CN110369298A - 用于包裹分拣的预处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于包裹分拣的预处理系统及方法。所述预处理系统包括：存放仓、上料装置、预处理装置和输送装置；所述存放仓用于对收集而来的各种包裹进行存储；所述上料装置分别与所述存放仓及所述预处理装置相邻设置，用于将所述存放仓中的包裹逐个转移至所述预处理装置处；所述预处理装置与控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至所述控制中心；所述输送装置用于将所述预处理装置识别完的包裹送入下一工序。本发明中，通过上料装置、预处理装置和输送装置的协同工作，无需人工参与就能够自动对包裹进行识别，自动化程度高，效率也高。

Description

用于包裹分拣的预处理系统及方法

技术领域

本发明涉及物流技术领域，具体涉及一种用于包裹分拣的预处理系统，以及一种用于包裹分拣的预处理方法。

背景技术

随着现代物流业的高速发展，每天都有大量的包裹需要经过处理。传统的分拣方法采用人工加机器的协作工序，但是通过人工去分拣，一是效率较慢，二是出错率较高，三是人力成本支出较大。

而且，针对包裹分拣，物流公司会将从不同地方收集来的包裹统一集中在一起，但是这些包裹大小不一、杂乱无章的堆放在一起，工作人员需要对包裹逐个进行整齐摆放，使其贴有信息的标签朝向识别装置，识别装置才能够准确的识别标签，这样就需要通过人工来处理大量的包裹，效率慢，劳动强度大。

发明内容

为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本发明。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种用于包裹分拣的预处理系统，其包括：存放仓、上料装置、预处理装置和输送装置；

所述存放仓用于对收集而来的各种包裹进行存储；

所述上料装置分别与所述存放仓及所述预处理装置相邻设置，用于将所述存放仓中的包裹逐个转移至所述预处理装置处；

所述预处理装置与控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至所述控制中心；

所述输送装置用于将所述预处理装置识别完的包裹送入下一工序。

可选地，所述预处理装置包括：识别单元、控制单元和翻转单元，所述控制单元分别与所述识别单元、所述翻转单元及所述上料装置相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述翻转单元上，所述输送装置位于所述翻转单元下方；

所述识别单元还与所述控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元用于在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置；

所述翻转单元用于在接收到所述第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至所述输送装置上，以及在接收到所述吸附信号时将该包裹吸住，在接收到所述第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到所述松开信号时将该包裹松开；

所述上料装置还用于在接收到所述移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在所述翻转单元上，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

可选地，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；

所述平台上设置有方形贯通槽，所述翻转单元和所述输送装置从上至下依次设置在所述方形贯通槽正下方，且该包裹上的标签能够从所述方形贯通槽中露出；

所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述方形贯通槽正上方；

所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的方形贯通槽四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元具体用于，在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置。

可选地，所述翻转单元包括：托板、转动连杆和电机；

所述托板位于所述方形贯通槽正下方，其上下表面均设置有吸附部，且所述吸附部用于在接收到所述控制单元输出的吸附信号时将该包裹吸住，以及在接收到所述控制单元输出的松开信号时将该包裹松开；所述托板的一端连接至所述转动连杆的一端；

所述电机的输出轴端连接至所述转动连杆的另一端，用于在接收到所述控制单元输出的第一翻转信号和第二翻转信号时分别进行相应旋转，并通过所述转动连杆带动所述托板一起进行相应旋转。

可选地，所述预处理装置包括：识别单元和控制单元，所述控制单元分别与所述识别单元和所述上料装置相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述识别单元上；

所述识别单元还与所述控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元用于在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置；

所述上料装置还用于，在接收到所述移动信号时，将该包裹转移到所述输送装置上，以及在接收到所述翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

可选地，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；

所述平台上设置有待放包裹区域；

所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述待放包裹区域正上方；

所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的待放包裹区域四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元具体用于，在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置。

