CN108816777A - 一种超高速分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高速分拣方法，其主要由粗分和精细分两道工序构成，在粗分和精分环节皆采用垂直式环形交叉带分拣系统完成。合理的分工，配以智能化手段，实现了超高速、精准、空间高利用率的分拣能力。在整个作业流程中，还包含了快速卸货设计，节点处大容量缓存，多工位人工上包，且在上包过程中兼顾操作人员能力差异化，做到能者多劳，最大限度提高人员的利用率。本发明空间利用率高，工序紧凑，衔接有序，从而节省了大量的人工和土地成本。据测算，在快递行业，相对传统工作方式，节省了80％的人员和不少于80％的土地成本。本发明提供了一种迄今为止世界处理能力最大的，切实可行的超高速分拣方法。

Description

一种超高速分拣方法

本申请要求于2017年05月26日提交至中国国家知识产权局的申请号为201710385276.X、名称为“一种超高速分拣方法”的发明专利申请的优先权，其全部内容结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及一种超高速分拣方法。

背景技术

网上订单，例如北京所有商家将包裹汇聚至快递公司，由快递公司发送至全国各地订单客户的所在地。或者将发送至北京的包裹汇集至快递公司，由快递公司分拣至各网点或快递员。

前者称为出港模式：将包裹分类，多送至多个预定城市，称为出港。

后者称为进港模式：将所有发送至某个城市的包裹汇集至快递公司，将包裹分类，发送至各网点或快递员。

现有技术水平式环形交叉带的最快分拣速度不超过2万/小时。

在物流方面，电商发展，个性化需要量增加，个性化订单数量巨大，目前的分拣速度遇到瓶颈，不能满足用户要求。

另外，对现有的分拣系统的准确率、效率、破损提出了挑战，导致分拣成本增加、利润下降，并引发很多管理难题，影响订单到达客户的时效性。

目前，分拣系统的问题已经成为电商发展的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高速分拣方法，以提高分拣速度。

为此，本发明提供了一种一种超高速分拣方法，包括以下步骤：粗分步骤，设立多个粗分工位，每个粗分工位将分类对象进行初次分拣，分成若干子类；汇聚步骤，设立多个汇聚工位，各所述汇聚工位将所述多个粗分工位初次分拣后得到的相同的子类对象进行汇聚集中；以及精分步骤，设立多个精分工位，各所述精分工位对应一个汇聚工位，将各所述汇聚工位汇聚集中的子类对象精细分类至各精分口。

进一步地，所述分类对象为快递包裹。

进一步地，所述子类对象包括图书、药品、服装或食品。

进一步地，所述粗分步骤包括以下子步骤：通过多条上包支路将待分拣的分类对象汇流至沿竖直平面内环形运动的多个分拣模块上；在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及将经过身份识别后的所述分类对象按照分类类别运送至相应的子类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉的方向将分类对象投放至子类路径上。

进一步地，所述汇聚步骤包括以下子步骤：将粗分工位初次分拣后的相同的子类对象的子类投放位置排列在一条直线上，并且在该直线上的设定位置设立汇聚口；将一条直线上的所有子类对象输送至该汇聚口；以及利用衔接所述汇聚口的下包输送道将子类对象输送至下一工位。

进一步地，所述精分步骤的各精分工位实现以下步骤：通过多条上包支路将子类对象汇流至沿竖直平面或水平面内环形运动的多个分拣模块上；在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及将经过身份识别后的所述子类对象按照分类类别运送至相应的精细分类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉方向将子类对象投放至精细分类路径上。

进一步地，所述精分步骤还包括缓冲步骤，将下包输送道提供的子类对象先进行分流至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽靠近所述多个上包支路。

进一步地，所述粗分步骤还包括缓冲步骤：将分类对象先进行分类至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽设置成靠近所述多个上包支路。

进一步地，所述多个粗分工位沿第一方向一子排开，所述多个汇聚工位沿第二方向一子排开，所述多个精分工位沿所述第一方向一子排开，其中，所述第二方向与第一方向垂直或交叉。

