CN100500307C - 一种基于连续输送的条烟异步分拣法 - Google Patents

一种基于连续输送的条烟异步分拣法 Download PDF

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一种基于连续输送的条烟异步分拣法，各分拣装置的条烟出口正对连续输送的传送带，依照传送带的输送方向定义k个分拣装置依次为1号、2号、3号……、k号，其中k为自然数；所述k号分拣装置对应订单要求的条烟数量为nk，所述的n1、n2、n3……、nk中应至少有一个不为0；后一个订单在传送带上的起始位置为前一个订单的最末一条条烟，各个不同的订单之间的衔接是以条烟在传送带上的队列排布。本发明提供一种使用维护成本低、分拣速度快、分拣效率高的基于连续输送的条烟异步分拣法。

Description

一种基于连续输送的条烟异步分拣法
(一)技术领域
本发明涉及一种条烟自动分拣系统的分拣方法，尤其是一种条烟异步分拣法。
(二)背景技术
现有的条烟分拣方法中，大量采用的是以人工操作为核心的电子标签加传送带方式的分拣系统；个别大型卷烟配送中心采用了半自动的条烟分拣系统。但是上述分拣系统均采用同步分拣法或其改进方法，即一个订单要求的卷烟品种和数量是由相应的多个分拣装置在同一时间段内向传送带分拣送出条烟来完成的，在这一时间段内不允许分拣装置执行其它订单的分拣要求。同步分拣法处理一个订单需要的时间可以用下式估算
Tt＝Tt1+Tt2+Tt3
其中Tt1——该订单中正在出烟的分拣装置的最长分拣出烟时间；
Tt2——分拣出烟完毕后传送带输送卷烟的时间，取决于传送带的长度和速度，传送带速度一般不能超过1米/秒；
Tt3——订单与订单之间的间隔时间，一般得留数秒以上。可见Tt2和Tt3严重制约了分拣效率。
另有专利申请号为200410067920.1，发明名称为条烟异步分拣法及其分拣系统的中国发明专利申请，公开了一种异步分拣方法，将一个订单要求的条烟品种和数量由相应的多个条烟分拣装置(注：每个分拣装置存放一种条烟)在不同时间段向一种步进运动的输送装置的指定的容器内分拣送出条烟，而多个订单的分拣作业以相互错开一个步进节拍的时间间隔并行地进行。相对于同步分拣法，显著提高了分拣效率；但是存在的缺点是：1、采用步进运动输送装置，使得系统结构与控制很复杂，设备造价较高；2、系统分拣效率与单位订单的平均条烟数量成反比。
(三)发明内容
为了克服已有的条烟异步分拣法的系统结构与控制复杂、设备造价高、系统分拣效率受单位订单的条烟数量影响的缺点，本发明提供一种系统结构较简单、设备造价较低、系统分拣效率不受单位订单的条烟数量影响的基于连续输送的条烟异步分拣法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于连续输送的条烟异步分拣法，各分拣装置的条烟出口正对连续匀速输送的传送带，依照传送带的输送方向定义k个分拣装置的排列顺序依次为第1号、第2号、第3号......、第k号，其中k为自然数；定义对应于第1号至第k号分拣装置之间的该段传送带为分拣区域；所述第1号、第2号、第3号......、第k号分拣装置对应于第i个订单要求的条烟数量分别记为n1、n2、n3......、nk，所述的n1、n2、n3......、nk的具体数值为第i个订单的条烟数量mi；所述的第i个订单的条烟数量mi＝n1+n2+n3+......+nk，其中n1、n2、n3......、nk数值中至少有一个不为0；所述的条烟异步分拣法对于任意第i个订单的条烟分拣依照以下步骤进行：
(1)第i个订单在传送带上的起始位置到达第1号分拣装置位置时，控制系统令第1号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n1连续逐条弹出条烟；
(2)当排列在传送带上的n1条条烟的最末一条经过第2号分拣装置位置后，控制系统令第2号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n2连续逐条弹出条烟；
