CN108438777A - 包裹供包台控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包裹供包台控制方法，包括以下步骤：步骤S1，包裹进入供包台触发一个触发装置后，供包台控制器接收同步信号和小车信息；步骤S2，包裹在供包台上继续运行至同步截止线；步骤S3，判断包裹匹配的小车能否上包，如果可以上包则继续调速上包，否则进行下一步骤S4；步骤S4，包裹运行至同步截止线后设定距离处；步骤S5，执行同步第二车调节方式：使得包裹从初始速度v0下降至目标速度v2，控制降速的加速度值，使得降速过程的时间即开始降速到准备好接收下一小车同步信号的时间t2小于相邻小车的同步信号时间间隔t同步间隔的比例阈值；以该目标速度v2匀速运行，等待接收下一小车的同步信号和小车信息。本发明可提高包裹的上包效率。

Description

包裹供包台控制方法
技术领域
本发明涉及一种适用于交叉带包裹分拣机中供包台的上包策略，尤其是一种包裹供包台控制方法。
背景技术
交叉带包裹分拣机的结构如图1所示，包括主线1、小车2、供包台3、光幕4；所述小车2等间隔600mm设置在主线1上，通过主线1带动运行，小车2用于运载包裹；
供包台3设置在主线侧面，从侧面向主线1上的小车供包；供包台包括上包段301、第一变速段302和第二加速段303，第二加速段303与主线1相衔接；光幕4位于上包段301与第一变速段302衔接处；
传统的供包台上包策略受技术发展的限制，在遇到包裹第一次上包时匹配的小车上有货物或小车有故障的情况下，将采用“停止等待再上包策略”。其工作过程如下：
包裹进入供包台，经过光幕4测量后，供包台控制器开始接收同步信号和小车信息，小车信息包括小车号和小车状态(能否上包)，接收到同步信号后，判断对应小车号及该小车是否能够上包，如果能上包，那么顺利进行下一步调节；如果该小车不能上包，包裹将会停止，静止等待第二次同步信号的到来，再次根据小车信息判断该小车是否能上包，如果能，则开始上包；如果还是不能上包，将重复上一步操作。
上包段301的速度为1m/s，当该包裹匹配的A号小车的对应信息为无法上包的情况下，包裹将由1m/s的速度将至0m/s；包裹的速度变化曲线如图2所示；这个降速过程将浪费t1的时间；根据v1＝v0+at，v1为降速后速度即0，v0为上包段的速度即包裹初始速度，a＝-2.7m/s，即上包段的减速时间t1＝0.37s，而主线运转速度v主线保持在2m/s，t1时间内，主线运行距离为v主线×t1＝0.37x2＝0.74m＝740mm，而每两节小车的中心距为600mm，也就是说，在包裹降速的过程中，A号小车，以及A号小车后的A+1号小车已经错过了再一次同步上包的机会，包裹只能从A+2号小车开始再次同步。
交叉带包裹分拣机是一种提高快递包裹分拣率的设备，它的产生就是为了提高效率。而供包台的效率就直接影响了整条分拣线的效率。并且，每套分拣线有15到20台供包台不等，甚至更多。每台供包台上包效率的提高，将导致整条分拣线效率的大幅度提升。所以，提高供包台的效率是很有价值的研究，将影响整个交叉带物流分拣线的效率，大大提升我国物流业的分拣水平。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种包裹供包台控制方法，当包裹第一次匹配的A号小车无法上包时，将会迅速匹配该小车后的A+1号小车，解决了包裹在遇到匹配的小车无法上包的情况下，效率低下的问题。本发明采用的技术方案是：
一种包裹供包台控制方法，包括以下步骤：
步骤S1，包裹进入供包台，包裹触发一个触发装置后，供包台控制器接收同步信号和小车信息，小车信息包括小车号和小车状态；
步骤S2，包裹在供包台上继续运行至同步截止线；
步骤S3，判断包裹匹配的小车能否上包，如果可以上包则继续调速上包，否则进行下一步骤S4；
步骤S4，包裹运行至同步截止线后设定距离处；
步骤S5，执行同步第二车调节方式：使得包裹从初始速度v0下降至目标速度v2，控制降速的加速度值，使得降速过程的时间即开始降速到准备好接收下一小车同步信号的时间t2小于相邻小车的同步信号时间间隔t同步间隔的比例阈值；以该目标速度v2匀速运行，等待接收下一小车的同步信号和小车信息，以控制包裹上包。