可选地，所述悬臂杆采用L型杆，且所述L型杆的一条臂的自由端连接至所述平台的任一端、另一条臂的自由端向所述平台的中心方向延伸，并延伸至所述平台上的方形贯通槽/待放包裹区域正上方。

可选地，所述上料装置采用机械手臂，且所述机械手臂的端部设置有吸盘。

本发明还提供一种用于包裹分拣的预处理方法，其包括：

存放仓对收集而来的各种包裹进行存储；

上料装置将存放仓中的包裹逐个转移至预处理装置处；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心；

输送装置将所述预处理装置识别完的包裹送入下一工序。

可选地，所述预处理装置包括：识别单元、控制单元和翻转单元，所述控制单元分别与所述识别单元、所述翻转单元及所述上料装置相连，所述识别单元还与所述控制中心相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述翻转单元上，所述输送装置位于所述翻转单元下方；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心，包括：

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置；

所述翻转单元在接收到所述第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至所述输送装置上，以及在接收到所述吸附信号时将该包裹吸住，在接收到所述第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到所述松开信号时将该包裹松开；

所述上料装置在接收到所述移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在所述翻转单元上，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

可选地，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；所述平台上设置有方形贯通槽，所述翻转单元和所述输送装置从上至下依次设置在所述方形贯通槽正下方，且该包裹上的标签能够从所述方形贯通槽中露出；所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述方形贯通槽正上方；所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的方形贯通槽四周；

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元，包括：

在所述上料装置每转移过来一个包裹时，各个所述视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置，包括：

所述控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置。

可选地，所述预处理装置包括：识别单元和控制单元，所述控制单元分别与所述识别单元和所述上料装置相连，所述识别单元还与所述控制中心相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述识别单元上；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心，包括：

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置；

所述上料装置在接收到所述移动信号时，将该包裹转移到所述输送装置上，以及在接收到所述翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

可选地，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；所述平台上设置有待放包裹区域；所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述待放包裹区域正上方；所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的待放包裹区域四周；

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元，包括：

在所述上料装置每转移过来一个包裹时，各个所述视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置，包括：

所述控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置。

有益效果：

本发明中，通过上料装置、预处理装置和输送装置的协同工作，无需人工参与就能够自动对包裹进行识别，自动化程度高，效率也高。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的用于包裹分拣的预处理系统的结构框图；

图2为本发明实施例1提供的一种预处理装置的结构框图；

图3为图2所示预处理装置中识别单元的结构示意图；

图4为图2所示预处理装置中翻转单元的结构示意图；

图5为图3所示识别单元和图4所示翻转单元组装后的示意图；

图6为本发明实施例1提供的另一种预处理装置的结构框图；

图7为本发明实施例2提供的用于包裹分拣的预处理方法的流程图。

图中：1－预处理装置；A1－识别单元；11－平台；12－悬臂杆；13－视觉识别模块；17－方形贯通槽；B1－翻转单元；14－电机；15－托板；16－转动连杆；C1－控制单元；A2－识别单元；C2－控制单元；2－存放仓；3－上料装置；4－输送装置；5－控制中心。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种用于包裹分拣的预处理系统。如图1所示，所述预处理系统包括：存放仓2、上料装置3、预处理装置1和输送装置4。

其中，存放仓2用于对收集而来的各种包裹进行存储；上料装置3分别与存放仓2及预处理装置1相邻设置，用于将存放仓2中的包裹逐个转移至预处理装置1处；预处理装置1与控制中心5相连，用于在上料装置3每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心5；输送装置4用于将预处理装置1识别完的包裹送入下一工序。

本实施例提供了一种针对包裹分拣的预处理系统，其中通过上料装置、预处理装置和输送装置的协同工作，无需人工参与就能够自动对包裹进行识别，自动化程度高，效率也高。

较优地，上料装置采用机械手臂，且机械手臂的端部设置有吸盘，能够较好地吸附包裹，便于包裹的转移，还能尽量避免包裹转移过程中掉落。

作为本实施例所述预处理装置1的一种具体实施方式，如图2所示，所述预处理装置1包括：识别单元A1、控制单元C1和翻转单元B1。控制单元C1分别与识别单元A1、翻转单元B1及上料装置3相连。由上料装置3转移而来的包裹放在翻转单元B1上，输送装置4位于翻转单元B1下方。

