CN109533829B - 一种超市自动分轨系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种超市自动分轨系统，该系统包括上位机，该系统的控制中心；终端设备，与上位机通讯；传输机构、筛选机构、载具，传输机构与筛选机构连接，筛选机构上滑动连接有至少两个仓道；无线电射频识别RFID标签，在每一个载具上均贴有一无线电射频识别RFID标签；RFID读卡器，通过终端设备传送给上位机；载具用于悬挂物品，载具先进入传输机构，然后从传输机构进入筛选机构，再分流到对应的仓道上；可编程逻辑控制器，接受上位机的通讯信号，控制传输机构与筛选机构的分轨与并轨，使载具进入传输机构或筛选机构。该系统在工作过程中可实现全自动化，该控制方式使得控制更精准、更高效，节省了人力资源，提高了生产效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其是一种超市自动分轨系统。
背景技术
随着物联网技术、在线支付技术的发展，一些传统的商业模式正在发生着革命性的变化，特别是零售行业，传统零售业人力成本高，发展竞争激烈，在电子商务的冲击下利润日益减少。
传统的超市分货系统目前主要依靠人力进行分货，自动化程度较低，造成成本高、速度慢、效率低下，且在分货过程中控制不够精确。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种超市自动分轨系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种超市自动分轨系统，包括上位机，该系统的控制中心；终端设备，与上位机通讯；传输机构、筛选机构、载具，所述传输机构与筛选机构连接，所述筛选机构上滑动连接有至少两个仓道；无线电射频识别RFID标签，在每一个载具上均贴有一无线电射频识别RFID标签，各无线电射频识别RFID标签具有标签信息，用于唯一标识该载具；RFID读卡器，RFID读卡器设于每个仓道入仓前的位置上，用于读取无线电射频识别RFID标签上的标签信息，并通过终端设备传送给上位机；载具用于悬挂物品，载具先进入传输机构，然后从传输机构进入筛选机构，再分流到对应的仓道上；可编程逻辑控制器，接受所述上位机的通讯信号，控制传输机构与筛选机构的分轨与并轨，使载具进入传输机构或筛选机构。
优选地，所述传输机构与筛选机构上均设置有拨针，所述拨针等间距均匀设置且固定在链条上，链条分别在传输机构与筛选机构之间来回转动进而带动拨针移动，所述拨针移动带动载具同步运动。
优选地，所述传输机构为传输轨，所述筛选机构为筛选轨，在传输轨入筛选轨端口处设有第五接近开关和第一RFID读卡器，所述第五接近开关用于感测有无载具，当第五接近开关感测到有载具时，发出脉冲信号由可编程逻辑控制器接收，第一RFID读卡器读取载具上的信息，该信息包括载具要被分流到几号仓道，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关，载具从传输轨入筛选轨的判断条件为：筛选轨进料口前端处的第六接近开关没检测到有载具过来，即可直接入筛选轨，每个仓道入仓前的位置上均设有一个第二RFID 读卡器，载具经过每个第二RFID读卡器时，第二RFID读卡器都会对载具进行自动识别，当对应仓道处的第二RFID读卡器读取到相应载具信息时，仓道引流导轨与筛选轨并轨，载具入仓道。
优选地，在传输轨入筛选轨端口处仅设有第五接近开关，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关，传输轨入筛选轨端口处的第五接近开关检测到有载具要进入筛选轨，上位机判断筛选轨进料口前端处的第六接近开关有无检测到载具，若无，则放行载具进入筛选轨，筛选轨上设有RFID读卡器，RFID读卡器读取载具上的信息，信息包括该载具要被分流到几号仓道，每个仓道的入口与RFID读卡器的物理距离S为预设值，筛选轨的传输速度恒定，计算时间即可知晓载具实际到达哪个位置上，当时间到达预设值，即可判断该载具实际到达了对应要入仓的仓道入口处，上位机控制引流导轨与筛选轨并轨，载具入相应仓道。
优选地，所述传输机构包括至少8节依次连接的传输轨，在第一节传输轨与第二节传输轨的连接处设置有分支传输轨，所述第一节传输轨、第二节传输轨和分支传输轨上均设有拨针。
