CN108722908A - 一种物体分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物体分拣系统，利用检测装置检测待分拣物体的特征并将检测到的特征发送给控制器，控制器在接收到待分拣物体的特征后，依据待分拣物体的特征控制对应的分拣装置动作，将待分拣物体从输送线上分拣至与其特征对应的目标堆积区，完成待分拣物体的分拣工作。可见，应用该物体分拣系统可以实现待分拣物体的自动分拣，而无需人工参与，有效地降低了物体分拣系统对人工的依赖，使得物体分拣系统的自动化程度得到显著提高，不仅可以降低人力人工，还可以提高分拣效率。

Description

一种物体分拣系统

技术领域

本发明涉及物流领域，特别涉及一种物体分拣系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对物流配送的速度与准确性的要求也越来越高。

目前，在物流行业中，物体分拣系统是需要人工对货物进行分类的，不仅人力成本高，而且分拣效率也较为低下，尤其是工作环境较差的情况下，分拣工人受工作环境影响会使分拣效率进一步降低。显然，这种较为工作模式较为原始的物体分拣系统已经越来越不能满足用现代化需求

因此，如何提高物体分拣系统的自动化程度以降低人工成本满足现代化需求是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种物体分拣系统，能够提高物体分拣系统的自动化程度以降低人工成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种物体分拣系统，包括输送线，还包括：

用于检测待分拣物体的特征的检测装置；

用于将所述待分拣物体从所述输送线分拣至目标堆积区的分拣装置；

与所述检测装置和所述分拣装置连接，用于依据所述特征控制对应的所述分拣装置动作以将所述待分拣物体分拣至与所述特征对应的所述目标堆积区的控制器。

优选地，所述检测装置包括：

用于检测所述待分拣物体的高度和所述待分拣物体的表面形状的距离传感器；

用于检测所述待分拣物体的长度的长度传感器；

用于检测所述待分拣物体的颜色的颜色传感器；

用于检测所述待分拣物体的表面粗糙度的粗糙度传感器。

优选地，所述距离传感器具体包括：

安装于所述输送线的顶部，用于检测所述待分拣物体的高度的第一距离传感器；

安装于所述输送线的侧面，用于检测所述待分拣物体的侧面形状的第二距离传感器。

优选地，所述检测装置还包括：

用于检测所述输送线传送所述待分拣物体的速度的测速传感器；

则对应的，所述控制器还用于依据所述速度和所述输送线当前传送所述待分拣物体的数量实时调整所述输送线传送所述待分拣物体的速度。

优选地，还包括安装于所述输送线末端的接近开关；

所述接近开关与所述分拣装置连接，当所述接近开关接通时，所述分拣装置动作将处于所述输送线末端的所述待分拣物体分拣至对应的所述目标堆积区。

优选地，所述接近开关具体为光电接近开关。

优选地，所述分拣装置具体为多个气缸。

优选地，所述颜色传感器具体为型号为GSM的传感器。

优选地，所述粗糙度传感器具体型号为OPR20的传感器。

优选地，所述第一距离传感器具体为型号为WTT12L-AXXXX的传感器。

本发明提供的物体分拣系统，利用检测装置检测待分拣物体的特征并将检测到的特征发送给控制器，控制器在接收到待分拣物体的特征后，依据待分拣物体的特征控制对应的分拣装置动作，将待分拣物体从输送线上分拣至与其特征对应的目标堆积区，完成待分拣物体的分拣工作。可见，应用该物体分拣系统可以实现待分拣物体的自动分拣，而无需人工参与，有效地降低了物体分拣系统对人工的依赖，使得物体分拣系统的自动化程度得到显著提高，不仅可以降低人力人工，还可以提高分拣效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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附图。

图1为本发明实施例提供的一种物体分拣系统的组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种放置待分拣物体的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种物体分拣系统的工作方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的目的是提供一种物体分拣系统，能够提高物体分拣系统的自动化程度以降低人工成本。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种物体分拣系统的组成示意图。如图1所示，本实施例提供的物体分拣系统1包括输送线10，还包括：