进一步地，所述粗分工位为3-25条、所述精分工位为3-25条，二者数量相等。

进一步地，所述分类对象的分类数量为各精分工位的精分口数量之和。

进一步地，所述精分口数量为10000精分口等级。

进一步地，所述精细步骤的分拣能力为各精分工位的分拣能力之和。

进一步地，所述超高速为3-25万件/小时。

进一步地，所述粗分工位和所述精分工位在垂直空间内呈上下层布置，以节省占地面积。

进一步地，所述精分工位的位置以离散方式布置，以便于打包的分类对象出货。

进一步地，在所述粗分步骤，所述粗分工位与所述卸货车辆通过输送道衔接。

本发明公开了一种超高速智能分拣方法。其主要由粗分和精细分两道工序构成，在粗分和精分环节皆采用垂直式环形交叉带分拣系统完成。合理的分工，配以智能化手段，实现了超高速、精准、空间高利用率的分拣能力。在整个作业流程中，还包含了快速卸货设计，节点处大容量缓存，多工位人工上包，且在上包过程中兼顾操作人员能力差异化，做到能者多劳，最大限度提高人员的利用率。本发明空间利用率高，工序紧凑，衔接有序，从而节省了大量的人工和土地成本。据测算，在快递行业，相对传统工作方式，节省了80％的人员和不少于80％的土地成本。本发明提供了一种迄今为止世界处理能力最大的，切实可行的超高速分拣方法和系统。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的超高速分拣系统的示意图；

图2是垂直式环形交叉带的示意图；

图3是扫码器的示意图；

图4是粗分线(粗分工位)的示意图；

图5是粗分口线的示意图；

图6是精分线(精分工位)的示意图；

图7是超高速分拣系统垂直布置的示意图；以及

图8是粗分口线方式2的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的超高速智能分拣系统主要由粗分和精细分两道工序构成，在粗分和精分环节皆采用垂直式环形交叉带分拣系统完成。合理的分工，配以智能化手段，实现了超高速、精准、空间高利用率的分拣能力。在整个作业流程中，还包含了快速卸货设计，节点处大容量缓存，多工位人工上包，且在上包过程中兼顾操作人员能力差异化，做到能者多劳，最大限度提高人员的利用率。本发明空间利用率高，工序紧凑，衔接有序，从而节省了大量的人工和土地成本。据测算，在快递行业，相对传统工作方式，节省了80％的人员和不少于80％的土地成本。本发明提供了一种迄今为止世界处理能力最大的，切实可行的超高速分拣方法和系统。

本发明的分拣规则如下，对应垂直式环形交叉带X个分拣口地域，地点，订单等，M条粗分垂直式环形交叉带1用以将X个分拣规则对应的货物按照M大类进行一次分拣；一次分拣的M大类货物分别进入与之对应的M条精细分垂直式环形交叉带8，精细分的垂直式环形交叉带将货物再分为N个分拣口；单条交叉带的分拣速度为q件/h,整套系统的分拣速度(Q＝q.M)件/h。

例如，垂直式环形交叉带的分拣速度是10000件/h，10条粗分线和10条精分线组成的系统，其分拣速度为100000件/h。

一种超高速分拣方法，包括以下步骤：粗分步骤，设立多个粗分工位，每个粗分工位将分类对象进行初次分拣，分成若干子类；汇聚步骤，设立多个汇聚工位，各所述汇聚工位将所述多个粗分工位初次分拣后得到的相同的子类对象进行汇聚集中；以及精分步骤，设立多个精分工位，各所述精分工位对应一个汇聚工位，将各所述汇聚工位汇聚集中的子类对象精细分类至各精分口。

进一步地，分类对象为快递包裹。

进一步地，所述子类对象包括图书、药品、服装或食品。

进一步地，所述粗分步骤的各粗分工位实现以下子步骤：通过多条上包支路将待分拣的分类对象汇流至沿竖直平面内环形运动的多个分拣模块中的一个上；在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及将经过身份识别后的所述分类对象按照分类类别运送至相应的子类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉的方向将分类对象投放至子类路径上。

进一步地，所述汇聚步骤包括以下子步骤：将粗分工位初次分拣后的相同的子类对象的子类投放位置排列在一条直线上，并且在该直线上的设定位置设立汇聚口；将一条直线上的所有子类对象输送至该汇聚口；以及利用衔接所述汇聚口的下包输送道将子类对象输送至下一工位。

进一步地，所述精分步骤的各精分工位实现以下步骤：通过多条上包支路将子类对象汇流至沿竖直平面或水平面内环形运动的多个分拣模块中的一个上；在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及将经过身份识别后的所述子类对象按照分类类别运送至相应的精细分类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉方向将子类对象投放至精细分类路径上。

进一步地，所述精分步骤还包括缓冲步骤，将下包输送道提供的子类对象先进行分流至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽靠近所述多个上包支路。

进一步地，所述粗分步骤还包括缓冲步骤：将分类对象先进行分类至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽设置成靠近所述多个上包支路。

进一步地，所述多个粗分工位沿第一方向一子排开，所述多个汇聚工位沿第二方向一子排开，所述多个精分工位沿所述第一方向一子排开，其中，所述第二方向与第一方向垂直或交叉。

