CN108482925A - 一种暂存区管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种暂存区管理方法，包括如下步骤：将经过自动分拣系统分拣后的卷烟装载入空笼车内形成实笼车；自动分拣系统用于根据客户订单对标准烟和/或细支烟进行分拣；通过电子标签写入设备将卷烟的信息写入实笼车的电子标签内，并将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统；管控系统根据笼车信息为实笼车分配空闲车位，并将实笼车的笼车信息和车位信息发送至用户手持终端；将实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用；通过电子标签读取设备读取实笼车的电子标签，并将电子标签内的信息发送至管控系统，进行出库登记；将车位的状态信息修改为空闲。通过管控系统以及电子标签智能管理暂存区，提高了工作效率。

Description

一种暂存区管理方法

技术领域

本发明涉及卷烟仓储方法技术领域，尤其涉及到一种暂存区管理方法。

背景技术

近年来，随着信息技术的迅猛发展使得现代制造企业的制造技术、制造模式发生了重大变化，工业化与信息化实现了充分融合，数字化、网络化、智能化成为了现代制造企业的重要特征。条码技术、无线射频识别技术、网络技术被广泛应用于仓储管理，极大的提升了卷烟成品仓库的智能化与现代化水平，提高了作业效率，缩短了作业时间，减轻了劳动强度。但对笼车暂存区的管理仍处于较落后的人工管理阶段，效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种暂存区的智能管理方法，提高管理效率。

为此，本发明提供了一种暂存区管理方法，包括如下步骤：

将经过自动分拣系统分拣后的卷烟装载入空笼车内形成实笼车；自动分拣系统用于根据客户订单对标准烟和/或细支烟进行分拣；

通过电子标签写入设备将卷烟的信息写入实笼车的电子标签内，并将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统；

管控系统根据笼车信息为实笼车分配空闲车位，并将实笼车的笼车信息和车位信息发送至用户手持终端；

将实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用；

通过电子标签读取设备读取实笼车的电子标签，并将电子标签内的信息发送至管控系统，进行出库登记；

将车位的状态信息修改为空闲。

可选地，电子标签读取设备设置于暂存区的进出口处；暂存区的进出口处还设置有相机，用于采集空笼车或者实笼车以及实笼车上的物品的图像，相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头。

可选地，自动分拣系统包括：开箱系统，用于对烟箱进行自动开箱，并将烟箱内的件烟从烟箱内取出至开箱系统的件烟暂存机构中；补烟系统，用于根据补烟控制信号将件烟从件烟暂存机构输送至分拣系统的卧式烟仓中，对分拣系统进行自动补烟；补烟控制信号根据客户订单和卧式烟仓当前剩余条烟数量确定；分拣系统，用于根据分拣到户的订单信息对卧式烟仓中的条烟进行自动分拣，并将分拣后的分拣到户的条烟输送至打码系统；打码系统，用于对分拣到户的条烟进行打码；包装系统，用于对打码后的条烟进行包装。

可选地，打码系统包括输送机构、识别机构、查询机构以及激光打码机构；输送机构包括依次连接的第一输送段、第二输送段和第三输送段，用于对分拣到户的条烟进行输送；第一输送段的起始端与分拣系统连接，第一输送段的输送速度小于第二输送段的输送速度，通过差动输送校正条烟的烟姿；第三输送段包括平行设置的至少两个输送带并且相邻输送带之间设置有间隔；识别机构包括第一识别单元和第二识别单元，均设置于第二输送段上方的条烟识别区域上；第一识别单元用于采集条烟侧面的条码信息，并用于根据条码信息获取条烟的品规信息；第二识别单元用于采集条烟的图像信息，并用于根据图像信息获取条烟的品规信息；查询机构与识别机构连接，并与激光打码机构连接，用于根据品规信息从预存的分拣到户的订单信息中查询条烟的32位码信息；激光打码机构设置于第三输送段中的相邻输送带间隔的下方，用于根据32位码信息对分拣到户的条烟进行打码。

可选地，第二识别单元包括相机、距离传感器以及控制器，其中，相机，设置于条烟识别区域的图像采集区域，用于采集输送机构上的条烟的图像，相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头；距离传感器，与相机连接，设置于图像采集区域的入口处，用于采集条烟的高度；控制器，分别与相机和距离传感器连接，用于从距离传感器接收条烟的高度并根据高度控制相机进行镜头调整。

可选地，打码系统还包括：报警机构，分别与查询机构以及激光打码机构连接，用于当品规信息与订单信息不一致时发出报警信息；和/或，烟姿校正装置，设置于输送机构上，用于校正条烟的烟姿；和/或，防护机构，设置于条烟打码系统的上方，用于保护条烟打码系统。

可选地，烟姿校正装置包括第一烟姿校正装置和第二烟姿校正装置；第一烟姿校正装置，设置于第一输送段的上方；第二烟姿校正装置，设置于第一输送段和第二输送段之间，和/或，设置于第二输送段和第三输送段之间。

可选地，补烟系统包括：补烟机构根据补烟控制信号到达件烟暂存机构的预定补货位置，并发送补烟机构第一到位信号；件烟输送机构根据第一到位信号将件烟暂存机构中的件烟输送至补烟机构中；补烟机构检测到件烟到位后发送件烟到位信号；夹烟机构根据件烟到位信号和补烟控制信号将件烟加持；补烟机构根据补烟控制信号从预定补货位置到达预定分拣位置，并发送补烟机构第二到位信号；夹烟机构和条烟推进机构根据第二到位信号将补烟机构中的条烟推入分拣系统的卧式烟仓中。

可选地，将实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用，包括如下步骤：判断车位是否被占用；当车位未被占用时，将实笼车停放至车位处；当车位被占用时，将实笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的状态信息修改为占用；将其他空闲车位的信息发送至管控系统，并向管控系统报错。