优选地，载具从第一节传输轨输送到第二节传输轨需满足的条件为：分支传输轨上没有载具要进入第二节传输轨，第二节传输轨上没有载具，第一节传输轨的输出端设有第一接近开关和第一光电开关，所述第一光电开关用来检测拨针，每一个拨针经过第一光电开关产生一个触发信号，上位机对拨针进行计数，分支传输轨输出端设有第二接近开关，第二节传输轨的输入端和输出端分别设有第三接近开关和第四接近开关，第一节传输轨输出端的第一接近开关感应到有载具，请求进入第二节传输轨；上位机先检测分支传输轨输出端的第二接近开关上有无感应载具，若无载具，再判断第二节传输轨上有无载具，第二节传输轨输入端的第三接近开关感应有载具，即载具进入到第二节传输轨，第二节传输轨输出端的第四接近开关感应到有载具，即载具离开第二节传输轨；若第二节传输轨上无载具，则第二节传输轨上的拨针停止旋转，如载具不满足第一节传输轨到第二节传输轨的条件，则第一节传输轨上的拨针停止旋转，载具暂时停留在第一节传输轨，若上位机判断载具可从第一节传输轨进入到第二节传输轨，则第一节传输轨上的拨针不停止继续旋转，第二节传输轨上的拨针也启动旋转，载具顺入第二节传输轨。
优选地，所述终端设备通过CAN总线与上位机通讯。
优选地，所述可编程逻辑控制器通过RS485接口接收上位机的控制信号。
本发明技术方案的优点主要体现在：该系统在工作过程中可实现全自动化，该控制方式使得控制更精准、更高效，该系统实现了智能化操作，节省了人力资源，提高了生产效率，降低了生产成本。
RFID标签附着在载具的表面，RFID读卡器可无接触地、快速地读取并识别RFID标签中所保存的电子数据，读卡器与上位机相连，所读取的标签信息被传送到上位机上进行下一步处理。
附图说明
图1是本发明的一种超市自动分轨系统的结构示意图。
图2是本发明的一种超市自动分轨系统筛选轨的结构示意图。
图3是本发明的一种超市自动分轨系统筛选轨的结构示意图。
图4是本发明的一种超市自动分轨系统的传输轨入筛选轨的结构示意图。
图5是本发明的一种超市自动分轨系统的筛选轨的结构示意图。
图6是本发明的一种超市自动分轨系统的传输轨的结构示意图。
图7是本发明的一种超市自动分轨系统的传输轨的结构示意图。
图中附图标记为：1---传输机构，2---筛选机构，3---载具，4---仓道，5---拨针，6---链条，11---第五接近开关，12---第一RFID读卡器，20---第六接近开关，21--- 第二RFID读卡器，22---第一节传输轨，23---第二节传输轨，24---分支传输轨，211--- 第一接近开关，212---第一光电开关，241---第二接近开关，242---第二光电开关，232--- 第三接近开关，233---第四接近开关。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
本发明揭示了一种超市自动分轨系统，如图1所示，该系统包括上位机，上位机为该系统的控制中心；终端设备，与上位机通讯；所述终端设备通过CAN总线与上位机通讯。还包括传输机构1、筛选机构2、载具3，所述传输机构1与筛选机构2连接，如图 2和图3所示，所述筛选机构2上滑动连接有至少两个仓道4；在本技术方案中，所述筛选机构上优选为滑动连接有两个仓道，每个仓道之间平行对称设置，所述仓道的具体个数在使用过程中可根据实际需要按需设置，本技术方案中不对仓道的个数做具体限定。
无线电射频识别RFID标签，在每一个载具上均贴有一无线电射频识别RFID标签，各无线电射频识别RFID标签具有标签信息，用于唯一标识该载具；RFID读卡器，RFID 读卡器设于每个仓道入仓前的位置上，用于读取无线电射频识别RFID标签上的标签信息，并通过终端设备传送给上位机。
载具3用于悬挂物品，载具3先进入传输机构1，然后从传输机构1进入筛选机构2，再分流到对应的仓道上。可编程逻辑控制器(PLC Programmable Logic Controller)，接受所述上位机的通讯信号，控制传输机构1与筛选机构2的分轨与并轨，使载具进入传输机构1或筛选机构2。所述可编程逻辑控制器通过RS485接口接收上位机的控制信号，接收各接近开关的脉冲信号。
如图4所示，所述传输机构1与筛选机构2上均设置有拨针5，所述拨针5等间距均匀设置且固定在链条6上，链条6分别在传输机构1与筛选机构2之间来回转动进而带动拨针移动，所述拨针5移动带动载具3同步运动。
所述传输机构1为传输轨，所述筛选机构2为筛选轨，如图1所示，在传输轨入筛选轨端口处设有第五接近开关11和第一RFID读卡器12，所述接近开关11用于感测有无载具，当接近开关感测到有载具时，发出脉冲信号由可编程逻辑控制器接收，RFID读卡器用于读取载具上的信息，该信息包括载具要被分流到几号仓道，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关20。