其中，识别单元A1还与控制中心5相连，用于在上料装置3每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至控制单元C1，并将识别结果反馈至控制中心5，若不能识别，则输出未识别信号至控制单元C1。

控制单元C1用于在接收到识别信号时，输出第一翻转信号至翻转单元B1，以及在接收到未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至翻转单元B1，及输出移动信号至上料装置3。

翻转单元B1用于在接收到第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至输送装置4上，以及在接收到吸附信号时将该包裹吸住，在接收到第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到松开信号时将该包裹松开。当然，在翻转单元B1松开包裹前，应确保上料装置已经接手该包裹，否则会造成未被识别的包裹掉落至输送装置4上。至于翻转单元B1在接收到第一翻转信号时的翻转角度，只要保证包裹能够在重力的作用下掉落至输送装置4上即可，一般为90°～180°，并且在包裹掉落后，翻转单元B1应该复位，等待下一包裹。

上料装置3还用于在接收到移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在翻转单元B1上，从而使识别单元A1能够识别该包裹上的标签。

可见，识别单元A1、控制单元C1、翻转单元B1和上料装置3互相配合，先由识别单元A1判断能否对转移而来的包裹进行识别，再根据识别结果确定是否需要对包裹进行翻转操作，若判定能够识别，说明包裹上的标签朝向合适，则不需要对包裹进行翻转操作，直接将识别结果反馈至控制中心5，由控制单元C1控制翻转单元B1进行翻转，以使的包裹在重力的作用下掉落至输送装置4上，再由输送装置4送入下一工序；若判定不能识别，说明包裹上的标签朝向不合适，则需要对包裹进行翻转操作，由控制单元C1控制翻转单元B1吸住包裹、带动包裹带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在松开包裹，以及控制上料装置3将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在翻转单元B1上，经过翻转后，包裹上的标签能已够被识别单元A1识别，由识别单元A1将识别结果反馈至控制中心5，至此，一个包裹的标签识别过程结束。然后，识别单元A1、控制单元C1、翻转单元B1和上料装置3再互相配合以完成下一包裹的标签识别工作。如此循环往复，对存储在存放仓2中的杂乱无章的包裹进行统一处理，使每个包裹的标签都能被准确识别，便于下一步识别系统对每个包裹进行分类。

如图3所示，识别单元A1包括：平台11、悬臂杆12和视觉识别模块13。视觉识别模块13与控制中心5相连。

其中，平台11上设置有方形贯通槽17，翻转单元B1和输送装置4从上至下依次设置在方形贯通槽17正下方，且该包裹上的标签能够从方形贯通槽17中露出。

悬臂杆12设置在平台上，其远离平台11的一端位于方形贯通槽17正上方。

视觉识别模块13采用多个，分别设置在悬臂杆12远离平台11的一端，以及平台11上的方形贯通槽17四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至控制单元C1，并将识别结果反馈至控制中心5，若不能识别，则输出未识别信号至控制单元C1。

控制单元C1具体用于，在接收到任一个视觉识别模块13的识别信号时，输出第一翻转信号至翻转单元B1，以及在接收到全部视觉识别模块13的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至翻转单元B1，及输出移动信号至上料装置3。

图3示出了五个视觉识别模块13，其中一个视觉识别模块设置在悬臂杆12远离平台11的一端，其余四个视觉识别模块分别设置在平台11上的方形贯通槽17四周，从而能够识别翻转单元B1上的包裹的顶、前、后、左、右共五个面上的标签，仅在标签位于包裹底面时才需要翻转包裹。当然，本实施例不限于采用五个视觉识别模块，在成本允许的情况下采用更多数量的视觉识别模块可以进一步增加识别的速度和准确性。

