CN104249920A - 用于孤立负载物品的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及孤立负载物品的设备，具有一组递送设备，及与各递送设备关联的第一孤立设备以孤立负载，且在形成第一孤立阶段的第一孤立设备下游有第二孤立阶段，第二孤立阶段包括第二孤立设备和关联的检测系统以检测尚未孤立负载；第二孤立阶段下游有第三孤立阶段，第三孤立阶段包括手动后孤立尚未孤立的负载或提供返回单元以使检测到的非孤立负载返回使它们再运行经过第二孤立阶段，具有排出在第一、第二和第三孤立阶段中未孤立负载的排出路径，在各第一孤立设备下游有分离设备使非孤立负载递送到第二孤立阶段且孤立负载递送到排出路径，第二孤立阶段下游有分离设备使非孤立负载递送到第三孤立阶段且孤立负载递送到排出路径。

Description

用于孤立负载物品的设备

技术领域

本发明涉及一种用于孤立负载物品的设备，包括一组递送线或者用于递送负载物品的装置，负载物品可以例如以散装布置递送，散装布置可以是三维（成堆布置，无序、并排以及另一个在另一个顶部）、二维（某些并排，其它一个接一个）或一维（一个接一个或一个在另一个后方布置成直线），孤立的目的是为了在输送机装置上一个在另一个后方单个地布置个别负载物品，而不使负载物品一个在另一个顶部或者一个与另一个直接相邻，其中在每个个别的负载物品与最靠近它放置的负载物品之间应存在最小空间，诸如1cm、5cm或10cm，使得能明确地并且无错误地识别与每个个别负载物品相关联的识别特点或分拣特点，识别特点或分拣特点可以例如呈RFID芯片或条码的形式位于负载物品的侧部或顶部上。

背景技术

与从可互换的容器卸载包裹相关地，已知一种用于孤立包裹的设备，其中，呈三维散装包裹流的形式、从可互换的容器卸载的包裹被连续地递送到第一孤立阶段和第二孤立阶段。在第一孤立阶段，使用强大并且高效的孤立设备来执行孤立，孤立设备具有例如99%的平均孤立率。离开孤立设备的包裹流（其包括几乎全部孤立的包裹和少量的非孤立的包裹）由照相机系统检查到并且由一种分离设备分成孤立的包裹流和非孤立的包裹流。非孤立的包裹运行经过第二孤立阶段，第二孤立阶段包括经历手动再处理步骤或者第二次经过上文所提到的孤立设备。已经以此方式完全被孤立的包裹被递送到分拣输送机用于分拣和进一步分配。 

这种已知方案的缺点在于需要相对大量的复杂孤立设备，其在它们的技术设计方面相对复杂，对应于并排布置的递送线的数量，以便处理那些递送线和利用递送线所递送的包裹。由于所有递送的包裹必须通过高性能孤立设备，该设备必须在其最大处理量方面进行适当调适。 

本发明的问题在于改进用于孤立负载物品的设备，使得：与现有技术相比，基于给定递送线数量，需要更少量的相对强大和昂贵的孤立设备。

发明内容

根据本发明，利用一种用于孤立负载物品诸如包裹的设备解决了这个问题，这种设备具有用于递送负载物品的一组递送设备，其中存在与每个递送设备相关联的第一孤立设备，第一孤立设备用于孤立利用该递送设备递送的负载物品，并且在形成第一孤立阶段的递送设备组的第一孤立设备的下游设有用于孤立在第一孤立阶段并未被孤立的负载物品的第二孤立阶段，其中第二孤立阶段包括第二孤立设备和与它相关联的检测系统，检测系统用于检测并未被第二孤立设备孤立的负载物品，在第二孤立阶段的下游设有用于孤立在第二孤立阶段并非孤立的负载物品的第三孤立阶段，第三孤立阶段包括手动后孤立并未由第二孤立阶段孤立的负载物品或者使检测系统检测到的非孤立的负载物品返回使得它们能再次运行经过第二孤立阶段，具有用于移除在第一孤立阶段、第二孤立阶段和第三孤立阶段中所孤立的负载物品的排出路径，其中在每个第一孤立设备的下游设有用于分离孤立的负载物品和非孤立的负载物品的分离设备，利用分离设备，非孤立的负载物品可以被递送到第二孤立阶段并且孤立的负载物品可以被递送到排出路径，其中在第二孤立阶段的下游设有分离设备，分离设备用于分离孤立的负载物品，利用分离设备，非孤立的负载物品可以被递送到第三孤立阶段并且孤立的负载物品可以被递送到排出路径。