用于检测待分拣物体的特征的检测装置11；

用于将待分拣物体从输送线10分拣至目标堆积区的分拣装置12；

与检测装置11和分拣装置12连接，用于依据特征控制对应的分拣装置12动作以将待分拣物体分拣至与特征对应的目标堆积区的控制器13。

其中，输送线10用于传送待分拣物体，包括主线体和副线体，且一个主线体对应于多个副线体，其具体结构可以参照现有物体分拣系统中的输送线，本发明不再赘述。

检测装置11用于检测待分拣物体的特征，在具体实施中，可以由智能传感器组成。其中，待分拣物体的特征为对待分拣物体进行分拣时的依据，包括但不限于待分拣物体的尺寸、待分拣物体的颜色、待分拣物体的表面是否包裹有塑料膜及待分拣物体的形状等。

分拣装置12用于将待分拣物体从输送线10分拣至目标堆积区，一套物体分拣系统1中，分拣装置12的数量至少应为两个，每个分拣装置12至少对应与一个目标堆积区，目标堆积区用于存放具有相同特征的物体。在具体实施中，分拣装置12可以选用气缸，将待分拣物体直接从输送线10上推至对应的目标堆积区，也可以选用机械手将待分拣物体从输送线10上拿取到对应的目标堆积区。当然，除了选用气缸或机械手作为分拣装置12外，还可以选用其它符合要求装置作为分拣装置12，本发明对此不作限定。

另外，可以理解的是，对于输送线10包括主线体和副线体的情况，分拣装置12也可以分为两组，一组设置于主线体，用于将待分拣物体分拣至对应的副线体，另一组设置于副线体，用于将待分拣物体分拣至对应的目标堆积区。

控制器13与检测装置11连接以获取检测装置11采集到的与待分拣物体的特征对应的数据，对这些数据按照预设的逻辑进行分析处理后可以得到待分拣物体的特征；控制器13与分拣装置12连接以在依据待分拣物体的特征确定其对应的目标堆积区之后，将驱动分拣装置12动作的驱动信号发送至与确定的目标堆积区对应的分拣装置12，达到利用该分拣装置12将待分拣物体从输送线10上分拣至与其特征对应的目标堆积区，完成待分拣物体的分拣工作。其中，预设的逻辑指预先植入控制器13的程序算法。在具体实施中，控制器13可以直接选用计算机实现，也可以选用处理能力能够满足物体分拣系统1需求的微型处理器，本发明对此不作限定。

综上所述，本发明提供的物体分拣系统，利用检测装置检测待分拣物体的特征并将检测到的特征发送给控制器，控制器在接收到待分拣物体的特征后，依据待分拣物体的特征控制对应的分拣装置动作，将待分拣物体从输送线上分拣至与其特征对应的目标堆积区，完成待分拣物体的分拣工作。可见，应用该物体分拣系统可以实现待分拣物体的自动分拣，而无需人工参与，有效地降低了物体分拣系统对人工的依赖，使得物体分拣系统的自动化程度得到显著提高，不仅可以降低人力人工，还可以提高分拣效率

为了使物体分拣系统1硬件成本更低，应用更加简单，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，检测装置11包括：

用于检测待分拣物体的高度和待分拣物体的表面形状的距离传感器；

用于检测待分拣物体的长度的长度传感器；

用于检测待分拣物体的颜色的颜色传感器；

用于检测待分拣物体的表面粗糙度的粗糙度传感器。

在本实施例中，采用多种智能传感器组成检测装置11，使得控制器13可以获得待分拣物体的多个特征，如待分拣物体的高度、长度、颜色、表面粗糙度及表面形状等，可以进一步降低物体分拣系统1对人工的依赖。并且，直接利用智能传感器组成检测装置11，相对于基于视觉技术构建检测装置11而言，硬件成本更低，系统结构也更加简单、容易实施。对于控制器13来说，只需要处理文本数据而不需要处理图片数据，计算量也更小，也就是说，本实施例提供的物体分拣系统1对控制器13的处理能力要求较低，可以进一步降低控制器13的硬件成本。

