CN109292393B - 一种智能合轨装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化物流设计领域，具体涉及一种智能合轨装置的控制方法。本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种智能合轨装置的控制系统，包含轨道和控制系统,所述轨道包含主轨和接入轨，所述主轨与所述接入轨连接的前后段均单独设有驱动装置和在所述驱动装置的驱动下带动货品运输的拨料装置，所述感应器与控制系统通讯连接,所述控制台包含用于控制每个所述驱动装置运作状态的启停模块。本发明的目的是提供一种智能合轨装置的控制方法，适用于两段或两段以上的分导轨，将其上传输的物品合并传输到一个指定的总导轨上，合轨过程智能化控制，避免货物干涉和碰撞。

Description

一种智能合轨装置的控制方法

技术领域

本发明涉及自动化物流设计领域，具体涉及一种智能合轨装置的控制方法。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展，传统的产业设备也在进行智能升级。以超市销售系统为例,传统习惯中,顾客进入超市,在各个货架上挑选自己心仪的商品。随着电子商务的发展，顾客的消费习惯和购物方式发生了变化，用户通过智能手机APP下单，发送给超市管理人员，超市工作人员会根据订单上的明细拿取对应的商品并派送给顾客。

但在这个过程中，还是依赖超市人员在超市中穿梭，工人人工成本大，效率低。为了进一步提高效率，超市会设置导轨系统来提升自动化程度，超市员工将客户挑选的物品进行打包，包裹依靠导轨系统自动传送到分拣站。但由于导轨系统的起点较多，每个起点都需要铺设单独的导轨到达物流重点，这就导致铺设导轨线路多，工程大，也提升了系统的建设成本和后期维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能合轨装置的控制方法，适用于两段或两段以上的分导轨，将其上传输的物品合并传输到一个指定的总导轨上，合轨过程智能化控制，避免货物干涉和碰撞。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能合轨装置的控制系统，包含轨道和控制系统,所述轨道包含主轨和接入轨，所述主轨与所述接入轨连接的前后段均单独设有驱动装置和在所述驱动装置的驱动下带动货品运输的拨料装置，所述接入轨上也单独设置有驱动装置和在所述驱动装置的驱动下带动货品运输的拨料装置，所述主轨与所述接入轨连接的前段和所述接入轨上均单独设置有用于感应货品通过的感应器，所述感应器与控制系统通讯连接,所述控制台包含用于控制每个所述驱动装置运作状态的启停模块。

作为本发明的优选，所述接入轨为一个、两个或多个。

作为本发明的优选，所述主轨所述主轨与所述接入轨连接的前段为轨一，所述接入轨为轨二，所述主轨与所述接入轨连接的后段为轨三。

作为本发明的优选，当所述轨一上的感应器一检测到货品，则所述轨一进入激活状态，当所述轨一进入激活状态而轨二均未进入激活状态时，所述启停模块控制所述分轨一对应的所述驱动装置继续工作。

作为本发明的优选，当所述轨一上的所述感应器一检测到货品，而其轨二已经进入激活状态时，则所述轨一进入等待状态，所述启停模块控制所述轨一对应的所述驱动装置停止工作。

作为本发明的优选，当进入激活状态的所述轨一上的货品已经传送到所述轨三后，则所述启停模块重置。

作为本发明的优选，所述轨三上设有主感应器，当所述主感应器感应到货品通过，则所述启停模块重置。

作为本发明的优选，所述感应器一和所述感应器二对应的感应位置到所述轨三的传送时间恒定，当轨一或轨二进入所述激活状态的时间达到该传送时间，则所述启停模块重置。

作为本发明的优选，所述轨道包含有空载自停装置，所述驱动装置连接有拨料针，所述空载自停装置包含用于检测所述拨料针的通过感应器，所述控制台中含有用于对经过所述通过感应器的拨料针进行计数的计数装置。

一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

S01、货物感应步骤：货物在轨一上运行，被轨一上的感应器一捕捉到；

S02、信息发送步骤：感应器一将捕捉到货物的信号发送给控制台；

S03、控制台判断步骤：若轨二没有发送过来捕捉到货物信号，则将轨一置于激活状态，若轨二已发送过来捕捉到货物信号，则将轨一置于等待状态；

S04、启停步骤：控制台中包含启停模块，启停模块将处于激活状态的分轨的驱动装置启用，将处于等待状态的分轨的驱动装置停止运作；

S05、合轨步骤：置于激活状态的分轨上的货物被传送到轨三上。

作为本发明的优选，还包含判断重置步骤，当置于激活状态的轨一或轨二上的货物被传送到轨三上，轨一或轨二的激活状态或者等待状态均重置清零，控制台根据轨一和轨二的感应器的检测结果，重新对轨一和轨二状态进行判定。