进一步地，所述粗分工位为3‐25条、所述精分工位为3‐25条，二者数量相等。

进一步地，所所述分类对象的分类数量为各精分工位的精分口数量之和。

进一步地，所述精分口数量为10000精分口等级。

进一步地，所述精细步骤的分拣能力为各精分工位的分拣能力之和。

进一步地，所述超高速为3‐25万件/小时。

进一步地，所述粗分工位和所述精分工位在垂直空间内呈上下层布置，以节省占地面积。

进一步地，所述精分工位的位置以离散方式布置，以便于打包的分类对象出货。

进一步地，在所述粗分步骤，所述粗分工位与所述卸货车辆通过输送道衔接。

如图1所示，一种超高速分拣系统包括：粗分单元1，包括多个第一垂直式环形交叉带机构，各所述第一垂直式环形交叉带机构形成粗分工位，用于将分类对象进行初次分拣，分成若干子类；汇聚单元5，包括多条汇聚线，各汇聚线形成汇聚工位，用于将所述多个粗分工位初次分拣后得到的相同的子类对象进行汇聚集中；以及精分单元8，包括多个第二垂直式环形交叉带机构或水平式环形交叉带机构，各用于将各所述汇聚工位汇聚集中的子类对象精细分类至各精分口。

结合图2和图4，所述第一垂直式环形交叉带机构包括：一个垂直式环形交叉带101，用于输送分类对象；若干上包支路102，汇聚至所述垂直式环形交叉带；以及扫码单元11(如图3所示)，用于识别在垂直式环形交叉带101上的分类对象的身份信息。

所述垂直式环形交叉带机构还包括第一分类对象缓存机构。优选地，所述第一分类对象缓存机构包括：上包输送道4、二向分流单元3、以及喂料槽2。

进一步地，如图5所示，所述汇聚单元5包括：汇聚口501、502、503和504、用于将相同的子类对象输送至所述汇聚口的输送线、以及与所述汇聚口501、502、503和504一一对应地衔接的下包输送道601、602、603和604，其中，所述输送线用于贯穿所述多个粗分工位的垂直式环形交叉带，所述下包输送道6用于将相同的子类对象输送至相应的精分工位。

进一步地，如图6所示，所述第二垂直环形交叉带机构包括：一个垂直式环形交叉带101，用于输送分类对象；若干上包支路102，汇聚至所述垂直式环形交叉带101；以及扫码单元11，用于识别在垂直式环形交叉带上的分类对象的身份信息。

进一步地，如图5所示，所述第二垂直环形交叉带机构还包括第二分类对象缓存机构，所述第二分类对象缓存机构包括二向分流单元7和喂料槽2。

进一步地，如图2或图6所示，所述垂直式环形交叉带包括在竖直平面内环形运动的多个分拣模块101，其中各所述分拣模块101用于承载所述分类对象并且在分拣模块运动至分拣位置时将分类对象投放至后续分拣路径上。

实施例

如图1所示，本发明提供的超高速分拣系统包括：供件模块4(即上包输送道4)，支持倾倒方式供件；供件分流模块3(即二向分流单元3)，用以调整供件方向且支持人工调节流量；货物缓存模块2(即喂料槽2)，用以暂存货物；粗分模块1(即粗分单元1)有M个，每个粗分模块将规定的a(a∈X)种货物分拣至对应粗分货物汇集模块5(即汇聚单元5)；货物再经粗分输送模块6(即下包输送道6)、供件分流模块3和货物缓存模块2到达精分模块8(即精分单元8)；以及货物分拣至下包口801汇集，完成分拣。

进一步地，如图2所示，粗分模块包括：垂直式环形交叉带1，所述垂直式环形交叉带1有两个运动：环状内的周期往复回转运动和分拣小车101垂直于环内运动的双向分拣运动；多条上包台102供包至分拣小车101(即分拣模块101)，只有环状上部的分拣小车用以分拣，圆弧和下部不分拣，到符合规则的分拣口执行分拣动作，货物分拣至目的分拣口；以及垂直式环形交叉带采用扫码识别，扫码识别单元11布置在区域103或104，其中区域103为上包台扫码布置方式，区域104为主线扫码布置方式。

进一步地，如图4所示，分流模块3是具备二向分流功能的设备，依据系统设定，实现向两个货物缓存模块2均匀分配货物，也支持操作人员依据自身能力的差异化，由其自行通过按钮优先配置货物至其对应的货物缓存模块2。