(3)当排列在传送带上的n1+n2条条烟的最末一条经过第3号分拣装置位置后，控制系统令第3号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n3连续逐条弹出条烟；
(4)当排列在传送带上的n1+n2+n3条条烟的最末一条经过第4号分拣装置位置后，控制系统令第4号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n4连续逐条弹出条烟；
(5)依此类推，当排列在传送带上的n1+n2+n3+......+nk-1条条烟的最末一条经过第k号分拣装置位置后，控制系统令第k号分拣装置按照该订单要求的条烟数量nk连续逐条弹出条烟；
执行了上述步骤后，第i个订单分拣完毕；此时，第i个订单的条烟在传送带上的排列长度记为Li，有
Li＝mi×b1+(mi—1)×b2
式中mi为第i个订单的条烟总数，b1为一条条烟占据传送带的平均长度，b2为相邻两条条烟之间的空档占据传送带的平均长度；
定义任意后一个订单在传送带上的最前一条条烟至其前一个订单的最末一条条烟之间的空档占据传送带的平均长度为L，则有
第i+1个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为L；
第i+2个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为2L+Li+1；
第i+3个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为3L+Li+1+Li+2
依此类推，第i+r个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为rL+Li+1+Li+2+......+Li+r-1；
依照上述方法，控制系统可同时计算出多个订单在传送带上的起始位置，当各订单的起始位置进入分拣区域时，控制系统即指令各分拣装置依照所述的(1)至(5)个步骤对各订单要求的条烟进行分拣。
作为优选的一种方案，应使所述的L大于或等于b2。
作为优选的另一种方案，在所述的(1)至(5)中，所述的条烟分拣步骤中分拣装置可以“连续逐条弹出条烟”也可采用“一次弹出多条条烟”。
本发明的有益效果主要表现在：1、采用普通的匀速运动传送带进行条烟输送，与步进式输送系统相比，结构大为简化，造价大为降低；2、采用本异步分拣法设计的条烟自动分拣系统，其分拣效率仅取决于分拣装置的弹出速度，而与被分拣的订单集合中单位订单的条烟数量多少无关，并且当传送带速度达到从分拣装置弹出的条烟不会重叠时，系统的分拣效率还与传送带的速度快慢无关。
(四)附图说明
图1是本发明提供的任意第j个订单在传送带上的起始位置到达第1号分拣装置位置时开始分拣的一个具体实施方式的示意图。
图2是本发明提供的处于第j个订单之前的第i个订单正在由第f号分拣装置进行分拣的一个具体实施方式的示意图。
图3是本发明提供的处于第i个订单之前的第h个订单正在由第k号分拣装置进行分拣的一个具体实施方式的示意图。
其中1.条烟出口，2.传送带，3.第1号分拣装置，4.第2号分拣装置，5.第f号分拣装置，6.第f+1号分拣装置，7.第f+2号分拣装置，8.第k-1号分拣装置，9.第k号分拣装置，10.第j个订单的第1条条烟10，11.第j-1个订单的最末一条条烟，12.第i个订单的第s条条烟，13.第i个订单的第s-1条条烟，14.第h个订单的第n1+n2+n3+......+nk条条烟(最末一条条烟)，15.第h个订单的第n1+n2+n3+......+nk-1条条烟(次最末一条条烟)，16.第h+1个订单的第1条条烟，17.第h+1个订单的第2条条烟。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～3，一种基于连续输送的条烟异步分拣法，各分拣装置的条烟出口1正对连续匀速输送的传送带2，依照传送带2的输送方向定义k个分拣装置的排列顺序依次为第1号分拣装置3、第2号分拣装置4、第f号分拣装置5、第f+1号分拣装置6、第f+2号分拣装置7、......、第k-1号分拣装置8、第k号分拣装置9，其中k为自然数；定义对应于第1号至第k号分拣装置之间的该段传送带为分拣区域；所述第1号、第2号、......、第f号、......、第k号分拣装置对应于第i个订单要求的条烟数量分别记为n1、n2、......、nf、......、nk，所述的n1、n2、......、nf、......、nk的具体数值取决于第i个订单的条烟数量mi，不同订单的条烟数值不一定相同；所述的第i个订单的条烟数量mi＝n1+n2+......+nf+......+nk，显然n1、n2、......、nf、......、nk数值中应至少有一个不为0。所述的条烟异步分拣法对于任意第i个订单的条烟分拣依照以下步骤进行：