作为本发明的优选，轨三上设有主感应器，当主感应器感应到货品已从轨一或轨二中传送到轨三上，则发送感应信号给控制台，控制台进入判断重置步骤。

作为本发明的优选，货物从轨一或轨二的感应器的感应位置到所述轨三的传送时间恒定，当轨一或轨二进入所述激活状态的时间达到该传送时间，控制台进入判断重置步骤。

作为本发明的优选，还包括空载自停步骤，当轨一或轨二进入空载状态，则所述控制台就控制轨一或轨二的所述驱动装置停止运行。

作为本发明的优选，所述驱动装置连接有拨料针，轨道上设有用于检测所述拨料针的通过感应器，所述控制台中含有用于对经过所述通过感应器的拨料针进行计数的计数装置，当经过所述感应器的所述拨料针的数量达到预设的阈值，则所述控制台就控制该轨一或轨二的所述驱动装置停止运行。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1、从起点到终点，无需多个单独轨道线路设计，而是通过合轨技术，将不同分轨的货品统一运输到主轨上，节省成本，提高效率。

2、通过控制台和分轨上的感应器，对各个分轨进行有序控制，避免货物在入主轨时发生碰撞和干涉，使得货品有序通过。

3、轨道还具有空载自停设计，在没有货物时可以停止轨道的运行，提升效率，降低成本。

附图说明：

图1是实施例1的示意图；

图2是图1中的缓冲头的示意图；

图3是拨料装置的另一种实现形式。

图中：

11、轨一，12、轨二，13、轨三2、缓冲头，21、连接部，22、导向部，23、搭头，24、减速坡4、驱动装置,41、驱动电机，42、传动链， 5、拨料装置，51、拨料针，52、拨料链格，521、链格支撑管，522、拨料竖管，523、增摩体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，本系统可以使用在诸多自动化生产领域中,例如食品加工、超市生鲜、服装加工等各种领域，本实施例以超市传送为例。

如图1所示，包含主轨和接入轨,接入轨和主轨上都传送着货物,接入轨上的货物也要传送到主轨上，接入轨与主轨存在连接位置，这里的连接位置并不值物理上一定要有硬性的接触点，而是存在一个物流上的交汇点，货物在接入轨上经过交汇点进入到主轨上。

而主轨为了便于控制，也在交汇点分成了前后两端，如图1所示，分成了轨一11和轨三13，在本案中，接入轨为轨二12。轨一11、轨二12和轨三13都独立包含各自的驱动装置4和对应的拨料装置5。

在本实施例中，货物是从轨一11和轨二12中合并到轨三13中，而根据实际情况的不同，轨的数量可以不做限定，可以有多个轨合并到轨三13中，与实施例公布的技术方案一致。而各个轨在水平方向的延伸方向，在竖直上的高度方向，也都可以采用多种形式。

此外，在技术特征的名称上，为了便于解释，这里使用了主轨和接入轨的概念，即轨一11和轨三13为主轨，轨二12是接入轨，这只是名称上便于解释的称呼，也可以是轨二12和轨三13是一条主轨，轨一11是接入轨，本案的核心是两个轨道上货物最后合并到一个轨道上运行。下文详细解释。

不管是轨三13还是轨一11和轨二12，都设置有单独的驱动装置4，即每个轨道都可以单独控制货物运行。货物置放在货料载具上的，货物可以是购物袋等物品，而货料载具可以是任何硬件形态，在本实施例中，做成了常见的带挂钩的架子的形态。

如图1所示，每套驱动装置4均包含驱动电机41，驱动电机带动齿轮旋转，一般齿轮可设置两个，一呈闭环的传动链42套设在两个齿轮上，循环转动。这套呈闭环的传动链42的下部延伸方向与轨道的延伸方向平行。在传动链42上连接着拨料装置5，拨料装置5可以有多种实现形式，其作用是在传动链42的转动下拨着货物载具6向前传送。如，拨料装置5可以采用拨料针51的形式，拨料针51为多个，间隔均匀地连接在传动链42上，随着传动链42的转动，拨料针51拨动着货物载具6在轨道上滑动。

如图3所示，在某些技术方案上，拨料装置5采用了另一种具体实现形式，采用了拨料链格52的形式。拨料链格52呈格子的形状，下部设有链格支撑管521，每个格子都有竖直延伸的拨料竖管522加以分隔，拨料竖管522一端连接在链格支撑管521上，另一端连接在传动链42上，拨料链格52就在传动链42的传动下前进，货料载具6置放在链格支撑管521上。为了防滑增加摩擦力，链格支撑管521上设置有增摩体523，在本实施例中，增摩体523可以是多个向外凸出的凸片，起到防滑的作用。