载具从传输轨入筛选轨的判断条件为：如图5所示，筛选轨进料口前端处设置有第六接近开关20，所述第六接近开关20没检测到有载具过来，即可直接入筛选轨，每个仓道入仓前的位置上均设有一个RFID读卡器21，载具经过每个RFID读卡器时，RFID读卡器都会对载具进行自动识别，当对应仓道处的RFID读卡器21读取到相应载具信息时，仓道引流导轨与筛选轨并轨，载具入仓道。在本技术方案中，第一RFID读卡器12与第二RFID读卡器21的信号通过终端设备以定义好的帧格式发送给上位机。
另一实施例：在传输轨入筛选轨端口处仅设有第五接近开关11，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关20，传输轨入筛选轨端口处的接近开关检测到有载具要进入筛选轨，上位机判断筛选轨进料口前端处的接近开关有无检测到载具，若无，则放行载具进入筛选轨。筛选轨上设有RFID读卡器，RFID读卡器读取载具上的信息，信息包括该载具要被分流到几号仓道，然后根据算法进行控制，每个仓道的入口与RFID的物理距离S系统都有事先知晓并设置好，筛选轨的传输速度固定不变，那么通过计算时间即可知晓载具实际到达哪个位置上，当时间到达预设值时，即可判断该载具实际到达了对应要入仓的那个仓道入口处，系统控制引流导轨与筛选轨并轨，载具入相应仓道。
如图6和图7所示，所述传输机构1包括至少8节依次连接的传输轨，在本技术方案中，所述传输机构包括两节依次连接的第一节传输轨22与第二节传输轨23，在第一节传输轨22与第二节传输轨23的连接处设置有分支传输轨24，所述第一节传输轨22、第二节传输轨23和分支传输轨24上均设有拨针5。
载具3从第一节传输轨22输送到第二节传输轨23需满足的条件为：分支传输轨上没有载具要进入第二节传输轨，第二节传输轨上没有载具，第一节传输轨的输出端设有第一接近开关211和第一光电开关212，所述第一光电开关212用来检测拨针，每一个拨针经过光电开关产生一个触发信号，上位机对拨针进行计数，上位机通过对拨针的计数可得知总共有多少超市物品通过载具进入该自动分轨系统。
分支传输轨输出端设有第二接近开关241和第二光电开关242，所述第二接近开关241与第二光电开关242间隙设置。第二节传输轨的输入端和输出端分别设有第三接近开关232和第四接近开关233，第一节传输轨输出端的第一接近开关211感应到有载具，请求进入第二节传输轨。第一接近开关发送脉冲信号给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将相应信息传送给上位机。
上位机先检测分支传输轨输出端的第二接近开关231上有无感应载具，若无载具，再判断第二节传输轨23上有无载具，第二节传输轨输入端的第三接近开关232感应有载具，即载具进入到第二节传输轨23，第二节传输轨输出端的第四接近开关233感应到有载具，即载具离开第二节传输轨23。
若第二节传输轨23上无载具，则第二节传输轨上的拨针停止旋转，如载具不满足第一节传输轨到第二节传输轨的条件，则第一节传输轨上的拨针停止旋转，载具暂时停留在第一节传输轨，若上位机判断载具可从第一节传输轨22进入到第二节传输轨23，则第一节传输轨上的拨针不停止继续旋转，第二节传输轨上的拨针也启动旋转，载具顺入第二节传输轨23。
该系统在工作过程中可实现全自动化，该控制方式使得控制更精准、更高效，该系统实现了智能化操作，节省了人力资源，降低了生产成本。
该系统结构简单、操作方便，在使用过程中能更精准、更高效地进行全自动化控制，提高了生产效率，适合在产业上推广使用。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种超市自动分轨系统，其特征在于：
包括上位机，该系统的控制中心；
终端设备，与上位机通讯；
传输机构(1)、筛选机构(2)、载具(3)，所述传输机构(1)与筛选机构(2)连接，所述筛选机构(2)上滑动连接有至少两个仓道(4)；
无线电射频识别RFID标签，在每一个载具上均贴有一无线电射频识别RFID标签，各无线电射频识别RFID标签具有标签信息，用于唯一标识该载具；
RFID读卡器，RFID读卡器设于每个仓道入仓前的位置上，用于读取无线电射频识别RFID标签上的标签信息，并通过终端设备传送给上位机；