可选地，暂存区包括实笼车区和空笼车区，实笼车区和空笼车区内均划分有若干个笼车车位。

本发明提供的技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的暂存区管理方法，包括如下步骤：将经过自动分拣系统分拣后的卷烟装载入空笼车内形成实笼车；自动分拣系统用于根据客户订单对标准烟和/或细支烟进行分拣；通过电子标签写入设备将卷烟的信息写入实笼车的电子标签内，并将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统；管控系统根据笼车信息为实笼车分配空闲车位，并将实笼车的笼车信息和车位信息发送至用户手持终端；将实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用；通过电子标签读取设备读取实笼车的电子标签，并将电子标签内的信息发送至管控系统，进行出库登记；将车位的状态信息修改为空闲。通过在笼车上设置电子标签，并将笼车内装载的卷烟的信息写入该电子标签，然后将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统，通过管控系统预分配车位，笼车入库时直接将笼车停放至指定位置即可，能够减少车位寻找时间。同时，将笼车信息和车位信息发送至用户手持终端，使用户能够根据手持终端上的信息，完成笼车的停放以及笼车出库时的笼车查找，提高工作效率。此外，当车位上停放有笼车时，将车位的状态信息修改为占用；当车位上的笼车出库时，就将车位的状态信息修改为空闲，因而，在常规状态下，不会出现车位的使用状态未被采集到的现象，也不会出现车位被反复分配的现象，不会出现有空位而笼车排队等待分配造成堵塞的现象，能够提高笼车出入暂存区的效率。

2、本发明提供的暂存区管理方法，电子标签读取设备设置于暂存区的进出口处；暂存区的进出口处还设置有相机，用于采集空笼车或者实笼车以及实笼车上的物品的图像，相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头。通过将相机设置于暂存区进出口的两侧，拍摄笼车两侧的图像，并且该图像能够反映笼车以及笼车内装载的卷烟的情况，从而方便后续核对笼车内装载卷烟情况的正确性，以及当卷烟装载出库出错时，通过相机拍摄的图像查找错误源。

3、本发明提供的暂存区管理方法，实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用，包括如下步骤：判断车位是否被占用；当车位未被占用时，将实笼车停放至车位处；当车位被占用时，将实笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的状态信息修改为占用；将其他空闲车位的信息发送至管控系统，并向管控系统报错。通过在停放笼车前对管控系统预先分配的车位的状态进行再一次的判断，当预分配的车位被错误占用时，将笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的信息发送至管控系统，使得有错误操作出现时，该暂存区管理方法仍能继续执行，具有一定的容错能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的暂存区管理方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例提供的暂存区管理方法中自动分拣系统的一个具体示例的示意图；

图3为本发明实施例提供的暂存区管理方法中打码系统的一个具体示例的示意图；

图4为本发明实施例提供的暂存区管理方法中打码系统的输送机构的一个具体示例的示意图；

图5为本发明实施例提供的暂存区管理方法中打码系统的识别机构的第一识别单元的一个具体示例的示意图；

图6为本发明实施例提供的暂存区管理方法中打码系统的另一个具体示例的示意图；

图7为本发明实施例提供的暂存区管理方法中步骤S400的一个具体示例的流程图；

附图标记说明：

1-开箱系统；11-激光切割机构；12-封盖打开机构；13-推烟机构；14- 暂存机构；15-烟箱回收机构；

2-补烟系统；21-补烟机构；22-件烟输送机构；23-夹烟机构；24-条烟推进机构；

3-分拣系统；31-卧式烟仓；32-分拣主皮带；33-分拣缓存皮带；

4-打码系统；41-输送机构；411-第一输送段；412-第二输送段；413- 第三输送段；42-识别机构；421-第一识别单元；422-第二识别单元；4221- 相机；4222-距离传感器；43-查询机构；44-激光打码机构；45-报警机构； 46-烟姿校正装置；461-第一烟姿校正装置；462-第二烟姿校正装置；471- 第一防护罩；472-第二防护罩；473-第三防护罩；

5-包装系统；51-分流摆臂皮带机构；52-复合包装机构；

6-贴标系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提高了一种暂存区管理方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S100，将经过自动分拣系统分拣后的卷烟装载入空笼车内形成实笼车。在本实施例中，自动分拣系统用于根据客户订单对标准烟和/或细支烟进行分拣。在具体实施例中，如图2所示，自动分拣系统包括：开箱系统1，补烟系统2，分拣系统3，打码系统4和包装系统5。开箱系统1用于对烟箱进行自动开箱，并将烟箱内的件烟从烟箱内取出至开箱系统1的件烟暂存机构14中。补烟系统2用于根据补烟控制信号将件烟从件烟暂存机构14输送至分拣系统3的卧式烟仓31中，对分拣系统3进行自动补烟；补烟控制信号根据客户订单和卧式烟仓31当前剩余条烟数量确定。分拣系统3用于根据分拣到户的订单信息对卧式烟仓31中的条烟进行自动分拣，并将分拣后的条烟输送至打码系统4。打码系统4用于对分拣到户的条烟进行打码。包装系统5用于对打码后的条烟进行包装。在具体实施例中，卧式烟仓31的尺寸可调节以适应不同尺寸的细支烟和标准烟。如采用左右旋螺杆的方式实现烟仓部分的调节，即螺杆左右两侧具有不同旋向的螺纹，当对螺杆进行旋转时，左右两边的烟仓板会同时收缩和扩大相同的距离，从而在保持烟仓中心距不变的情况下简单可靠的实现烟仓调节，以满足标准烟和细支烟的存放。