(1)第i个订单在传送带上的起始位置到达第1号分拣装置3位置时，控制系统令第1号分拣装置3按照该订单要求的条烟数量n1连续逐条弹出条烟；
(2)当排列在传送带上的n1条条烟的最末一条经过第2号分拣装置4位置后，控制系统令第2号分拣装置4按照该订单要求的条烟数量n2连续逐条弹出条烟；
(3)……
(4)当排列在传送带上的n1+n2+n3+......+nf-1条条烟的最末一条经过第f号分拣装置位置5后，控制系统令第f号分拣装置5按照该订单要求的条烟数量nf连续逐条弹出条烟；
(5)……
(6)当排列在传送带上的n1+n2+n3+......+nk-1条条烟的最末一条经过第k号分拣装置9位置后，控制系统令第k号分拣装置9按照该订单要求的条烟数量nk连续逐条弹出条烟；
执行了上述步骤后，第i个订单分拣完毕；此时，第i个订单的条烟在传送带2上的排列长度记为Li，有
Li＝mi×b1+(mi—1)×b2
式中mi为第i个订单的条烟总数，b1为一条条烟占据传送带2的平均长度，b2为相邻两条条烟之间的空档占据传送带2的平均长度；
定义任意后一个订单在传送带2上的最前一条条烟至其前一个订单的最末一条条烟之间的空档占据传送带2的平均长度为L，且取L大于b2，则有
第i+1个订单在传送带2上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带2上位置之间的平均距离为L；
第i+2个订单在传送带2上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带2上位置之间的平均距离为2L+Li+1；
第i+3个订单在传送带2上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带2上位置之间的平均距离为3L+Li+1+Li+2；
依此类推，第i+r个订单在传送带2上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带2上位置之间的平均距离为rL+Li+1+Li+2+......+Li+r-1；
依照上述方法，控制系统可同时计算出多个订单在传送带2上的起始位置，当各订单的起始位置进入分拣区域时，控制系统即指令各分拣装置依照所述的(1)至(6)个步骤对各订单要求的条烟进行分拣。
应使所述的L大于或等于b2；在所述的(1)至(6)中，所述的条烟分拣步骤中分拣装置可以“连续逐条弹出条烟”也可采用“一次弹出多条条烟”。
如图1所示，传送带2为环形传送带，输送方向为从左到右。任意第j个订单在传送带2上的起始位置到达第1号分拣装置3位置时进入分拣区域，当该订单中有第1号分拣装置3的条烟品种，则第1号分拣装置3开始分拣，即控制系统令第1号分拣装置3按照该订单要求的条烟数量n1连续逐条弹出条烟。此时第j个订单的第1条条烟10与第j-1个订单的最末一条条烟11之间的空档距离为L。若第j个订单中没有第1号分拣装置3的条烟品种，则其起始位置到达有需求的条烟品种所在的分拣装置的位置时该分拣装置开始分拣，即控制系统令该分拣装置按照该订单要求的条烟数量连续逐条弹出条烟。
如图2所示，处于第j个订单之前的第i个订单正在由第f号分拣装置5进行分拣。当排列在传送带2上的n1+n2+n3+......+nf-1条条烟的最末一条经过第f号分拣装置位置5后，控制系统令第f号分拣装置5按照该订单要求的条烟数量nf连续逐条弹出条烟，图2示出了该订单的第s条条烟12脱离第f号分拣装置5后即将排列在第s-1条条烟13之后的瞬时状态。