在实际应用中，颜色传感器优选为型号为GSM的传感器；粗糙度传感器优选为型号为OPR20的传感器；长度传感器优选为型号为WL4-XXXXA70的传感器。

为了提高物体分拣系统1的可靠性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，距离传感器具体包括：

安装于输送线10的顶部，用于检测待分拣物体的高度的第一距离传感器；

安装于输送线10的侧面，用于检测待分拣物体的侧面形状的第二距离传感器。

在本实施中，第一距离传感器用于检测待分拣物体的高度，安装于输送线10的顶部，具体地，待分拣物体的高度为输送线10到第一距离传感器的距离与待分拣物体顶部到第一距离传感器的差值。第二距离传感用于检测待分拣物体的侧面形状，安装于输送线10的侧面，具体地，例如，在误差允许范围内，对于待分拣物体侧面到第二距离传感器之间的距离可视为定值的情况而言，认为待分拣物体的侧面为一平面；而对于待分拣物体侧面到第二距离传感器之间的距离为先规律增大后规律减小的情况而言，认为待分拣物体的侧面为一凹面；对于待分拣物体侧面到第二距离传感器之间的距离为先规律减小后规律增大的情况而言，认为待分拣物体的侧面为一凸面。当然，上面三种情况为一种大致的分类，判定待分拣物体侧面的形状还可以进一步细分，但原理相同，均根据带分拣物体侧面到第二距离传感器的距离进行判定，本发明不再赘述。另外，值得注意的是，依靠距离传感器进行检测待分拣物体表面形状的情况，对待分拣物体在输送线10上的放置角度是有要求的，为了更加直观的说明问题，下面结合附图进行详细说明。

图2为本发明实施例提供的一种放置待分拣物体的示意图。如图2所示，如果将第二距离传感器安装于输送线10的一个侧面，则第一待分拣物体21和第二待分拣物体22的放置角度是正确的，而第三待分拣物体23的放置角度是存在问题的，首先会影响检测结果的准确性，并最终会影响物体分拣系统1的可靠性。当然，在待分拣物体的放置角度正确的情况下，本实施例通过设置两种距离传感器分别检测待分拣物体的高度特征和侧面形状特征，可以为控制器13对待分拣物体的分类提供更详细的特征描述，从而能够进一步提高物体分拣系统1的可靠性。

在实际应用中，第一距离传感器优选为型号为WTT12L-AXXXX的传感器。

为了进一步提升物体分拣系统1的可靠性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，检测装置11还包括：

用于检测输送线10传送待分拣物体的速度的测速传感器；

则对应的，控制器13还用于依据速度和输送线10当前传送待分拣物体的数量实时调整输送线10传送待分拣物体的速度。

测速传感器可以检测输送线10传送待分拣物体的速度，所以控制器13可以控制通过测速传感器获得输送线10传送待分拣物体的速度，同时，控制器13还可以通过检测装置11中的其它传感器确定输送线10当前传送待分拣物体的数量，从而可以对输送线10传送待分拣物体的速度进行实时调整，避免因输送线10传送待分拣物体的速度太快，给分拣装置12的分拣工作带来压力，而导致多个待分拣物体被分拣装置12当作一个待分拣物体分拣至同一目标堆积区的情况出现，提升了物体分拣系统1的可靠性。

为了提升物体分拣系统1的实用性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，还包括安装于输送线10末端的接近开关；

接近开关与分拣装置12连接，当接近开关接通时，分拣装置12动作将处于输送线10末端的待分拣物体分拣至对应的目标堆积区。

本实施中，通过增设接近开关判断输送线10末端是否有待分拣物体到来，可以将处于输送线10末端的待分拣物体分拣至对应的目标堆积区，而避免处于输送线10末端的待分拣物体直接从输送10上掉落的情况，可以提升物体分拣系统1的实用性。尤其是当处于输送线10末端的待分拣物体为易碎品时，更能体现本实施例增设接近开关的好处。