在具体实施例中，如图2所示，开箱系统1包括：激光切割机构11，封盖打开机构12，推烟机构13，暂存机构14和烟箱回收机构15。

在本实施例中，激光切割机构11用于根据预设形状将烟箱两侧封盖上的封口胶划开。封盖打开机构12用于在烟箱封口胶划开后将烟箱两侧的封盖打开。推烟机构13用于将烟箱内的条烟垛从烟箱内输送至件烟暂存机构 14中，在本实施例中，推烟机构13包括往复推烟装置以及安装在往复推烟装置上的推烟板调节装置。当上下封盖以及左右侧封盖已打开的烟箱沿着输送线移动至推烟机构13位置时，往复推烟装置将烟箱内的件烟整体推出至暂存机构14内，然后往复推烟装置返回原位，等待下次推烟命令。当烟箱的尺寸发生变化时，推烟机构13根据所收到的件烟信息调节推烟板调节装置推出端的面积，使之与烟箱的开口匹配，即与烟箱内的件烟高度相适应，以满足不同烟箱大小的推烟要求，使整个件烟能顺利推出烟箱。通常情况下，层数相同的标准烟件烟垛高于细支烟件烟垛，当推标准烟件烟垛时，推烟板调节装置的高度大；当推细支烟件烟垛时，推烟板调节装置的高度小。通过调节推烟板调节装置的高度以满足细支烟件箱和标准烟件箱的开箱。烟箱回收机构15为回收烟箱。

上述步骤的工作过程为：首先将件烟烟箱沿输送线输送，输送过程中采用激光切割机将烟箱两端口部的封口胶划开，然后依次通过下封盖打开机构和上封盖打开机构分别将烟箱两端的上封盖和下封盖打开，再通过左右侧封盖打开机构将烟箱两端的左右侧封盖同时打开，输送线的一侧或两侧设置有支杆，在支杆上套有三个滑套，上导向护轨、下导向护轨以及中导向护轨分别通过三个滑套固定，这样便可通过上导向护轨、下导向护轨以及中导向护轨的阻挡作用使烟箱上打开后的上封盖、下封盖以及左右侧封盖始终呈打开状态。两端封盖完全打开的烟箱沿着输送线进入第一条烟分离区，此时通过第一条烟分离区内地阻挡机构将两端封盖完全打开的烟箱阻挡在第一条烟分离区的推烟机构和暂存机构之间，然后通过推烟机构将烟箱内的条烟垛推出至暂存机构内，而空烟箱则由机械臂抓取并转移至空烟箱收集槽内，最后被推出的条烟垛由暂存机构分发出场。

同时，沿着输送线的输送方向，在输送线的尾端布置有第二条烟分离区，第二条烟分离区内的阻挡机构将两端封盖完全打开的烟箱阻挡在第二条烟分离区的推烟机构和暂存机构之间，然后通过推烟机构将烟箱内的条烟垛推出至暂存机构内，而空烟箱则直接落入与输送线尾端对接的烟箱滑槽内，并由烟箱滑槽滑落至空烟箱收集槽内，在空烟箱收集槽的底部安装有输送带，空的件烟烟箱通过输送带源源不断地输送出场。

开箱系统1通过可调节的推烟机构13可兼容细支烟和标准烟的开箱，可适应一定尺寸范围内不同尺寸规格烟箱的封盖打开以及回收工作，实现对细支烟烟箱和标准烟烟箱分别自动开箱，之后实现条烟与烟箱的自动分离。

在具体实施例中，如图2所示，补烟系统2包括：补烟机构21，件烟输送机构22，夹烟机构23和条烟推进机构24。

在本实施例中，补烟机构21用于根据补烟控制信号到达件烟暂存机构 14的预定补货位置，并发送补烟机构21第一到位信号。分拣完当前订单后，补烟机构21接收到补烟控制信号后，首先快速并精确定位到达件烟暂存机构14的预定补货位置，然后向件烟暂存机构14发出第一到位信号，表明补烟机构21已作好接烟的准备。在本实施例中，补烟机构21通过条码识别器识别型材轨道上内侧的二维码，根据上位机发出的命令，精确定位到预定补货位置；通过二维条码识别，能同时让同一轨道上的几台补烟机构 21相互交叉工作，提高补烟机构21的联合作业效率。补烟控制信号根据客户订单和卧式烟仓当前剩余条烟数量确定。预定补货位置根据补烟控制信号确定，如补烟控制信号中的接烟仓为件烟暂存机构14中的第五号接烟仓，则预定补货位置为第五号接烟仓。

件烟输送机构22用于根据第一到位信号将件烟暂存机构14中的件烟输送至补烟机构21中。件烟输送机构22的一端与件烟暂存机构14连接、另一端与到位后的补烟机构21连接，件烟输送机构22在得到补烟机构21 发来的信号后，随即启动件烟输送机构22将整箱条烟传向补烟机构21。

补烟机构21检测到件烟到位后发送件烟到位信号。件烟输送机构22 将已开箱的件烟从件烟暂存机构14中平稳地接入到补烟机构21的上部总成的执行仓中，通过上部总成上的出烟口到位检测开关检测信号确认件烟到位后发送件烟到位信号。

夹烟机构23用于根据件烟到位信号和补烟控制信号将件烟加持。补烟控制信号包括件烟的长宽高，通过扫描烟箱上的条码信息可得到。补烟机构21停稳后，夹烟机构23会根据所收到的件烟信息(件烟的长宽高)执行不同的步进值，并与件烟输送机构22进行协调动作并在规定时间内分数次将条烟推进到该仓位中。标准烟和细支烟共用相同的补烟机构21，但是由于标准烟和细支烟的件烟烟垛尺寸大小不一，如没有夹烟机构23的加持，在补烟机构21的行走过程中烟垛容易散落，影响后续的补烟过程。夹烟机构23根据件烟到位信号和补烟控制信号自动调节夹烟机构的行走行程，保证垛形件烟能可靠被夹持住又不被夹伤，以便补烟机构高速运行时不倒烟。