如图3所示，处于第i个订单之前的第h个订单正在由第k号分拣装置9进行分拣。当第h个订单排列在传送带2上的n1+n2+n3+......+nk-1条条烟的最末一条经过第k号分拣装置9位置后，控制系统令第k号分拣装置9按照该订单要求的条烟数量nk连续逐条弹出条烟，图3示出了该订单的第n1+n2+n3+......+nk条条烟(最末一条条烟)14即将脱离第k号分拣装置9和第n1+n2+n3+......+nk-1条条烟(次最末一条条烟)15脱离第k号分拣装置9后即将排列在第n1+n2+n3+......+nk-2条条烟之后的瞬时状态，在此时刻之前，第h+1个订单的第1条条烟16和第2条条烟17已经排列在传送带2上。

Claims (2)

1、一种基于连续输送的条烟异步分拣法，各分拣装置的条烟出口正对连续匀速输送的传送带，依照传送带的输送方向定义k个分拣装置的排列顺序依次为第1号、第2号、第3号......、第k号，其中k为自然数；定义对应于第1号至第k号分拣装置之间的该段传送带为分拣区域；所述第1号、第2号、第3号......、第k号分拣装置对应于第i个订单要求的条烟数量分别记为n1、n2、n3......、nk，所述的n1、n2、n3......、nk的具体数值取决于第i个订单的条烟数量mi；所述的第i个订单的条烟数量mi＝n1+n2+n3+......+nk，其中n1、n2、n3......、nk数值中至少有一个不为0；其特征在于：所述的条烟异步分拣法对于任意第i个订单的条烟分拣依照以下步骤进行：
(1)第i个订单在传送带上的起始位置到达第1号分拣装置位置时，控制系统令第1号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n1连续逐条弹出条烟；
(2)当排列在传送带上的n1条条烟的最末一条经过第2号分拣装置位置后，控制系统令第2号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n2连续逐条弹出条烟；
(3)当排列在传送带上的n1+n2条条烟的最末一条经过第3号分拣装置位置后，控制系统令第3号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n3连续逐条弹出条烟；
(4)当排列在传送带上的n1+n2+n3条条烟的最末一条经过第4号分拣装置位置后，控制系统令第4号分拣装置按照该订单要求的条烟数量n4连续逐条弹出条烟；
(5)依此类推，当排列在传送带上的n1+n2+n3+......+nk-1条条烟的最末一条经过第k号分拣装置位置后，控制系统令第k号分拣装置按照该订单要求的条烟数量nk连续逐条弹出条烟；
执行了上述步骤后，第i个订单分拣完毕；此时，第i个订单的条烟在传送带上的排列长度记为Li，有：
Li＝mi×b1+(mi—1)×b2
上式中，mi为第i个订单的条烟总数，b1为一条条烟占据传送带的平均长度，b2为相邻两条条烟之间的空档占据传送带的平均长度；
定义任意后一个订单在传送带上的最前一条条烟至其前一个订单的最末一条条烟之间的空档占据传送带的平均长度为L，则有：
第i+1个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为L；
第i+2个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为2L+Li+1；
第i+3个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为3L+Li+1+Li+2；
依此类推，第i+r个订单在传送带上的起始位置至第i个订单的最末一条条烟在传送带上位置之间的平均距离为rL+Li+1+Li+2+......+Li+r-1；
依照上述方法，控制系统同时计算出多个订单在传送带上的起始位置，当各订单的起始位置进入分拣区域时，控制系统即指令各分拣装置依照所述的(1)至(5)个步骤对各订单要求的条烟进行分拣。
2、如权利要求1所述的一种基于连续输送的条烟异步分拣法，其特征在于：所述的L大于或等于b2。
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