载具(3)用于悬挂物品，载具(3)先进入传输机构(1)，然后从传输机构(1)进入筛选机构(2)，再分流到对应的仓道上；
可编程逻辑控制器，接受所述上位机的通讯信号，控制传输机构(1)与筛选机构(2)的分轨与并轨，使载具进入传输机构(1)或筛选机构(2)；
所述传输机构(1)包括至少8节依次连接的传输轨，在第一节传输轨(22)与第二节传输轨(23)的连接处设置有分支传输轨(24)，所述第一节传输轨(22)、第二节传输轨(23)和分支传输轨(24)上均设有拨针；
载具(3)从第一节传输轨(22)输送到第二节传输轨(23)需满足的条件为：分支传输轨上没有载具要进入第二节传输轨，第二节传输轨上没有载具，第一节传输轨的输出端设有第一接近开关(211)和第一光电开关(212)，所述第一光电开关(212)用来检测拨针，每一个拨针经过第一光电开关(212)产生一个触发信号，上位机对拨针进行计数，分支传输轨输出端设有第二接近开关(231)，第二节传输轨的输入端和输出端分别设有第三接近开关(232)和第四接近开关(233)，第一节传输轨输出端的第一接近开关(211)感应到有载具，请求进入第二节传输轨；上位机先检测分支传输轨输出端的第二接近开关(231)上有无感应载具，若无载具，再判断第二节传输轨(23)上有无载具，第二节传输轨输入端的第三接近开关(232)感应有载具，即载具进入到第二节传输轨(23)，第二节传输轨输出端的第四接近开关(233)感应到有载具，即载具离开第二节传输轨(23)；若第二节传输轨(23)上无载具，则第二节传输轨上的拨针停止旋转，如载具不满足第一节传输轨到第二节传输轨的条件，则第一节传输轨上的拨针停止旋转，载具暂时停留在第一节传输轨，若上位机判断载具可从第一节传输轨(22)进入到第二节传输轨(23)，则第一节传输轨上的拨针不停止继续旋转，第二节传输轨上的拨针也启动旋转，载具顺入第二节传输轨(23)。
2.根据权利要求1所述的一种超市自动分轨系统，其特征在于：所述传输机构(1)与筛选机构(2)上均设置有拨针(5)，所述拨针(5)等间距均匀设置且固定在链条(6)上，链条(6)分别在传输机构(1)与筛选机构(2)之间来回转动进而带动拨针移动，所述拨针(5)移动带动载具(3)同步运动。
3.根据权利要求1所述的一种超市自动分轨系统，其特征在于：所述传输机构(1)为传输轨，所述筛选机构(2)为筛选轨，
在传输轨入筛选轨端口处设有第五接近开关(11)和第一RFID读卡器(12)，所述第五接近开关(11)用于感测有无载具，当第五接近开关(11)感测到有载具时，发出脉冲信号由可编程逻辑控制器接收，第一RFID读卡器(12)读取载具上的信息，该信息包括载具要被分流到几号仓道，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关(20)，
载具从传输轨入筛选轨的判断条件为：筛选轨进料口前端处的第六接近开关(20)没检测到有载具过来，即可直接入筛选轨，每个仓道入仓前的位置上均设有一个第二RFID读卡器(21)，载具经过每个第二RFID读卡器(21)时，第二RFID读卡器(21)都会对载具进行自动识别，当对应仓道处的第二RFID读卡器(21)读取到相应载具信息时，仓道引流导轨与筛选轨并轨，载具入仓道。
4.根据权利要求1所述的一种超市自动分轨系统，其特征在于：所述传输机构(1)为传输轨，所述筛选机构(2)为筛选轨，在传输轨入筛选轨端口处仅设有第五接近开关(11)，筛选轨进料口前端处设有第六接近开关(20)，传输轨入筛选轨端口处的第五接近开关(11)检测到有载具要进入筛选轨，上位机判断筛选轨进料口前端处的第六接近开关(20)有无检测到载具，若无，则放行载具进入筛选轨，筛选轨上设有RFID读卡器，RFID读卡器读取载具上的信息，信息包括该载具要被分流到几号仓道，每个仓道的入口与RFID读卡器的物理距离S为预设值，筛选轨的传输速度恒定，计算时间即可知晓载具实际到达哪个位置上，当时间到达预设值，即可判断该载具实际到达了对应要入仓的仓道入口处，上位机控制引流导轨与筛选轨并轨，载具入相应仓道。
5.根据权利要求1所述的一种超市自动分轨系统，其特征在于：所述终端设备通过CAN总线与上位机通讯。
6.根据权利要求1所述的一种超市自动分轨系统，其特征在于：所述可编程逻辑控制器通过RS485接口接收上位机的控制信号。
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