补烟机构21根据补烟控制信号从预定补货位置到达分拣系统的预定分拣位置，并发送补烟机构21第二到位信号。载烟后的补烟机构21实时读取轨道内侧的二维码，快速并精确定位到达指定的分拣系统3的预定分拣位置，补烟机构21到位后发送第二到位信号。预定分拣位置根据补烟控制信号确定，如补烟控制信号中的补烟仓为分拣系统中的第四号补烟仓，则预定分拣位置为第四号补烟仓。在本实施例中，补烟控制信号包含接烟仓和补烟仓，补烟控制信号根据客户订单和卧式烟仓当前剩余条烟数量确定。以补烟机构21补标准烟为例进行详细说明，每一个烟仓最多可容纳82个标准烟条烟，一件标准烟烟箱内装有50个标准烟条烟，1号烟仓和10号烟仓均放置同一品规的标准烟，当分拣完当前订单后，如1号烟仓剩余30个， 10号烟仓剩余60个，下一个客户的订单需要该标准烟90个，则补烟控制信号中的补烟仓为10号烟仓，这样只需一次补货后即可满足客户订单量，补烟机构21可根据分拣进度进行实时补烟，并且补烟机构21中的整个件烟在下一次分拣完成后可全部补烟至10号烟仓，补烟机构21可以进行再次补烟任务。

条烟推进机构24用于配合夹烟机构23根据第二到位信号将补烟机构 21中的条烟推入分拣系统3的卧式烟仓31中。补烟机构21停稳后，夹烟机构23会根据所收到的件烟信息执行不同的步进值，并与条烟推进机构24 进行协调动作并在规定时间内分数次将条烟推进到该仓位中。

补烟机构21通过集电刷在型材轨道内侧的供电轨道上取电工作，在接收上位机的补烟控制信号后，从件烟暂存机构中接取件烟每次一箱并将其补到分拣系统的卧式烟仓中。通过条码识别器识别型材轨道上内侧的二维码，根据上位机发出的命令，精确定位到要求补仓的位置补烟；通过二位条码识别，能同时让同一轨道上的几台补烟机构相互交叉工作，提高补烟机构的联合作业效率。

上述补烟系统2可适应一定尺寸范围内不同尺寸规格的件烟，实现对细支烟件烟和标准烟件烟的自动补烟。

在具体实施方式，如图2所示，分拣系统3包括：卧式烟仓31，分拣主皮带32和分拣缓存皮带33。

在本实施例中，卧式烟仓31用于根据分拣到户的订单信息将卧式烟仓 31中的条烟弹射到分拣主皮带32上。

分拣主皮带32用于将分拣到户的条烟输送至分拣缓存皮带33上。由于分拣到户的条烟弹射到分拣主皮带32上的间距不同，并且这个间距较大，如果不调整条烟间的间距则对后续的打码系统要求较高并且打码效率低，因此，分拣主皮带32和分拣缓存皮带33之间设置有第一停放器，第一停放器将分拣到户的条烟进行缓存、靠拢，以压缩条烟间距，经过第一停放器之后的条烟间距相同，提高后续打码的效率。

分拣缓存皮带33用于将缓存后的分拣到户的条烟输送至打码系统4。为了进一步保证打码的可靠性，在分拣缓存皮带33上设置有第二停放器，用于进一步缓存分拣到户的条烟，以使两个订单之间的条烟拉开一定距离，提高打码效率和准确性。

在具体实施例中，如图2和图3所示，打码系统4包括：输送机构41、识别机构42、查询机构43以及激光打码机构44，其中，

输送机构41，如图4所示，包括依次连接的第一输送段411、第二输送段412和第三输送段413，用于对分拣到户的条烟进行输送，第一输送段 411的起始端与分拣系统连接，第一输送段411的输送速度小于第二输送段 412的输送速度，通过差动输送校正条烟的烟姿，第三输送段413包括平行设置的至少两个输送带并且相邻输送带之间设置有间隔。第一输送段411 (慢输送线)衔接用户分拣线，作用为消除条烟间距，初步校正条烟姿态，保证后端读码识别的精度和速度；第二输送段412(快输送线)，当条烟通过慢速输送线缩小间隔和初步姿态整形，条烟进入快速输送线均匀的将条烟拉开预先设定的间隔，便于读码器读取条烟两侧的条码；第三输送段413 (打码段输送线)由于要兼容标准烟与细支烟的打码，两种烟高度不同，则激光打码机需安装在输送线底部，从下往上出光打码，将32位码标记在条烟底面，打码段输送线需采用双皮带模式，中间留出空隙便于激光能正常打码。

在本实施例中，第一输送段411为慢速输送线，用于承接条烟并校正烟姿，第一输送段411的速度设置为小于72米/分钟；第二输送段412为快速输送线，用于将条烟拉开间距并识别，第二输送段412的速度设置为120 米/分钟；第三输送段413为双皮带输送线，用于激光打码，第三输送段413 的速度设置为72米/分钟；当然，在其它实施例中，输送机构41的输送速度可根据实际需要合理设置。

识别机构42，如图4所示，包括第一识别单元421和第二识别单元422，均设置于第二输送段412上方的条烟识别区域上，用于识别条烟的品规信息，第一识别单元421用于采集条烟侧面的条码信息，并用于根据条码信息获取条烟的品规信息；第二识别单元422用于采集条烟的图像信息，并用于根据图像信息获取条烟的品规信息。

在本实施例中，为了保证整个分拣线的产能和条烟的识别效率，第一识别单元识别条烟的倾斜角度优选范围为±15°，第二识别单元识别条烟的倾斜角度优选范围为±30°；识别条烟的倾斜角度与识别机构中预先录入的条烟的模板相关，如模板中录入的倾斜角度多，则识别的条烟的倾斜角度越大，当然，在其它实施例中，倾斜角度还可根据需要合理设置。