另外，可以理解的是，对于输送线10包括主线体和副线体的情况，处于输送线10末端的待分拣物体包括处于主线体末端的待分拣物体和处于副线体末端的待分拣物体。

作为一种优选的实施方式，接近开关具体为光电接近开关。光电接近开关是利用光电效应做成的开关，具有良好的稳定性，其将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内，当有反光面(被检测物体)接近时，光电器件接收到反射光后便有信号输出，由此便可“感知”有物体接近。

为了降低物体分拣系统1的硬件成本和简化物体分拣系统1的系统结构，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，分拣装置12具体为多个气缸。气缸相对于机械手而言，硬件成本更低，结构更为简单，因此，选用多个气缸作为分拣装置12可以降低物体分拣系统1的硬件成本和简化物体分拣系统1的系统结构。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明提供的技术方案，下面结合附图，以6类待分拣物体的分拣为例对物体分拣系统1的具体工作过程进行详细说明。

在本实施例中，物体分拣系统1设置7个目标堆积区，分别为灰色小正方体堆积区、黑色小正方体堆积区、白色小正方体堆积区、圆柱体堆积区、大正方体堆积区、长方体堆积区和不良品堆积区；设置一个主线体和两个副线体，分别为副线体1和副线体2；设置两个第一距离传感器(型号为WTT12L-AXXXX的传感器)、分别为第一距离传感器1和第一距离传感器2；设置一个第二距离传感器、一个长度传感器(型号为WL4-XXXXA70的传感器)；设置两个颜色传感器(型号为GSM的传感器)，分别为型号为GSM的传感器1和型号为GSM的传感器2；设置一个粗糙度传感器(型号为OPR20的传感器)；设置9个气缸作为分拣装置12，分别为气缸0-6、气缸A和气缸B；在2个副线体中分别放置1个测速传感器(可以选择IRT传感器)，以控制待分拣物体1-6均为单独进入目标堆积区；6类待分拣物体的特征如下：