第一孤立设备可以表现出第一平均孤立率并且第二孤立设备可以表现出第二平均孤立率，其中第一平均孤立率可以比第二平均孤立率更低。

第二孤立设备可以具有独立于照相机系统的单独内部控制装置以便特别地根据所检测的错误率（相对于处理的负载物品的总量，错误孤立结果或非孤立负载物品的比例）来改变处理速度。由光学检测系统形成额外控制回路，利用额外控制回路，可以根据由光学检测系统检测的错误率来改变处理速度。 

在已知方法中，待孤立的包裹直接递送到高性能孤立设备并且在第二阶段校正该孤立设备的“错误”，作为已知方法的替代，本发明提出了一种多阶段布置，其中，多个孤立设备（其中的每一个在其技术设计方面相比而言较为简单并且通常也不太准确地工作，但在另一方面是相对地廉价的）位于在其技术设计方面相比而言更复杂并且通常也更高效的孤立设备的上游。作为最终孤立阶段，大致类似于现有技术，设想到手动后孤立，或者进一步通过第二阶段的相比而言更复杂的孤立设备。 

递送设备可以各自被设计成以一维、二维或三维散装布置来递送负载物品。 

每个第一孤立设备优选地被设计成一种被动布置并且并不具有用于调节孤立速度的任何装置，不同于现有技术，在现有技术中，第一孤立阶段包括一种主动调节的孤立设备，其检测错误的孤立结果和/或具有用于调节处理速度的装置。 

可以设想到第二孤立设备具有开环或闭环控制。以此方式，可以检测错误的孤立结果和/或可以根据当前的孤立率（在特定观察时段诸如至多5s、10s、30s、1分钟或5分钟，相对于处理的负载物品的总数而言，孤立的负载物品的数量）或当前的错误率（在特定观察时段，相对于处理的负载物品总数，错误的孤立结果或者不正确地孤立的负载物品的数量）来调适第二孤立设备的孤立速度。 

本发明优选地设想到每个第一孤立设备具有固定的处理速度，其可以独立于每小时递送的负载物品数量进行设置。 

第一平均孤立率可以在50%与90%之间，特别地在70%与80%之间。

优选地，所有第一孤立设备相同并且被设置为相同的处理速度。

每个分离设备可包括用于检测非孤立的负载物品和/或用于检测孤立的负载物品的检测设备，特别是光学检测设备诸如照相机系统或挡光系统。

第二平均孤立率可以是至少80%，特别地至少95%、98%或99%。

平均孤立率是基于观察时段，观察时段至少是用于确定当前孤立率的时段的10倍一样长，诸如至少10分钟、30分钟、1小时或数小时。

可以设想到可根据由检测设备所检测的错误孤立结果率，换言之根据第二孤立设备的错误率来调节第二孤立设备的处理速度。由于当减小处理速度时错误率通常减小，可以设想到在若发现错误率增加的情况下，可减小第二孤立设备的处理速度，诸如减小至少10%、20%、30%或50%。特别地，处理速度可以与错误率成比例地减小。 

此外，描述了一种用于孤立负载物品的方法，其中，待孤立的负载物品在一组递送线中递送并且在每种情况下递送到与递送线相关联的第一孤立工位，其中与递送线组相关联的第一孤立工位形成第一孤立阶段，在每个第一孤立工位以第一平均孤立率执行孤立，并且分离了孤立的负载物品与非孤立的负载物品，来自第一孤立阶段的非孤立的负载物品被收集并且递送到第二孤立阶段，在第二孤立阶段，负载物品以第二平均孤立率被孤立并且使孤立的负载物品与非孤立的负载物品分离，其中非孤立的负载物品被递送到第三孤立阶段，在第三孤立阶段，负载物品被手动再次孤立或者再次递送到第二孤立阶段，并且来自第一孤立阶段、第二孤立阶段和第三孤立阶段的孤立的负载物品被组合。

也可能第一平均孤立率低于第二平均孤立率。

在每个第一孤立工位，以固定的预设速度，特别地以与对于所有第一孤立工位相同的处理速度来处理负载物品。 

还可设想到在第二孤立阶段，负载物品以受控制的处理速度被处理，该受控制的处理速度取决于错误孤立的负载物品率（错误率）。特别地，可以设想到当错误率增加时负载物品在第二孤立阶段以更缓慢的处理速度（例如，以与错误率成比例地减小的速率）处理。

该设备可以装备有一种适于执行该方法的控制装置，以便控制递送、孤立和分离设备和检测系统。

附图说明

现将通过参考附图，描述工作实施例来解释本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明用于孤立负载物品的设备的第一变型。