以上内容介绍了系统中各个硬件的结构和工作原理，下文详述整个合轨系统的工作流程。整个系统包含控制台，控制台可以是PC或服务器等智能控制设备，其中安装了相应的控制软件，控制软件可以有C#等常规编程语言编写，下文中所描述的各个模块，可以采用单片机结合软件来实现，也可以采用纯软件算法来实现，这里不做限制。轨一11、轨二12和轨三13上都设置有用于感应货物和或货料载具通过的感应器，感应器可以是微动开关，也可以是激光、红外线等光电感应器。控制台与各个感应器都通过有线或者无线通讯连接。

如图1所示，多个货料载具（图中未画出），挂在轨一11和轨二12上，在各自的驱动装置4下向前传送，一般情况下，都把每条轨1的传输速度都设置的相同，为了便于控制台的行程、速度、时间计算，较佳的，每个轨1上的感应器的感应位置，距离主轨3的距离也相同。为了便于说明，轨一11上的为感应器一，轨二12上的为感应器二，轨三13上的为主感应器。

下文以两个案例作为情况演示。

情况一，首先进入S01轨感应步骤，货物在轨一11上运行，被轨一11上的感应器捕捉到。随后，进入S02信息发送步骤，感应器一将捕捉到货物的信号发送给控制台。

此时进入S03控制台判断步骤，这也是本技术方案的关键步骤之一，控制台判断这个时间判断周期内有无收到其他来轨的感应器发送来的信号。在本实施例中，由于只有两个来轨，故值是否有轨二12的感应器二发来的信号，控制台经过查询后，得出当前只有轨一11发送来的感应信号，则将轨一11置于激活状态。

S04，启停步骤，控制台中包含启停模块，启停模块将置于激活状态的轨，即此案例中的轨一11的对应的驱动装置4继续运转，使得货物继续前行。随后进入S05合轨步骤，货物从轨一11上被运送到轨三13上。

情况二，S01和S02的步骤和上文相同。

进入S02控制台判断步骤，与情况一不同，此时控制台经过查询后，发现在这个时间判断周期内已经收到其他轨送来的感应信号了，即在本案例中，轨二12已经发送过来感应信号了，轨二12也已经置于激活状态了，此时，就将轨一11置于等待状态。

相应的，S04启停步骤中，轨一11的驱动装置4就被制动，停止运行，货物在轨一11上静止等待。这种情况此时进入S05合轨步骤中，最先被运送到轨三13上的货物是来自轨二12上的货物。

需要说明的是，任何一个来轨上的货物传送到轨三13上后，都进入判断重置步骤，每个来轨，即本实施例中的轨一11和轨二12的激活状态或者等待状态均重置清零，上文提到的技术特征“时间判断周期”，也进入下一个时间判断周期。随后，重复上文的S01到S05步骤。

而判断一个轨1上的货物传动到轨三13上，也有多种技术方案可供选择。

例如，在轨三13上设置对应的感应器，这个感应器的作用同样是为了检测货物和或货料载具6的通过，也与控制台通讯连接。当控制台收到轨三13上的感应器的货物经过信号，则进入判断重置步骤。

再例如，上文提到，每个轨1上的感应器对应的感应位置距离轨三13的距离是相等的，而每个轨1的传输速度也是匀速也是相等的，这就可以计算出从感应位置传送到轨三13上对应的时间，这个时间可以设为阈值T。当控制台将某一个轨1置于激活状态后则同步开始计时，到达了上文提到T，就进入判断重置步骤。

再例如，上文提到拨料装置5可以包含拨料针51，则每个轨1上可以再安装一套通过感应器，通过感应器不通过上文所述的其他感应器，通过感应器特别用来感应拨料针51。由于相邻拨料针51间隔相同，排布均匀，且驱动装置4带动拨料装置5的前进速度是匀速的，同样可以借由经过通过感应器的拨料针51的数量，来测算得出货物和或货料载具6的传输距离，当控制台将某一个轨1设成激活状态后，就开始对经过通过感应器的拨料针51的数值进行计数，达到预设值后，则判定该货物已经进入轨三13了，此时进入判断重置步骤。

较佳的，为了节省能源，本系统还具备空载自停的设计，该项设计同样依赖于上文提到的通过感应器和拨料针。当有一个货物通过来轨上的对应的感应器时，同时通过感应器就开始对经过的拨料针51进行计数，当下一个货物又被感应器检测到，计数清零，若没有下一个货物被检测到，则一直计数，当计数达到预设的阈值，表示货物已经从本条轨到达轨三13，而此时也没有新的货物再到达本条轨，则控制台控制该条轨对应的驱动装置4停止运作。