待分拣物体1，尺寸：300mm×300mm×300mm正方体盒子，白色。偶有不良品没有撕掉透明膜；

待分拣物体2，尺寸：300mm×300mm×300mm正方体盒子，黑色；

待分拣物体3，尺寸：300mm×300mm×300mm正方体盒子，灰色；

待分拣物体4，尺寸：300mm×300mm×400mm长方体盒子，白色；

待分拣物体5，尺寸：400mm×400mm×400mm正方体盒子，白色；

待分拣物体6，尺寸：Φ300mm×300mm圆柱体盒子，白色。

图3为本发明实施例提供的一种物体分拣系统的工作方法的流程图。如图3所示，物体分拣系统1的具体工作过程如下：

S30：按规则随机摆放待分拣物体1-6。

S31：判断各待分拣物体是否同时满足高度是否大于400mm且侧面平整，如果否，则进入步骤S40，如果是，则进入步骤32。

利用型号为WTT12L-AXXXX的传感器检测各待分拣物体的高度，利用第二距离传感器检测各待分拣物体的侧面是否平整。

S32：将待分拣物体1-3分别分拣至副线体2。

气缸B动作，将待分拣物体1-3(小正方体)分别分拣至副线体2。

S33：判断待分拣物体的颜色是否为灰色，如果否，则进入步骤S35，如果是，则进入步骤S34。

利用型号为GSM的传感器1检测待分拣物体1-3的颜色是否为灰色。

S34：将待分拣物体3分拣至灰色小正方体堆积区。

气缸3动作，将待分拣物体3分拣至灰色小正方体堆积区。

S35：判断待分拣物体的颜色是否为黑色，如果否，则进入步骤S37，如果是，则进入步骤S36。

利用型号为GSM的传感器2检测待分拣物体1和待分拣物体2的颜色是否为灰色。

S36：将待分拣物体2分拣至黑色小正方体堆积区。

气缸2动作，将待分拣物体2分拣至黑色小正方体堆积区。

S37：判断待分拣物体的表面是否粗糙，如果是，则进入步骤S38，如果否，则进入步骤S39。

利用型号为OPR20的传感器检测待分拣物体1的表面是否粗糙。

S38：将待分拣物体1分拣至白色正方体堆积区，跳过下述所有步骤。

气缸1工作，将待分拣物体1分拣至白色正方体堆积区。

S39：将待分拣物体1分拣至不良品堆积区，跳过下述所有步骤。

气缸0动作，将待分拣物体1分拣至不良品堆积区。

S40：待分拣物体4-6分拣至副线体1。

气缸A动作，将待分拣物体4-6(长方体、大正方体以及圆柱体)分别分拣至副线体1。

S41：判断待分拣物体的高度是否小于400mm，如果否，则进入步骤S43，如果是，则进入步骤S42。

利用第一距离传感器2检测待分拣物体4-6的高度。

S42：将待分拣物体6分拣至圆柱体堆积区。

气缸6动作，将待分拣物体6分拣至圆柱体堆积区。

S43：判断待分拣物体的长度是否大于300mm，如果否，则进入步骤S45，如果是，则进入步骤S44。

利用型号为WL4-XXXXA70的传感器检测待分拣物体4和待分拣物体5的长度。

S44：将待分拣物体5分拣至大正方体堆积区。

气缸5动作，将待分拣物体5分拣至大正方体堆积区。

S45：将待分拣物体4分拣至长方体堆积区。

气缸4动作，将待分拣物体4分拣至长方体堆积区。

以上对本发明所提供的一种物体分拣系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种物体分拣系统，包括输送线，其特征在于，还包括：

用于检测待分拣物体的特征的检测装置；

用于将所述待分拣物体从所述输送线分拣至目标堆积区的分拣装置；

与所述检测装置和所述分拣装置连接，用于依据所述特征控制对应的所述分拣装置动作以将所述待分拣物体分拣至与所述特征对应的所述目标堆积区的控制器。

2.根据权利要求1所述的物体分拣系统，其特征在于，所述检测装置包括：

用于检测所述待分拣物体的高度和所述待分拣物体的表面形状的距离传感器；

用于检测所述待分拣物体的长度的长度传感器；

用于检测所述待分拣物体的颜色的颜色传感器；

用于检测所述待分拣物体的表面粗糙度的粗糙度传感器。

3.根据权利要求2所述的物体分拣系统，其特征在于，所述距离传感器具体包括：

安装于所述输送线的顶部，用于检测所述待分拣物体的高度的第一距离传感器；

安装于所述输送线的侧面，用于检测所述待分拣物体的侧面形状的第二距离传感器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的物体分拣系统，其特征在于，所述检测装置还包括：

用于检测所述输送线传送所述待分拣物体的速度的测速传感器；

则对应的，所述控制器还用于依据所述速度和所述输送线当前传送所述待分拣物体的数量实时调整所述输送线传送所述待分拣物体的速度。

5.根据权利要求4所述的物体分拣系统，其特征在于，还包括安装于所述输送线末端的接近开关；

所述接近开关与所述分拣装置连接，当所述接近开关接通时，所述分拣装置动作将处于所述输送线末端的所述待分拣物体分拣至对应的所述目标堆积区。

6.根据权利要求5所述的物体分拣系统，其特征在于，所述接近开关具体为光电接近开关。

7.根据权利要求4所述的物体分拣系统，其特征在于，所述分拣装置具体为多个气缸。

8.根据权利要求2所述的物体分拣系统，其特征在于，所述颜色传感器具体为型号为GSM的传感器。

9.根据权利要求2所述的物体分拣系统，其特征在于，所述粗糙度传感器具体为型号为OPR20的传感器。

10.根据权利要求3所述的物体分拣系统，其特征在于，所述第一距离传感器具体为型号为WTT12L-AXXXX的传感器。