图2示出了根据本发明用于孤立负载物品的设备的第二变型。

图3和图4各自示出了用于孤立负载物品的已知设备的变型。

首先将参考图3和图4以便解释现有技术。

附图标记列表

2               可互换容器

4               卸载设备

5               组

6               递送设备

8               第一孤立阶段

10             孤立设备(孤立器)

12             照相机系统

13             分离设备

14             第二孤立阶段

15             返回单元

16             分拣设备(分拣器)

20             第一孤立设备

22             第一孤立阶段

26             第二孤立阶段

28             第二孤立设备

30             第三孤立阶段

32             照相机系统(检测设备)

34             分拣设备(分拣器)

40             分离设备

42             排出路径

44             组合点

46             返回单元

50             孤立的负载物品

52             非孤立的负载物品。

具体实施方式

图3为根据现有技术用于孤立包裹的第一设备的示意图，其中，以举例说明，示出了在邮寄分配中心的方案。呈包裹形式的负载物品被递送到可互换的容器2诸如卡车中并且使用一种部分地或完全地自动卸载设备4诸如利用附连了输送装备的机器人从可互换容器2卸载。在卸载后，包裹呈散装材料或3D散装（成堆布置，包裹并排和一个在另一个顶部上放置）的形式存在，并且被递送用于由递送设备6诸如传送带来孤立，递送设备中的每一个与一个卸载设备4相关联。在每种情况下，多个或一组5递送设备6引导至第一孤立设备10或者与第一孤立设备10相关联：在图示示例中，在每种情况下存在与第一孤立设备10相关联的三个递送设备6。第一孤立设备10（也被称作孤立器）形成第一孤立阶段8。递送到三个相关联的递送设备6的所有包裹通过第一孤立设备10，之后，绝大部分包裹已被孤立并且仅很小部分保持未被孤立。在现有技术中，已知使用具有99%孤立率的孤立设备，其中99%的包裹被孤立，或者换言之，通过的包裹总数的1%的部分并未被孤立，使得错误率为1%。非孤立的包裹借助于照相机系统12而被检测到并且利用受照相机系统控制的分离设备13与孤立的包裹分离并且递送到第二孤立阶段14，在第二孤立阶段14，执行手动再处理或后孤立。通过第二孤立阶段14之后孤立的包裹与通过第一孤立阶段后已经孤立的包裹相组合并且转移到下游的分拣设备16（分拣器）。图3示出了两组5递送设备6，每组具有三个递送设备6，其中每组5与第一孤立阶段和第二孤立阶段相关联，并且两组与一个分拣设备16相关联。 

图4示出了从现有技术已知的另一方案，其与图3所示的方案的不同之处仅在于第一孤立阶段和第二孤立阶段并非彼此单独的，而是被设计为单个单元。在通过孤立设备10之后而未被孤立的包裹由照相机系统12检测到并且与图3中的布置不同，并非手动再孤立，而是替代地经由返回单元15返回并且再次通过孤立设备10进给。尽管再一次通过孤立设备10通常足以孤立所有最初非孤立的包裹，其不能排除的是：奇怪的包裹组将需要通过孤立设备10多于两次直到它们已被孤立。也在此情况下，孤立设备10的孤立率为例如99%使得借助于照相机系统12则全部包裹的平均约1%被分离出来并且再次通过孤立设备10进给。 

图1参考根据图3和图4卸载可互换的容器2示出了本发明。与现有技术不同，设想到每个个别的递送设备6（递送线）与第一孤立设备20（第一孤立工位）相关联，其中，预定数量的第一孤立设备20或第一孤立设备20的特定组（在图示示例中六个）与相应分离设备40一起形成第一孤立阶段22。在每个第一孤立设备20的下游设有分离设备40，分离设备40将孤立的负载物品50进给到排出路径42并且将非孤立的负载物品52进给到第二孤立阶段26，在第二孤立阶段26，布置单个第二孤立设备28和用于检测非孤立的负载物品或包裹的检测设备32。利用分离设备40使非孤立的包裹与孤立的包裹分离。在第二孤立阶段26的下游设有第三孤立阶段30，利用第三孤立阶段30，在通过第二孤立阶段26之后尚未被孤立的包裹得以被孤立。在分离设备40后方，孤立的包裹降落于排出路径42上并且在44处与在第一孤立阶段22之后已经被孤立的分离的包裹相组合。

图1示出了用于设计第三孤立阶段30的第一变型。此处，可以设想到在通过第二孤立阶段26之后并未被孤立的包裹与孤立的包裹分离并且手动地再处理或再孤立。图2示出了下面这样的变型，其中：通过第二孤立设备28并未被孤立的包裹由检测设备32检测到，由分离设备40与孤立的包裹分离，并且由返回单元46再次进给通过第二孤立设备28。如同上文关于现有技术所描述的方案，可能偶然发生非孤立的包裹多于两次被进给通过第二孤立设备28。 