进一步地，相邻小车的同步信号时间间隔的比例阈值取50％～70％。
进一步地，接收的同步信号中至少包括第一系统同步信号；
同步截止线的设定方法为：
触发发生后第一次接收到第一系统同步信号的时间Tp的取值范围为：
0ms≤Tp≤t同步间隔，
同步截止线距触发装置的最大距离l最大同步为：
l最大同步＝Tpmax×v0
Tpmax为Tp的最大值，v0为上包段的初始速度；
由此设定在第一变速段中距离触发装置l最大同步处为同步截止线。
进一步地，接收下一小车的同步信号的时间结点设定为包裹运行至同步截止线后设定距离处对应时间点；该同步截止线后设定距离需要大于或等于包裹降速过程运行距离。
进一步地，触发装置为光幕。
进一步地，触发装置设置在供包台的上包段与第一变速段衔接处。
本发明的优点在于：本发明能够非常有效的提高包裹的上包效率，从而提高交叉带包裹分拣机的分拣效率。
附图说明
图1为本发明的交叉带包裹分拣机示意图。
图2为现有的供包台控制方式速度调节示意图。
图3为本发明的供包台控制方式流程图。
图4为本发明的供包台控制方式速度调节示意图。
图5为本发明的同步信号示意图。
图6为本发明的供包台控制方式同步示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图3所示，一种包裹供包台控制方法，适用于背景技术中所介绍的交叉带包裹分拣机，包括以下步骤：
步骤S1，包裹进入供包台，经过光幕时，包裹触发光幕，触发发生后供包台控制器接收同步信号和小车信息，小车信息包括小车号和小车状态；小车状态表明该小车上是否能上包(该小车上是否已经有包裹)；
步骤S2，包裹在供包台上继续运行至同步截止线；
步骤S3，判断包裹匹配的小车能否上包，如果可以上包则继续调速上包(即包裹可以上当前的小车，无需等待下一小车)，否则进行下一步骤S4；
步骤S4，包裹运行至同步截止线后设定距离处；
步骤S5，如图4所示，执行同步第二车调节方式：使得包裹从初始速度v0下降至目标速度v2，控制降速的加速度值，使得降速过程的时间即开始降速到准备好接收下一小车同步信号的时间t2小于相邻小车的同步信号时间间隔的比例阈值；该比例阈值可取50％～70％；以该目标速度v2匀速运行，等待接收下一小车的同步信号和小车信息，控制包裹调速上包；调速上包的过程不是本发明的重点，故此不展开介绍；
(一)同步截止线的设定；
同步信号包括三部分，分别是：地面同步信号，第一个系统同步信号，第二个系统同步信号；
每个小车下方设有一块次级板，每个次级板的相同位置均有一个大小相等的缺口，地面轨道上装配有一对对射光电开关，正好与次级板位置齐平，每当一个次级板缺口经过光电开关时，计数一次，发送一次地面同步信号给WCS系统，WCS系统是本发明的一个控制系统；WCS系统随即向供包台控制器发送一次同步信号，包括第一个系统同步信号，第二个系统同步信号，其中的第二个系统同步信号是为了防止干扰，避免第一个系统同步信号接收不到而设的；
相邻小车的同步信号的时间间隔t同步间隔为300ms，本例中，相邻两小车的中心距为600mm，主线速度即小车运行速度为2m/s，即可计算出相邻小车的同步信号的时间间隔；
因为包裹触发光幕的时间是随机的，可能发生在任何时间，所以需要考虑包裹触发时间在图5中的任何时间；
触发发生后第一次接收到第一系统同步信号的时间Tp的取值范围为：
0ms≤Tp≤t同步间隔，即0ms≤Tp≤300ms；
同步截止线距光幕的最大距离l最大同步设为：
l最大同步＝Tpmax×v0＝0.3s×1m/s＝0.3m＝300mm
Tpmax为Tp的最大值，v0为上包段的初始速度；
由此设定在第一变速段中距离光幕300mm处为同步截止线；当包裹运行到同步截止线时，一定已经开始包裹的调速过程；
(二)包裹降速过程中，接收下一小车的同步信号的时间结点设定为包裹运行至同步截止线后设定距离处对应时间点；同步截止线后设定距离需要小于包裹降速过程运行距离；