进一步地，如图5所示，所述粗分直线交叉带1将货物分拣至货物汇集模块5，若干条汇集线分别汇向汇集口501,502,503…，再分别经粗分输送模块601,602,603…，输送至精分线8‐1,8‐2,8‐3…所对应的货物缓存模块2。

进一步地，如图8所示，在本实施例中，所述粗分直线交叉带1将货物分拣至货物汇集模块5，汇集模块5为可移动更换式分拣口；粗分输送模块6为AGV(Automated GuidedVehicle，自动导引运输车)。使用AGV将货物汇集模块5运送至精分线的货物缓存模块2处，采用倾倒的方式将货物倒入2中。

进一步地，如图1所示，超高速分拣系统布置方式为水平平铺布置。运输车辆10在入口处卸包，经供件模块4支持倾倒方式供件；经供件分流模块3进入货物缓存模块2，操作人员将货物依次顺序摆放至粗分模块1上，粗分模块1货物分拣至对应粗分货物汇集模块5；货物再经粗分输送模块6、供件分流模块3平面内到达货物缓存模块2，操作人员将货物依次顺序摆放至精分模块8上，货物分拣至下包口801汇集，打包成包裹。

进一步地，如图7所示，超高速分拣系统布置方式为垂直布置。运输车辆10在入口处卸包，经供件模块4支持倾倒方式供件；经供件分流模块3进入货物缓存模块(2)，操作人员将货物依次顺序摆放至粗分模块1上，粗分模块1货物分拣至对应粗分货物汇集模块5；货物再经粗分爬坡输送模块6、供件分流模块3到达二层货物缓存模块2，操作人员将货物依次顺序摆放至精分模块8上，货物分拣至下包口801汇集，打包成包裹。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种超高速分拣方法，包括以下步骤：

粗分步骤，设立多个粗分工位，每个粗分工位将分类对象进行初次分拣，分成若干子类；

汇聚步骤，设立多个汇聚工位，各所述汇聚工位将所述多个粗分工位初次分拣后得到的相同的子类对象进行汇聚集中；以及

精分步骤，设立多个精分工位，各所述精分工位对应一个汇聚工位，将各所述汇聚工位汇聚集中的子类对象精细分类至各精分口。

2.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述分类对象为快递包裹。

3.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述子类对象包括图书、药品、服装或食品。

4.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述粗分步骤包括以下子步骤：

通过多条上包支路将待分拣的分类对象汇流至沿竖直平面内环形运动的多个分拣模块上；

在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及

将经过身份识别后的所述分类对象按照分类类别运送至相应的子类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉的方向将分类对象投放至子类路径上。

5.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述汇聚步骤包括以下子步骤：

将粗分工位初次分拣后的相同的子类对象的子类投放位置排列在一条直线上，并且在该直线上的设定位置设立汇聚口；

将一条直线上的所有子类对象输送至该汇聚口；以及

利用衔接所述汇聚口的下包输送道将子类对象输送至下一工位。

6.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述精分步骤的各精分工位实现以下步骤：

通过多条上包支路将子类对象汇流至沿竖直平面或水平面内环形运动的多个分拣模块上；

在运动过程中对各所述分类对象进行身份识别；以及

将经过身份识别后的所述子类对象按照分类类别运送至相应的精细分类投放位置、并且沿与分拣模块运动相垂直或相交叉方向将子类对象投放至精细分类路径上。

7.根据权利要求6所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述精分步骤还包括缓冲步骤，将下包输送道提供的子类对象先进行分流至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽靠近所述多个上包支路。

8.根据权利要求4所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述粗分步骤还包括缓冲步骤：将分类对象先进行分类至两个或两个以上的喂料槽，该两个或两个以上的喂料槽设置成靠近所述多个上包支路。

9.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述多个粗分工位沿第一方向一子排开，所述多个汇聚工位沿第二方向一子排开，所述多个精分工位沿所述第一方向一子排开，其中，所述第二方向与第一方向垂直或交叉。

10.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述粗分工位为3-25条、所述精分工位为3-25条，二者数量相等。

11.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述分类对象的分类数量为各精分工位的精分口数量之和。

12.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述精分口数量为10000精分口等级。

13.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述精细步骤的分拣能力为各精分工位的分拣能力之和。

14.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述超高速为3-25万件/小时。

15.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述粗分工位和所述精分工位在垂直空间内呈上下层布置，以节省占地面积。

16.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，所述精分工位的位置以离散方式布置，以便于打包的分类对象出货。

17.根据权利要求1所述的超高速分拣方法，其特征在于，在所述粗分步骤，所述粗分工位与所述卸货车辆通过输送道衔接。