在本实施例中，第一识别单元421，如图5所示，包括四个读码器，分别设置于条烟识别区域的中间位置，其中两个读码器放在靠入口一侧，另外两个读码器放在靠出口一侧。第一识别单元421识别条烟的倾斜角度范围为±15°。视觉读码器可适应满足倾斜角度±15°的条烟，满足120米/分钟的输送线速度。考虑识别区域内条烟条码位置的不确定性，从四个角度架设4台读码器及专用光源，包含四组高速视觉读码器、两个条形光源以及安装支架，使读码器读取范围能够覆盖整个图像采集区域，用于读取条烟侧面的一维条码，分别对条烟两侧面的左半部分、右半部分进行检测，每组读码器能覆盖条烟侧面2/3的范围，所有条码在侧面的条烟均可被识别；当然，在其它实施例中，可以通过增加读码器的个数提高采集的精度，但是这样会增加设备成本，根据需要合理设置即可。采用视觉照相分析原理，无论条码是横向或竖向都可被识别。当条烟进入读码器识别区域后由 PLC同时触发四个读码器读码，读码器对采集到的图像分析处理。任意一组读码器读取到条烟侧面的一维条码，均能快速准确的识别条烟种类并计算数量。高速视觉读码器安装于封闭的箱内，有利于保护读码器使用环境，避免被外界干扰，保证读码识别更加精准。在本实施例中，采用DataMan500 高速视觉读码器。

在本实施例中，第二识别单元422包括相机4221、距离传感器4222以及控制器，其中，相机4221，设置于条烟识别区域的图像采集区域，用于用于采集输送机构41上的条烟的图像，相机4221的镜头包括定焦镜头和变焦镜头；距离传感器4222，与相机4221连接，设置于图像采集区域的入口处，用于采集条烟的高度；控制器，分别与相机4221和距离传感器4222 连接，用于从距离传感器4222接收条烟的高度并根据高度控制相机4221 进行镜头调整。第二识别单元422识别条烟的倾斜角度范围为±30°。第二识别单元422可以兼容更大的倾斜角度(±30°)，更小的条烟间距(10mm以上)。在本实施例中，第一识别单元421和第二识别单元422同时采集条烟的条码信息和图像信息，当第一识别单元421不能识别条烟的一维条码时，第二识别单元422采集到的图像信息用于识别条烟的品规，当第一识别单元421能够识别条烟的一维条码时，第二识别单元422采集到的图像信息弃用，这样能够很好地弥补第一识别单元条码采集的不足，提高了信息识别准确率；此外，条码信息和图像信息同时采集还可以提高效率；当然，在其它实施例中，也可以是先采集条码信息，当条码信息采集无效后再采集图像信息，根据需要合理设置即可。距离传感器4222用于测量细支烟的高度，并把高度数据通过RS232串口传输给相机软件进行自动调焦。距离传感器4222的检测距离为50～660mm。当不同的细支烟输送至条烟识别区域时，距离传感器4222的安装位置不变，由于细支烟的高度不同故距离传感器4222检测到不同的距离，采集到的距离大则细支烟的高度小，采集到的距离小则细支烟的高度大，控制器接收距离传感器4222采集到的条烟高度并控制相机4221根据检测到的条烟高度动态调整焦距，以清晰地采集条烟的图像信息，如距离传感器4222检测到的距离变大，则细支烟高度变低，相机4221的变焦镜头进行调整使相机镜头与细支烟的距离变小。对于细支烟由于条烟的方向有水平和垂直两种，需要把光源在原有基础上加大，细支烟设计光源的拍摄区域为650*470mm。

第二识别单元422主要采用机器视觉原理，在生产线上获取条烟的彩色图像，通过特定的图像处理算法，根据条烟的尺寸、图案特点进行分类和识别。首先获取各种条烟的正反面图像，并提取图像特征，建立原始特征数据库。正常分拣时，对通过输送线的条烟图像进行数字图像处理，提取当前条烟的图像特征，并与原始数据库中条烟的特征进行比对，判断当前条烟的类型，并把分析后的数据上传至查询机构43。标准烟分拣线由于有细支烟和标准烟在上面，烟的高度差为25-30mm，普通的定焦镜头是不能兼容这么高的焦距误差。系统采用大颈深的定焦镜头，高度差在50mm 以内都能清晰的识别条烟的类型。

相比标准烟与细支烟只存在高度上的差别(≤40mm)，细支烟在长、宽、高三向尺寸均有差别，其中高度最大110mm，最小18mm，高度差92mm。高度差太大，以标准烟所配置的识别相机无法兼容此高度差，需选择更高端的可液态自动调焦的镜头。条烟经过成像区域时，距离传感器测量当前产品的高度；工控机接收到高度数据后调整液态镜头(变焦镜头)的变焦距离(此过程用时为毫秒级别，不影响分拣效率)；当相机接收到触发信号后，拍摄当前条烟的图像；通过图像处理算法，判断条烟的类型和数量，并核对订单，最后把结果通过通信发送给其他控制器，同时在界面上显示图像和数据等信息。变焦镜头实现变焦主要有两种方式：改变镜头组内部结构来改变焦距(机械手段)或者改变镜头的曲率来改变焦距(液态镜头)。根据条烟分拣情况，如标准烟(含细支烟)分拣可采用定焦镜头，细支烟分拣需采用变焦镜头。

视觉相机从上到下俯拍条烟图像，作为识别图像的辅助来源。当能够读取到有效的条码信息时，视觉相机的图像将被弃用。否则，以视觉相机采集到的图像为准进行识别。在本实施例中，相机4221为堡盟Baumer VLG12C；距离传感器4222为德国威格勒CP70QXVT80；定焦镜头为 M118FM08定焦镜头。

变焦镜头是使用一种或多种液体制作而成的一个无机械部件，并通过控制液面形状无限可变的透镜，它与传统成像系统的最大区别在于：传统的成像系统都是使用具有固定焦距的树脂或者玻璃等透明物质做成的一系列透镜的组合，而新型的液体透镜成像系统却仅仅是由一个透镜，一种可变焦的透镜组成的。景深范围大，可以达到0～500mm。它由一个容器和覆盖在其上面的弹性高分子膜组成，容器里充满了光学流体，镜头的变形(弯曲)和所受的压力成正比，通过电流控制电磁装置来施加压力，从而快速改变镜头的焦距。在本实施例中，变焦镜头为EL-10-30液体变焦镜头，液态镜头可以实现快速的大范围变焦，液态镜头的变焦时间非常短，可以控制在10毫秒以内，完全能满足在线拍摄需求。