较优地，悬臂杆12采用L型杆，且L型杆的一条臂的自由端连接至平台11的任一端、另一条臂的自由端向平台11的中心方向延伸，并延伸至平台11上的方形贯通槽17正上方。

采用L型杆的悬臂杆12结构简单、可靠，且不影响视觉识别模块的图像识别。

如图4所示，翻转单元B1包括：托板15、转动连杆16和电机14。

其中，托板15位于方形贯通槽17正下方(如图5所示)，其上下表面均设置有吸附部(未标出)，且吸附部用于在接收到控制单元C1输出的吸附信号时将该包裹吸住，以及在接收到控制单元C1输出的松开信号时将该包裹松开；托板15的一端连接至转动连杆16的一端。

电机14的输出轴端连接至转动连杆16的另一端，用于在接收到控制单元C1输出的第一翻转信号和第二翻转信号时分别进行相应旋转，并通过转动连杆16带动托板15一起进行相应旋转。

本实施例方式中，托板15的上下表面均设置有吸附部，使得托板15的上下表面均能吸附包裹，当包裹上的标签朝向不合适，需要对包裹进行翻转操作时，托板15仅需翻转180°即可，此时托板15原来的下表面变成新的上表面，可直接承载包裹。

当然，也可使托板15的一侧表面(上表面或下表面)设置有吸附部，则托板15只有一个表面能吸附包裹，当包裹上的标签朝向不合适，需要对包裹进行翻转操作时，托板15先翻转180°以改变包裹上标签的朝向，此时设有吸附部的表面朝下，待上料装置3已经接手已改变标签朝向的包裹时，托板15再翻转180°以使其设有吸附部的表面朝上，再承载包裹。

作为本实施例所述预处理装置1的另一种具体实施方式，如图6所示，所述预处理装置1包括：识别单元A2和控制单元C2。控制单元C2分别与识别单元A2和上料装置3相连，由上料装置3转移而来的包裹放在识别单元A2上。

识别单元A2还与控制中心5相连，用于在上料装置3每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至控制单元C2，并将识别结果反馈至控制中心5，若不能识别，则输出未识别信号至控制单元C2。

控制单元C2用于在接收到识别信号时，输出移动信号至上料装置3，以及在接收到未识别信号时，输出翻转信号至上料装置3。

上料装置3还用于，在接收到移动信号时，将该包裹转移到输送装置上，以及在接收到翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使识别单元A2能够识别该包裹上的标签。

可见，识别单元A2、控制单元C2和上料装置3互相配合，先由识别单元A2判断能否对转移而来的包裹进行识别，再根据识别结果确定是否需要对包裹进行翻转操作，若判定能够识别，说明包裹上的标签朝向合适，则不需要对包裹进行翻转操作，直接将识别结果反馈至控制中心5，由控制单元C2控制上料装置3将包裹转移到输送装置4上，再由输送装置4送入下一工序；若判定不能识别，说明包裹上的标签朝向不合适，则需要对包裹进行翻转操作，由控制单元C2控制上料装置3翻转包裹以改变其标签的方向，经过翻转后，包裹上的标签能已够被识别单元A2识别，由识别单元A2将识别结果反馈至控制中心5，至此，一个包裹的标签识别过程结束。然后，识别单元A1、控制单元C1和上料装置3再互相配合以完成下一包裹的标签识别工作。如此循环往复，对存储在存放仓2中的杂乱无章的包裹进行统一处理，使每个包裹的标签都能被准确识别，便于下一步识别系统对每个包裹进行分类。

识别单元A2包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，视觉识别模块与控制中心相连。

其中，平台上设置有待放包裹区域。

悬臂杆设置在平台上，其远离平台的一端位于待放包裹区域正上方。

视觉识别模块采用多个，分别设置在悬臂杆远离平台的一端，以及平台上的待放包裹区域四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至控制单元，并将识别结果反馈至控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至控制单元。

控制单元具体用于，在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至上料装置，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至上料装置。