Claims (9)

1.一种智能合轨装置的控制系统，包含轨道和控制台,其特征在于：所述轨道包含主轨和接入轨，所述主轨与所述接入轨连接的前后段均单独设有驱动装置（4）和在所述驱动装置（4）的驱动下带动货品运输的拨料装置（5），所述接入轨上也单独设置有驱动装置（4）和在所述驱动装置（4）的驱动下带动货品运输的拨料装置（5），所述主轨与所述接入轨连接的前段和所述接入轨上均单独设置有用于感应货品通过的感应器，所述感应器与控制台通讯连接,所述控制台包含用于控制每个所述驱动装置（4）运作状态的启停模块，所述主轨与所述接入轨连接的前段为轨一（11），所述接入轨为轨二（12），所述主轨与所述接入轨连接的后段为轨三（13），当所述轨一（11）上的感应器一检测到货品，则所述轨一（11）进入激活状态，当所述轨一（11）进入激活状态而轨二（12）未进入激活状态时，所述启停模块控制所述轨一（11）对应的所述驱动装置（4）继续工作，当所述轨一（11）上的所述感应器一检测到货品，而其轨二(12)已经进入激活状态时，则所述轨一（11）进入等待状态，所述启停模块控制所述轨一（11）对应的所述驱动装置（4）停止工作，所述轨二（12）上安装有感应器二，所述感应器一和所述感应器二对应的感应位置到所述轨三（13）的传送时间恒定，当轨一（11）或轨二（12）进入所述激活状态的时间达到该传送时间，则所述启停模块重置，所述轨道包含有空载自停装置，所述驱动装置（4）连接有拨料针（51），所述空载自停装置包含用于检测所述拨料针（51）的通过感应器，所述控制台中含有用于对经过所述通过感应器的拨料针（51）进行计数的计数装置。

2.根据权利要求1所述的一种智能合轨装置的控制系统，其特征在于：当进入激活状态的所述轨一（11）上的货品已经传送到所述轨三（13）后，则所述启停模块重置。

3.根据权利要求1所述的一种智能合轨装置的控制系统，其特征在于：所述轨三（13）上设有主感应器，当所述主感应器感应到货品通过，则所述启停模块重置。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

S01、货物感应步骤：货物在轨一（11）上运行，被轨一（11）上的感应器一捕捉到；

S02、信息发送步骤：感应器一将捕捉到货物的信号发送给控制台；

S03、控制台判断步骤：若轨二（12）没有发送过来捕捉到货物信号，则将轨一（11）置于激活状态，若轨二（12）已发送过来捕捉到货物信号，则将轨一（11）置于等待状态；

S04、启停步骤：控制台中包含启停模块，启停模块将处于激活状态的分轨的驱动装置启用，将处于等待状态的分轨的驱动装置停止运作；

S05、合轨步骤：置于激活状态的分轨（1）上的货物被传送到轨三（13）上。

5.根据权利要求4所述的一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，还包含判断重置步骤，当置于激活状态的轨一（11）或轨二（12）上的货物被传送到轨三（13）上，轨一（11）或轨二（12）的激活状态或者等待状态均重置清零，控制台根据轨一（11）和轨二（12）的感应器的检测结果，重新对轨一（11）和轨二（12）状态进行判定。

6.根据权利要求5所述的一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，轨三（13）上设有主感应器，当主感应器感应到货品已从轨一（11）或轨二（12）中传送到轨三（13）上，则发送感应信号给控制台，控制台进入判断重置步骤。

7.根据权利要求5所述的一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，货物从轨一（11）或轨二（12）的感应器的感应位置到所述轨三（13）的传送时间恒定，当轨一（11）或轨二（12）进入所述激活状态的时间达到该传送时间，控制台进入判断重置步骤。

8.根据权利要求4所述的一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，还包括空载自停步骤，当轨一（11）或轨二（12）进入空载状态，则所述控制台就控制轨一（11）或轨二（12）的所述驱动装置（4）停止运行。

9.根据权利要求4所述的一种智能合轨装置的控制系统的控制方法，其特征在于，所述驱动装置（4）连接有拨料针（51），轨道上设有用于检测所述拨料针（51）的通过感应器，所述控制台中含有用于对经过所述通过感应器的拨料针（51）进行计数的计数装置，当经过所述感应器的所述拨料针（51）的数量达到预设的阈值，则所述控制台就控制该轨一（11）或轨二（12）的所述驱动装置（4）停止运行。

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