查询机构43与识别机构42连接，并与激光打码机构44连接，用于根据品规信息从预存的分拣到户的订单信息中查询条烟的32位码信息。查询机构通过建立标准的条烟模板图像，提取图像特征，建立原始特征数据库，分拣时对条烟进行高速拍照，再通过图像处理算法，提取当前条烟的图像特征，并与原始数据库中条烟的特征进行比对，判断当前条烟的品规，同时计算数量。当品规信息与订单信息一致时，获取条烟的32位码信息。采用实时取码的方式，先经图像识别获取卷烟品规信息和到达打码机的顺序，然后根据识别结果向一号工程系统取码，一号工程系统发码的顺序与卷烟实际到达激光机的顺序一致，实现一条烟一取码，与现有技术中的先获取所有条烟的32位码然后打码相比，这种条烟打码更加精确，能够更好的保证烟与码的一一对应，进而提高了打码的精确度。

激光打码机构44设置于第三输送段413中的相邻输送带间隔的下方，用于根据32位码信息对分拣到户的条烟进行打码，如图6所示。对于激光打码机构44，考虑设备选型和打码位置两个关键因素。对于设备选型来说，为解决打码质量不好的问题，选择新型激光机(型号HANS3000)。对于打码位置，为同时兼容高度不同的条烟，采用从下往上打码的方式，条烟高度对打码无影响。

上述条烟打码系统，通过差速输送线设计，分拣线正常输送速度约为 72米/分钟，为拉开条烟距离，在分拣输送线中插入一段输送线，配合图像识别和打码时间的需要分段设置不同速度，拉开卷烟距离；图像获取方式采用一维条码和图像拍摄两种方式，即采用4台读码器和专业光源、1套高速工业相机和专用光源组成视觉识别系统，相辅相成，互补互备，确保设备扫码范围覆盖整个读取区域，保证获取信息的完整性。顺着分拣线传输方向先调整好条烟距离和姿态，便于提高图像识别准确率；再获取图像，识别条烟品规信息，获取图像的方式为一维条码的读取和条烟图像的拍摄两种方式，提高了图像识别的准确性；将获取的品规信息与客户订单进行匹配，实时发送给一号工程系统进而获取该烟32位码，并根据32位码进行打码，即可实现绑定功能、实现精准打码的要求。采用实时取码的方式，即先经图像识别，获取卷烟品规信息和到达打码机的顺序，然后根据识别结果向一号工程系统取码。采用上述方式，一号工程系统发码的顺序与卷烟实际到达激光机的顺序一致，提高了打码的精确度。

在上述条烟打码系统的基础上，为了在系统分拣出错时及时发出报警提示，以便对分拣错误进行及时处理，如图6所示，条烟打码系统还包括：报警机构45，分别与查询机构43以及激光打码机构44连接，用于当品规信息与订单信息不一致时发出报警信息。在本实施例中，报警机构45为声光报警器。

在上述条烟打码系统的基础上，为了进一步校正烟姿，提高打码的精确性，条烟打码系统还包括：烟姿校正装置46，设置于输送机构41上，用于校正条烟的烟姿。烟姿校正装置包括第一烟姿校正装置461和第二烟姿校正装置462；第一烟姿校正装置461，设置于第一输送段411的上方；第二烟姿校正装置462，设置于第一输送段411和第二输送段412之间，和/ 或，设置于第二输送段412和第三输送段413之间。在本实施例中，第一烟姿校正装置461，如图6所示，安装于第一输送段411(慢速输送线)上方，与慢速输送带形成夹持输送系统。当客户分拣线输送过来的条烟，接触到第一烟姿校正装置461的海绵输送带时，条烟长度方向自动调整至与输送线平行方向，并被夹持输送至第二输送段412(快速输送线)，保证后续读码的识别率和读码效率。在本实施例中，第二烟姿校正装置462，如图 6所示，分别设置于第一输送段411与第二输送段412之间和第二输送段 412与第三输送段413之间，第二烟姿校正装置462为可转动的圆杆及圆杆固定装置，圆杆固定装置将圆杆固定于输送线上，圆杆的转动方向与条烟的输送方向一致，并且圆杆的上表面高于或者低于输送带预设距离，上述预设距离优选范围为小于等于3mm。以高于输送带2mm为例，详细说明工作过程，当输送线上输送过来的条烟倾斜角度过大时，条烟与圆杆的接触面积小并且接触位置靠近圆杆的一端，输送线给条烟的向前动力不足以使圆杆转动，则随着输送线的继续输送，条烟与圆杆不接触的另一端会慢慢靠近圆杆，使得条烟与圆杆的接触面积增大，这样条烟的倾斜角度会慢慢变小，条烟的烟姿得到了调整，条烟作用于圆杆上的力会慢慢增加直至推动圆杆转动，条烟随着圆杆的转动继续向前输送。

在上述条烟打码系统的基础上，为了防止灰尘或杂物等掉落在条烟打码系统上，提高打码的精确性、增加使用寿命，如图6所示，条烟打码系统还包括：防护机构，设置于条烟打码系统的上方，用于保护条烟打码系统。在本实施例中，防护机构设置为三段防护罩，包括设置在第一输送段 411上方的用于保护烟姿校正装置46的第一防护罩471，设置在第二输送段412上方的用于保护识别机构42的第二防护罩472，设置在第三输送段 413上方的用于保护激光打码机构44的第三防护罩473。

