltd. | High speed diverter |
US20200115170A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-16 | Siemens Logistics Llc | System and method for belted arm divert actual speed sensing |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4711357A (en) * | 1984-08-27 | 1987-12-08 | Keith A. Langenbeck | Automated system and method for transporting and sorting articles |
WO2009103410A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Wincor Nixdorf International Gmbh | Grocery divider comprising a machine-readable label |
US20110220458A1 (en) * | 2008-08-06 | 2011-09-15 | Pteris Global Ltd. | High speed diverter |
US20200115170A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-16 | Siemens Logistics Llc | System and method for belted arm divert actual speed sensing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115108271A (en) * | 2022-06-29 | 2022-09-27 | 深圳市艾普生物科技有限公司 | Tobacco tar automatic conveying system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9364865B2 (en) | System and method for sorting parcel | |
US8730044B2 (en) | Method of assigning and deducing the location of articles detected by multiple RFID antennae | |
KR20190032284A (en) | A method for tracking the placement of a product on a store shelf | |
CA1247241A (en) | System for security processing of retailed articles | |
CA2367415C (en) | Inventory control system | |
JP3213670B2 (en) | Checkout device | |
JP2019517077A (en) | How to automatically generate waypoints for imaging shelves in a store | |
KR910017311A (en) | Check out device | |
US9505561B2 (en) | Conveyor system for a checkout counter | |
KR101998525B1 (en) | Unmanned checkout counter | |
CN109040539B (en) | Image acquisition device, goods shelf and image identification method | |
CZ156395A3 (en) | Data monitoring method of a load conveyed onto a conveyor belt and apparatus for making the same | |
US20080154736A1 (en) | Method for determining product length for use in regulating transactions in a self-checkout conveyer system | |
US20160148150A1 (en) | System for managing a collection of objects such as the stock of clothes and accessories of a clothing store | |
US20170083884A1 (en) | System and method for automatic identification of products | |
RU2772437C1 (en) | Product distribution node and automated product detection system | |
JP2022021602A (en) | Commodity replenishing system, and commodity replenishing method | |
US20210248889A1 (en) | Article display system | |
WO2023033668A1 (en) | Assembly for distributing items and automated item recognition system | |
US11795009B2 (en) | Method for merging, within a logistical warehouse, k incoming flows of payloads into one outgoing flow | |
KR102044125B1 (en) | Self-checkout apparatus of controlling conveying of goods | |
JP6536707B1 (en) | Image recognition system | |
WO2022145236A1 (en) | Information processing device and program | |
US10621835B2 (en) | Dual checkout system | |
JP7091064B2 (en) | Food and beverage supply equipment |