本实施方式中，视觉识别模块可采用五个，其中一个视觉识别模块设置在悬臂杆远离平台的一端，其余四个视觉识别模块分别设置在平台上的待放包裹区域四周，从而能够识别平台上待放包裹区域内的包裹的顶、前、后、左、右共五个面上的标签，仅在标签位于包裹底面时才需要翻转包裹。当然，本实施例不限于采用五个视觉识别模块，在成本允许的情况下采用更多数量的视觉识别模块可以进一步增加识别的速度和准确性。

较优地，悬臂杆采用L型杆，且L型杆的一条臂的自由端连接至平台的任一端、另一条臂的自由端向平台的中心方向延伸，并延伸至平台上的待放包裹区域正上方。

采用L型杆的悬臂杆结构简单、可靠，且不影响视觉识别模块的图像识别。

需要说明的是，识别单元A2的结构与识别单元A1的结构相比，区别仅在于：识别单元A2的平台上设置有待放包裹区域，而识别单元A1的平台上设置有方形贯通槽；除此之外，二者的结构均相同，因此不再提供识别单元A2的示意图。

本实施例提供的技术方案中，提供了两种预处理装置的具体结构，其中一种预处理装置包括：识别单元A1、控制单元C1和翻转单元B1，另一种预处理装置包括：识别单元A2和控制单元C2，这两种预处理装置均能针对不同大小的包裹进行识别，对于一次就能识别的包裹(其从存放仓转移而来时，标签恰好对应识别单元中的某个视觉识别模块)，直接由输送装置送入下一工序；对于无法一次识别的包裹(其从存放仓转移而来时，标签与识别单元中的所有视觉识别模块均不对应)，则需要执行二次操作，即将包裹翻转以改变其标签的方向，从而使识别单元中的某个视觉识别模块能够识别该包裹上的标签，再由输送装置送入下一工序，使得分拣过程无需人工参与，避免了人工分拣存在的效率较慢、出错率较高和人力成本支出较大的问题，而且分拣过程中也无需将包裹逐个进行摆放整齐就能够识别出其上的标签，自动化程度高，效率也高。

实施例2：

本实施例提供一种用于包裹分拣的预处理方法。如图7所示，所述预处理方法包括如下步骤S100至S400。

S100.存放仓对收集而来的各种包裹进行存储；

S200.上料装置将存放仓中的包裹逐个转移至预处理装置处；

S300.预处理装置在上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心；

S400.输送装置将预处理装置识别完的包裹送入下一工序。

本实施例提供了一种针对包裹分拣的预处理方法，其中通过上料装置、预处理装置和输送装置的协同工作，无需人工参与就能够自动对包裹进行识别，自动化程度高，效率也高。

本实施例中步骤S300的一种具体实施方式如下：

其中，预处理装置包括：识别单元、控制单元和翻转单元，控制单元分别与识别单元、翻转单元及上料装置相连，识别单元还与控制中心相连，由上料装置转移而来的包裹放在翻转单元上，输送装置位于翻转单元下方。

则步骤S300包括：

S301′.识别单元在上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理；

S302′.识别单元判断是否能够识别，若能够识别，则执行步骤S303′，若不能识别，则执行步骤S306′；

S303′.识别单元输出识别信号至控制单元，并将识别结果反馈至控制中心；

S304′.控制单元在接收到识别信号时，输出第一翻转信号至翻转单元；

S305′.翻转单元在接收到第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至输送装置上，然后返回步骤S301′；

S306′.识别单元输出未识别信号至控制单元；

S307′.控制单元在接收到未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至翻转单元，及输出移动信号至上料装置；

S308′.翻转单元在接收到吸附信号时将该包裹吸住，在接收到第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到松开信号时将该包裹松开；

S309′.上料装置在接收到移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在翻转单元上，从而使识别单元能够识别该包裹上的标签，然后返回步骤S302′。