在具体实施中，如图2所示，包装系统5包括：分流摆臂皮带机构51 和复合包装机构52。

分流摆臂皮带机构51用于将打码后的条烟中的细支烟和标准烟分别输送至复合包装机构52。复合包装机构52设置有两个入口，分别对应细支烟和标准烟输送带。

复合包装机构52用于对细支烟和标准烟分别进行叠垛形成细支烟烟垛和标准烟烟垛。复合包装机构52根据算法进行叠垛，如标准烟烟垛按照5 的倍数进行堆叠，即每层标准烟的个数为5；细支烟烟垛按照4的倍数进行堆叠，即每层细支烟的个数为4；由于并排的5个标准烟和4个细支烟在宽度方向上基本一致，这样设置可使标准烟烟垛和细支烟烟垛在合垛后的整体形状规则，使得后续的套膜更加便捷且包装更紧密，在烟包运输过程能够更好地保证烟包不发生形变。

复合包装机构52还用于将细支烟烟垛和标准烟烟垛进行合垛并对合垛后的条烟进行套膜。

分流摆臂皮带机构51自动把标准烟和细支烟分流到复合包装机构52 的两个叠垛口，分别进行叠垛，叠好垛后，如果细支烟烟垛和标准烟烟垛不需要合包，则各自包装；如果细支烟烟垛和标准烟烟垛需要合包，则复合包装机构自动把细支烟烟垛推到标准烟烟垛上，再进行一起包装。

在可选的实施例中，自动分拣系统还包括贴标系统6，用于将套膜后的烟包根据分拣到户的订单信息进行贴标签。在本实施例中，从标签上可以获知的信息为配送线路、配送客户相关信息、烟包中条烟的明细等，当烟包配送至客户时，客户可根据标签上的内容核对订单，保证配送的条烟与客户需求条烟的一致性。在本实施例中，标签为纸质标签和电子标签，电子标签为二维码，客户可以根据纸质标签核对也可以通过扫描二维码后在智能终端上核对，增加核对方式的多样性，提高灵活性。

步骤S200，通过电子标签写入设备将卷烟的信息写入实笼车的电子标签内，并将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统。

步骤S300，管控系统根据笼车信息为实笼车分配空闲车位，并将实笼车的笼车信息和车位信息发送至用户手持终端。在具体实施例中，暂存区包括实笼车区和空笼车区，实笼车区和空笼车区内均划分有若干个笼车车位。具体地，可以将实笼车区划分为A区，B区，C区等多个区域，并在每个区域内进行车位划分，如A区施划A-01、A-02……等多个车位。在具体实施例中，用户手持终端为手机，管控系统通过手机微信或其他APP将该线路的笼车信息和笼车停放的车位信息推送相应送货员，送货员根据手机提示的信息寻找车位并核对相应笼车号，当然，用户手持终端还可以为其他可以与管控系统相关联的移动终端。在本实施例中，管控系统中包括显示设备，用于显示笼车信息以及对应的车位信息，进一步方便用户了解笼车对应的车位，方便后续停放笼车。

步骤S400，将实笼车停放至车位处，并将车位的状态信息修改为占用。

在具体实施例中，如图7所示，步骤S400包括如下步骤：

步骤S410，判断车位是否被占用。当车位未被占用时，执行步骤S420；当车位被占用时，执行步骤S430。

步骤S420，将实笼车停放至车位处。

步骤S430，将实笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的状态信息修改为占用。

步骤S440，将其他空闲车位的信息发送至管控系统，并向管控系统报错。在本实施例中，管控系统将上述其他空闲车位的编号与笼车编号进行绑定，并将笼车信息和重新绑定的其他空闲车位的信息发送至用户手持终端。通过在停放笼车前对管控系统预先分配的车位的状态进行再一次的判断，当预分配的车位被错误占用时，将笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的信息发送至管控系统，使得有错误操作出现时，该暂存区管理方法仍能继续执行，具有一定的容错能力。此外，当管控系统接收到报错信息时，将判断上述其他空闲车位是否被预分配给其他笼车，若上述其他空闲车位被分配给其他笼车，则给其他笼车重新分配车位，防止车位被非占用的情况继续发生。

步骤S500，通过电子标签读取设备读取实笼车的电子标签，并将电子标签内的信息发送至管控系统，进行出库登记。在具体实施例中，电子标签读取设备设置于暂存区的进出口处；暂存区的进出口处还设置有相机，用于采集空笼车或者实笼车以及实笼车上的物品的图像，相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头。在本实施例中，相机设置于暂存区进出口的两侧，用于拍摄笼车两侧的图像，该图像能够反映笼车以及笼车内装载的卷烟的情况，方便后续核对笼车内装载卷烟的正确性，以及当卷烟装载出库出错时，通过相机拍摄的图像查找错误源。此外，相机拍摄的笼车图像还可以作为笼车出库识别图像的辅助来源，当能够读取到有效的电子标签信息时，视觉相机的图像将被弃用。否则，以视觉相机采集到的图像为准进行识别，从而，能够减小由于电子标签读取设备故障时，笼车出库登记失败的可能性。在具体实施例中，在上述步骤S400中，将车位的状态信息修改为占用可以通过暂存区入口的电子标签读取设备读取到实笼车的电子标签，将电子标签内的信息发送至管控系统时，管控系统根据回传信息自动修改。

步骤S600，将车位的状态信息修改为空闲。在具体实施例中，当管控系统接收到通过暂存区出口处的电子标签读取设备回传的信息时，自动将对应的笼车状态信息修改为空闲。

本实施例提供的暂存区管理方法，通过在笼车上设置电子标签，并将笼车内装载的卷烟的信息写入该电子标签，然后将绑定后的卷烟信息和笼车信息发送至管控系统，通过管控系统预分配车位，笼车入库时直接将笼车停放至指定位置即可，能够减少车位寻找时间。同时，将笼车信息和车位信息发送至用户手持终端，使用户能够根据手持终端上的信息，完成笼车的停放以及笼车出库时的笼车查找，提高工作效率。此外，当车位上停放有笼车时，将车位的状态信息修改为占用；当车位上的笼车出库时，就将车位的状态信息修改为空闲，因而，在常规状态下，不会出现车位的使用状态未被采集到的现象，也不会出现车位被反复分配的现象，不会出现有空位而笼车排队等待分配造成堵塞的现象，能够提高笼车出入暂存区的效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种暂存区管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