已经以此方式被孤立的包裹在相应排出路径42上组合并且转移到分拣设备34（分拣器）以用于进一步分拣和分配。 

优选地设想到根据本发明，第一孤立设备20表现出比第二孤立设备28的第二平均孤立率更低的第一平均孤立率。第一平均孤立率可以例如在70%与80%之间，而第二平均孤立率优选地显著更高，诸如90%、95%或99%。 

第一孤立设备20优选地为被动布置，其不调整孤立率或处理速度，这使得能以相对较低的成本和相对较低的故障可能性提供第一孤立设备20。 

与此不同，第二孤立设备28优选地为具有开环或闭环控制的布置，其中除了照相机系统32之外，第二孤立设备28本身可能已经具备用于错误孤立结果的合适检测设备，其能形成另一调节或另一返回或控制环路。调节形式可以例如是如果第二孤立设备的当前错误率增加，减小其处理速度。 

本发明的一个优点在于并非所有孤立的和非孤立的包裹进入第二孤立阶段，而是由于上游的第一阶段的分离设备，仅非孤立的包裹进入第二孤立阶段，因此，变得能将用于第二孤立阶段中的第二孤立设备调适到相比而言较低的处理速度，使得在设计上涉及更少的工作，并且降低了成本和错误率。

Claims (13)

1.一种用于孤立负载物品的设备，具有用于递送负载物品的一组递送设备（6），其中存在与每个递送设备（6）相关联的第一孤立设备（20），所述第一孤立设备（20）用于孤立利用所述递送设备（6）递送的所述负载物品，并且在形成第一孤立阶段（22）的递送设备（6）组的所述第一孤立设备（20）的下游设有用于孤立在所述第一孤立阶段（22）并未孤立的负载物品的第二孤立阶段（26），其中所述第二孤立阶段（26）包括第二孤立设备（28）和与它相关联的检测系统（32），所述检测系统（32）用于检测并未由所述第二孤立设备（28）孤立的负载物品；在所述第二孤立阶段（26）的下游设有第三孤立阶段（30），其用于孤立在所述第二孤立阶段（26）并非孤立的负载物品，所述第三孤立阶段（30）包括手动后孤立并未由所述第二孤立阶段（28）孤立的负载物品或者提供一种返回单元（46），所述返回单元（46）用于使由所述检测系统（32）检测到的非孤立的负载物品返回从而使得它们能再次运行经过所述第二孤立阶段（26），具有用于排出在所述第一孤立阶段、第二孤立阶段和第三孤立阶段（26）中孤立的负载物品的排出路径（42），其中在每个第一孤立设备（20）的下游设有分离设备（40），所述分离设备（40）用于分离孤立的负载物品和非孤立的负载物品，利用所述分离设备（40），非孤立的负载物品可以递送到所述第二孤立阶段（26）并且孤立的负载物品可以递送到所述排出路径（42），并且在所述第二孤立阶段（22）的下游设有分离设备（40），所述分离设备（40）用于分离孤立的负载物品，利用所述分离设备（40），非孤立的负载物品可以递送到所述第三孤立阶段（30）并且孤立的负载物品可以递送到所述排出路径（42）。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一孤立设备（20）表现出第一平均孤立率并且所述第二孤立设备（28）表现出第二平均孤立率，其中所述第一平均孤立率比所述第二平均孤立率更缓慢。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，每个第一孤立设备（20）设计成并无用以调节孤立速度的装置。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二孤立设备（28）具有开环或闭环控制。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，每个第一孤立设备（20）具有固定的处理速度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一平均孤立率在50%与90%之间，特别地在70%与80%之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所有所述第一孤立设备（20）相同并且可以设置为相同的处理速度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，每个分离设备（40）具有检测设备，所述检测设备特别地用于利用照相机系统或挡光系统（32）来检测并非孤立的负载物品。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二平均孤立率为至少80%，特别地至少95%、98%或99%。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二孤立设备（28）的处理速度可以根据由所述检测设备（32）所检测的错误孤立结果率来调整。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，如果错误率增加，所述第二孤立设备（28）的处理速度可以减小。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在所述排出路径（42）的下游设有分拣设备（34）。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具备多组递送设备（6），每组递送设备具有与之相关联的第一孤立阶段、第二孤立阶段和第三孤立阶段(22, 26, 30)，其中所有组的所述排出路径（42）组合并且在它们的下游安置一种分拣设备（34），所有递送设备的所有负载物品可以以孤立形式转移到所述分拣设备（34）内。