在上述步骤中，先由识别单元判断能否对转移而来的包裹进行识别，再根据识别结果确定是否需要对包裹进行翻转操作，若判定能够识别，说明包裹上的标签朝向合适，则不需要对包裹进行翻转操作，直接将识别结果反馈至控制中心，由控制单元控制翻转单元进行翻转，以使的包裹在重力的作用下掉落至输送装置上，再由输送装置送入下一工序；若判定不能识别，说明包裹上的标签朝向不合适，则需要对包裹进行翻转操作，由控制单元控制翻转单元吸住包裹、带动包裹带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在松开包裹，以及控制上料装置将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在翻转单元上，经过翻转后，包裹上的标签能已够被识别单元识别，由识别单元将识别结果反馈至控制中心，至此，一个包裹的标签识别过程结束。然后，重复执行上述步骤S301′至S309′，对存储在存放仓中的杂乱无章的包裹进行统一处理，使每个包裹的标签都能被准确识别，便于下一步识别系统对每个包裹进行分类。

具体地，识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，视觉识别模块与控制中心相连；平台上设置有方形贯通槽，翻转单元和输送装置从上至下依次设置在方形贯通槽正下方，且该包裹上的标签能够从方形贯通槽中露出；悬臂杆设置在平台上，其远离平台的一端位于方形贯通槽正上方；视觉识别模块采用多个，分别设置在悬臂杆远离平台的一端，以及平台上的方形贯通槽四周。

则步骤S301′具体为：在上料装置每转移过来一个包裹时，各个视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理。

步骤S302′具体为：各个视觉识别模块分别判断是否能够识别，若能够识别，则执行步骤S303′，若不能识别，则执行步骤S306′。

步骤S303′具体为：视觉识别模块输出识别信号至控制单元，并将识别结果反馈至控制中心。

步骤S304′具体为：控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出第一翻转信号至翻转单元。

步骤S306′具体为：视觉识别模块输出未识别信号至控制单元。

步骤S307′具体为：控制单元在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至翻转单元，及输出移动信号至上料装置。

本实施例中步骤S300的另一种具体实施方式如下：

其中，预处理装置包括：识别单元和控制单元，控制单元分别与识别单元和上料装置相连，识别单元还与控制中心相连，由上料装置转移而来的包裹放在识别单元上。

则步骤S300包括：

S301″.识别单元在上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理；

S302″.识别单元判断是否能够识别，若能够识别，则执行步骤S303″，若不能识别，则执行步骤S306″；

S303″.识别单元输出识别信号至控制单元，并将识别结果反馈至控制中心；

S304″.控制单元在接收到识别信号时，输出移动信号至上料装置；

S305″.上料装置在接收到移动信号时，将该包裹转移到输送装置上，然后返回步骤S301″；

S306″.识别单元输出未识别信号至控制单元；

S307″.控制单元在接收到未识别信号时，输出翻转信号至上料装置；

S308″.上料装置在接收到翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使识别单元能够识别该包裹上的标签，然后返回步骤S302″。

在上述步骤中，先由识别单元判断能否对转移而来的包裹进行识别，再根据识别结果确定是否需要对包裹进行翻转操作，若判定能够识别，说明包裹上的标签朝向合适，则不需要对包裹进行翻转操作，直接将识别结果反馈至控制中心，由控制单元控制上料装置将包裹转移到输送装置上，再由输送装置送入下一工序；若判定不能识别，说明包裹上的标签朝向不合适，则需要对包裹进行翻转操作，由控制单元控制上料装置翻转包裹以改变其标签的方向，经过翻转后，包裹上的标签能已够被识别单元识别，由识别单元将识别结果反馈至控制中心，至此，一个包裹的对存储在存放仓中的杂乱无章的包裹进行统一处理，使每个包裹的标签都能被准确识别，便于下一步识别系统对每个包裹进行分类。

具体地，识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，视觉识别模块与控制中心相连；平台上设置有待放包裹区域；悬臂杆设置在平台上，其远离平台的一端位于待放包裹区域正上方；视觉识别模块采用多个，分别设置在悬臂杆远离平台的一端，以及平台上的待放包裹区域四周。