将经过自动分拣系统分拣后的卷烟装载入空笼车内形成实笼车；所述自动分拣系统用于根据客户订单对标准烟和/或细支烟进行分拣；

通过电子标签写入设备将所述卷烟的信息写入所述实笼车的电子标签内，并将绑定后的所述卷烟信息和所述笼车信息发送至管控系统；

所述管控系统根据所述笼车信息为所述实笼车分配空闲车位，并将所述实笼车的笼车信息和所述车位信息发送至用户手持终端；

将所述实笼车停放至所述车位处，并将所述车位的状态信息修改为占用；

通过电子标签读取设备读取所述实笼车的电子标签，并将所述电子标签内的信息发送至管控系统，进行出库登记；

将所述车位的状态信息修改为空闲。

2.根据权利要求1所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述电子标签读取设备设置于所述暂存区的进出口处；

所述暂存区的进出口处还设置有相机，用于采集所述空笼车或者所述实笼车以及实笼车上的物品的图像，所述相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头。

3.根据权利要求1所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述自动分拣系统包括：

开箱系统，用于对烟箱进行自动开箱，并将所述烟箱内的件烟从所述烟箱内取出至所述开箱系统的件烟暂存机构中；

补烟系统，用于根据补烟控制信号将所述件烟从所述件烟暂存机构输送至分拣系统的卧式烟仓中，对所述分拣系统进行自动补烟；所述补烟控制信号根据客户订单和所述卧式烟仓当前剩余条烟数量确定；

分拣系统，用于根据分拣到户的订单信息对所述卧式烟仓中的条烟进行自动分拣，并将分拣后的分拣到户的条烟输送至打码系统；

打码系统，用于对所述分拣到户的条烟进行打码；

包装系统，用于对打码后的所述条烟进行包装。

4.根据权利要求3所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述打码系统包括输送机构、识别机构、查询机构以及激光打码机构；

所述输送机构包括依次连接的第一输送段、第二输送段和第三输送段，用于对分拣到户的条烟进行输送；所述第一输送段的起始端与分拣系统连接，所述第一输送段的输送速度小于所述第二输送段的输送速度，通过差动输送校正所述条烟的烟姿；所述第三输送段包括平行设置的至少两个输送带并且相邻输送带之间设置有间隔；

所述识别机构包括第一识别单元和第二识别单元，均设置于所述第二输送段上方的条烟识别区域上；所述第一识别单元用于采集所述条烟侧面的条码信息，并用于根据所述条码信息获取条烟的品规信息；所述第二识别单元用于采集所述条烟的图像信息，并用于根据所述图像信息获取条烟的品规信息；

所述查询机构与所述识别机构连接，并与所述激光打码机构连接，用于根据所述品规信息从预存的分拣到户的订单信息中查询所述条烟的32位码信息；

所述激光打码机构设置于所述第三输送段中的相邻输送带间隔的下方，用于根据所述32位码信息对所述分拣到户的条烟进行打码。

5.根据权利要求4所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述第二识别单元包括相机、距离传感器以及控制器，其中，

所述相机，设置于条烟识别区域的图像采集区域，用于采集所述输送机构上的条烟的图像，所述相机的镜头包括定焦镜头和变焦镜头；

所述距离传感器，与所述相机连接，设置于所述图像采集区域的入口处，用于采集所述条烟的高度；

所述控制器，分别与所述相机和所述距离传感器连接，用于从所述距离传感器接收所述条烟的高度并根据所述高度控制所述相机进行镜头调整。

6.根据权利要求4或5所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述打码系统还包括：

报警机构，分别与所述查询机构以及所述激光打码机构连接，用于当所述品规信息与所述订单信息不一致时发出报警信息；和/或，

烟姿校正装置，设置于所述输送机构上，用于校正所述条烟的烟姿；和/或，

防护机构，设置于所述条烟打码系统的上方，用于保护条烟打码系统。

7.根据权利要求6所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述烟姿校正装置包括第一烟姿校正装置和第二烟姿校正装置；所述第一烟姿校正装置，设置于所述第一输送段的上方；所述第二烟姿校正装置，设置于所述第一输送段和所述第二输送段之间，和/或，设置于所述第二输送段和所述第三输送段之间。

8.根据权利要求3所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述补烟系统包括：

补烟机构根据所述补烟控制信号到达所述件烟暂存机构的预定补货位置，并发送所述补烟机构第一到位信号；

件烟输送机构根据所述第一到位信号将所述件烟暂存机构中的件烟输送至所述补烟机构中；

补烟机构检测到所述件烟到位后发送件烟到位信号；

夹烟机构根据所述件烟到位信号和所述补烟控制信号将所述件烟加持；

所述补烟机构根据所述补烟控制信号从所述预定补货位置到达预定分拣位置，并发送所述补烟机构第二到位信号；

所述夹烟机构和条烟推进机构根据所述第二到位信号将所述补烟机构中的条烟推入分拣系统的卧式烟仓中。

9.根据权利要求1所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述将所述实笼车停放至所述车位处，并将所述车位的状态信息修改为占用，包括如下步骤：

判断所述车位是否被占用；当所述车位未被占用时，将所述实笼车停放至所述车位处；

当所述车位被占用时，将所述实笼车停放至其他空闲车位处，并将其他空闲车位的状态信息修改为占用；

将所述其他空闲车位的信息发送至管控系统，并向管控系统报错。

10.根据权利要求1所述的暂存区管理方法，其特征在于，所述暂存区包括实笼车区和空笼车区，所述实笼车区和所述空笼车区内均划分有若干个笼车车位。