假设极限情况包裹运行至距离光幕后300mm处才接收到同步信号，控制器对接收到的同步信号和小车信息进行分析，开始判断第一次接收到的同步信号中小车是否能上包的信息；当得知小车不能上包后，包裹开始减速运行；经过多次试验计算后，选定的减速目标速度v2是0.6m/s，并以这个速度匀速运行的过程中等待下一小车的同步信号，即第二车同步信号；
以降速的加速度值a＝-2.7m/s2为例，速度由1m/s降至0.6m/s需要的时间为t2:
v2＝v0+at2；v0为上包段的初始速度1m/s；
经过计算t2＝0.148s＝148ms
包裹降速过程运行距离为：
因此开始接收第二车同步信号的时间结点可以为包裹运行至同步截止线后118mm处对应时间点。或者开始接收第二车同步信号的时间结点可以方便的规定为包裹运行至同步截止线后120mm处对应时间点。
如图6所示，从接收了第一小车的同步信号和小车信息，知道第一小车无法上包后，开始降速，到准备好接收下一小车同步信号的时间为t2，它远远小于相邻小车的同步信号的时间间隔300ms，故可以实现，接收第二车同步信号的功能；从而，解决了当遇到第一辆小车无法实现上包时，带来的效率低下问题。
通过对两种方式的总体比较，可以得知这种全新的交叉带包裹分拣机中供包台的上包策略，将非常有效的提高包裹的上包效率，从而提高交叉带包裹分拣机的分拣效率。
经上表可得整个过程中，原有方案降速花费的时间为：0.37秒。这个时间里，主线运行距离为0.37×2＝0.74m≈1.23个小车(不包含第一个小车在内)。即，若使用原有方案进行上包控制，若遇到A号小车无法上包的情况，再次上包最快只能在A+2号(A+1.23取整为A+2)小车上上包。将浪费1～2个车左右的上包时机。而“同步第二车”方案，降速花费的时间为0.148秒。这个时间里，主线运行距离为0.148×2＝0.296m≈0.49个小车(不包含第一个小车在内)。即若使用原有方案进行上包控制，若遇到A号小车无法上包的情况，再次上包小车号为A+1号(A+0.49取整为A+1)小车，也就是紧接着的第二个小车；这种方案没有浪费任何上包机会，真正实现了，只要有可上包小车，马上能上包的快速高效的上包控制方案，大大提高了每台供包台的上包效率。

Claims (6)

1.一种包裹供包台控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，包裹进入供包台，包裹触发一个触发装置后，供包台控制器接收同步信号和小车信息，小车信息包括小车号和小车状态；
步骤S2，包裹在供包台上继续运行至同步截止线；
步骤S3，判断包裹匹配的小车能否上包，如果可以上包则继续调速上包，否则进行下一步骤S4；
步骤S4，包裹运行至同步截止线后设定距离处；
步骤S5，执行同步第二车调节方式：使得包裹从初始速度v0下降至目标速度v2，控制降速的加速度值，使得降速过程的时间即开始降速到准备好接收下一小车同步信号的时间t2小于相邻小车的同步信号时间间隔t同步间隔的比例阈值；以该目标速度v2匀速运行，等待接收下一小车的同步信号和小车信息，以控制包裹上包。
2.如权利要求1所述的包裹供包台控制方法，其特征在于，
相邻小车的同步信号时间间隔的比例阈值取50％～70％。
3.如权利要求1所述的包裹供包台控制方法，其特征在于，
接收的同步信号中至少包括第一系统同步信号；
同步截止线的设定方法为：
触发发生后第一次接收到第一系统同步信号的时间Tp的取值范围为：
0ms≤Tp≤t同步间隔，
同步截止线距触发装置的最大距离l最大同步为：
l最大同步＝Tpmax×v0
Tpmax为Tp的最大值，v0为上包段的初始速度；
由此设定在供包台第一变速段中距离触发装置l最大同步处为同步截止线。
4.如权利要求1所述的包裹供包台控制方法，其特征在于，
接收下一小车的同步信号的时间结点设定为包裹运行至同步截止线后设定距离处对应时间点；该同步截止线后设定距离需要大于或等于包裹降速过程运行距离。
5.如权利要求1所述的包裹供包台控制方法，其特征在于，
触发装置为光幕。
6.如权利要求1所述的包裹供包台控制方法，其特征在于，
触发装置设置在供包台的上包段与第一变速段衔接处。
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