则步骤S301″具体为：在上料装置每转移过来一个包裹时，各个视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理。

步骤S302″具体为：各个视觉识别模块分别判断是否能够识别，若能够识别，则执行步骤S303″，若不能识别，则执行步骤S306″。

步骤S303″具体为：视觉识别模块输出识别信号至控制单元，并将识别结果反馈至控制中心。

步骤S304″具体为：控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至上料装置。

步骤S306″具体为：视觉识别模块输出未识别信号至控制单元。

步骤S307″具体为：控制单元在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至上料装置。

本实施例提供的技术方案中，提供了包裹识别的两种具体实施方式，这两种实施方式均能针对不同大小的包裹进行识别，对于一次就能识别的包裹(其从存放仓转移而来时，标签恰好对应识别单元中的某个视觉识别模块)，直接由输送装置送入下一工序；对于无法一次识别的包裹(其从存放仓转移而来时，标签与识别单元中的所有视觉识别模块均不对应)，则需要执行二次操作，即将包裹翻转以改变其标签的方向，从而使识别单元中的某个视觉识别模块能够识别该包裹上的标签，再由输送装置送入下一工序，使得分拣过程无需人工参与，避免了人工分拣存在的效率较慢、出错率较高和人力成本支出较大的问题，而且分拣过程中也无需将包裹逐个进行摆放整齐就能够识别出其上的标签，自动化程度高，效率也高。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于包裹分拣的预处理系统，其特征在于，包括：存放仓、上料装置、预处理装置和输送装置；

所述存放仓用于对收集而来的各种包裹进行存储；

所述上料装置分别与所述存放仓及所述预处理装置相邻设置，用于将所述存放仓中的包裹逐个转移至所述预处理装置处；

所述预处理装置与控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至所述控制中心；

所述输送装置用于将所述预处理装置识别完的包裹送入下一工序。

2.根据权利要求1所述的预处理系统，其特征在于，所述预处理装置包括：识别单元、控制单元和翻转单元，所述控制单元分别与所述识别单元、所述翻转单元及所述上料装置相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述翻转单元上，所述输送装置位于所述翻转单元下方；

所述识别单元还与所述控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元用于在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置；

所述翻转单元用于在接收到所述第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至所述输送装置上，以及在接收到所述吸附信号时将该包裹吸住，在接收到所述第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到所述松开信号时将该包裹松开；

所述上料装置还用于在接收到所述移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在所述翻转单元上，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

3.根据权利要求2所述的预处理系统，其特征在于，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；

所述平台上设置有方形贯通槽，所述翻转单元和所述输送装置从上至下依次设置在所述方形贯通槽正下方，且该包裹上的标签能够从所述方形贯通槽中露出；

所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述方形贯通槽正上方；

所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的方形贯通槽四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元具体用于，在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置。

4.根据权利要求3所述的预处理系统，其特征在于，所述翻转单元包括：托板、转动连杆和电机；

所述托板位于所述方形贯通槽正下方，其上下表面均设置有吸附部，且所述吸附部用于在接收到所述控制单元输出的吸附信号时将该包裹吸住，以及在接收到所述控制单元输出的松开信号时将该包裹松开；所述托板的一端连接至所述转动连杆的一端；

所述电机的输出轴端连接至所述转动连杆的另一端，用于在接收到所述控制单元输出的第一翻转信号和第二翻转信号时分别进行相应旋转，并通过所述转动连杆带动所述托板一起进行相应旋转。

5.根据权利要求1所述的预处理系统，其特征在于，所述预处理装置包括：识别单元和控制单元，所述控制单元分别与所述识别单元和所述上料装置相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述识别单元上；

所述识别单元还与所述控制中心相连，用于在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元用于在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置；

所述上料装置还用于，在接收到所述移动信号时，将该包裹转移到所述输送装置上，以及在接收到所述翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

6.根据权利要求5所述的预处理系统，其特征在于，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；

所述平台上设置有待放包裹区域；

所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述待放包裹区域正上方；

所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的待放包裹区域四周，用于对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元具体用于，在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置。

7.根据权利要求3或6所述的预处理系统，其特征在于，所述悬臂杆采用L型杆，且所述L型杆的一条臂的自由端连接至所述平台的任一端、另一条臂的自由端向所述平台的中心方向延伸，并延伸至所述平台上的方形贯通槽/待放包裹区域正上方。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的预处理系统，其特征在于，所述上料装置采用机械手臂，且所述机械手臂的端部设置有吸盘。

9.一种用于包裹分拣的预处理方法，其特征在于，包括：

存放仓对收集而来的各种包裹进行存储；

上料装置将存放仓中的包裹逐个转移至预处理装置处；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心；

输送装置将所述预处理装置识别完的包裹送入下一工序。

10.根据权利要求9所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理装置包括：识别单元、控制单元和翻转单元，所述控制单元分别与所述识别单元、所述翻转单元及所述上料装置相连，所述识别单元还与所述控制中心相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述翻转单元上，所述输送装置位于所述翻转单元下方；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心，包括：

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置；

所述翻转单元在接收到所述第一翻转信号时翻转以使该包裹在重力的作用下掉落至所述输送装置上，以及在接收到所述吸附信号时将该包裹吸住，在接收到所述第二翻转信号时带动该包裹一起翻转180°以改变其标签的朝向，在接收到所述松开信号时将该包裹松开；

所述上料装置在接收到所述移动信号后，将松开的且已改变标签朝向的包裹重新放在所述翻转单元上，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

11.根据权利要求10所述的预处理方法，其特征在于，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；所述平台上设置有方形贯通槽，所述翻转单元和所述输送装置从上至下依次设置在所述方形贯通槽正下方，且该包裹上的标签能够从所述方形贯通槽中露出；所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述方形贯通槽正上方；所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的方形贯通槽四周；

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元，包括：

在所述上料装置每转移过来一个包裹时，各个所述视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到所述未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置，包括：

所述控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出第一翻转信号至所述翻转单元，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，依次输出吸附信号、第二翻转信号和松开信号至所述翻转单元，及输出移动信号至所述上料装置。

12.根据权利要求9所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理装置包括：识别单元和控制单元，所述控制单元分别与所述识别单元和所述上料装置相连，所述识别单元还与所述控制中心相连，由所述上料装置转移而来的包裹放在所述识别单元上；

所述预处理装置在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就识别该包裹上的标签，并将识别结果反馈至控制中心，包括：

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置；

所述上料装置在接收到所述移动信号时，将该包裹转移到所述输送装置上，以及在接收到所述翻转信号时，将该包裹翻转以改变其标签的方向，从而使所述识别单元能够识别该包裹上的标签。

13.根据权利要求12所述的预处理方法，其特征在于，所述识别单元包括：平台、悬臂杆和视觉识别模块，所述视觉识别模块与所述控制中心相连；所述平台上设置有待放包裹区域；所述悬臂杆设置在所述平台上，其远离所述平台的一端位于所述待放包裹区域正上方；所述视觉识别模块采用多个，分别设置在所述悬臂杆远离所述平台的一端，以及所述平台上的待放包裹区域四周；

所述识别单元在所述上料装置每转移过来一个包裹时，就对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元，包括：

在所述上料装置每转移过来一个包裹时，各个所述视觉识别模块分别对该包裹上的标签进行识别处理，若能够识别，则输出识别信号至所述控制单元，并将识别结果反馈至所述控制中心，若不能识别，则输出未识别信号至所述控制单元；

所述控制单元在接收到所述识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到所述未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置，包括：

所述控制单元在接收到任一个视觉识别模块的识别信号时，输出移动信号至所述上料装置，以及在接收到全部视觉识别模块的未识别信号时，输出翻转信号至所述上料装置。