CN110369307A - 一种包裹分拣装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包裹分拣装置及方法，其中，包裹分拣装置包括：移货部件(3)，用于抓取供包台(1)上的包裹；识别部件(4)，用于在移货部件(3)夹持包裹的状态下识别包裹的配送信息；分拣部件(5)，用于接收移货部件(3)传递的包裹并进行分拣；多个收集部件(6)，与移货部件(3)和分拣部件(5)设在同一层平台区域内，用于放置不同配送信息分类的包裹；以及控制部件，用于使分拣部件(5)按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件(6)中。此种包裹分拣装置在平库内即可规划分拣场景，上线时间快；而且收集部件可灵活配置，易于根据当前包裹分拣需求增减，可提高包裹分拣的灵活性。

Description

一种包裹分拣装置及方法

技术领域

本发明涉及物流仓储技术领域，尤其涉及一种包裹分拣装置及方法。

背景技术

包裹分拣是指通过分拣装置将目的地不同的包裹集合分发至不同的集包处，以实现对同一目的地包裹的统一收集、存储及运输。目前，在配送体系中包裹分拣是整个系统中最重要的一环，实现高效、快速的全自动分拣系统是所有使用者追求的目标。

现有技术的包裹分拣常用交叉带分拣机，要求在供包的环节需要用人工将所有包裹进行单件分离且保证条码向上，总分拣速度首先受限于流水线运转速度，致使目前的分拣系统效率较低、扩展性较差，任意一个点出现故障后都会造成整条流水线停止工作，而且占用场地较大。

为了克服交叉带分拣机所存在的问题，现有技术中又出现了一种

多层结构的分拣装置，上层进行分拣，且设有多个投递口，每个投递口均通过滑道与下层的集包容器对准，并在下层进行集包。为了实现上层的分拣操作，设有多个AGV小车，以将属于不同配送目的地的包裹输送至对应的投递口，待包裹进入各个集包容器后再人工收集。

多层结构的分拣装置虽然可节省水平占地空间，但是仍存在以下缺点：(1)多层结构的分拣装置需要建设钢平台，一次性建设投资较大，也不利于后期更换场地，建设周期长；(2)投递口一旦前期规划完毕，后期无法继续追加，可扩展性较差；(3)投递后的包裹需要人工处理进行集包、搬运和打包发送等操作，自动化程度低；(4)由于投递口尺寸、滑道这种输送包裹形式的限制，无法分拣体积较大或者重量较较大的包裹。

发明内容

本发明的实施例提供了一种包裹分拣装置及方法，能够提高包裹分拣的灵活性。

为实现上述目的，本发明的实施例第一方面提供了一种包裹分拣装置，包括：

移货部件，用于抓取供包台上的包裹；

识别部件，用于在移货部件夹持包裹的状态下识别包裹的配送信息；

分拣部件，用于接收移货部件传递的包裹并进行分拣；

多个收集部件，与移货部件和分拣部件设在同一层平台区域内，用于放置不同配送信息分类的包裹；以及

控制部件，用于使分拣部件按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件中。

进一步地，控制部件还用于调取各包裹配送信息，以确定包裹的分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件数量，从而动态分配各个收集部件代表的配送信息分类。

进一步地，包裹分拣装置还包括搬运部件，用于搬运收集部件，控制部件用于使搬运部件移动至预定的装有包裹的收集部件将其搬运至扎带工位扎袋，并将空的收集部件重新放回至指定位置。

进一步地，分拣部件和搬运部件的移动路径通过控制部件统一调度，并在移动过程中自动避让。

进一步地，控制部件用于使搬运部件在扎袋后将空的收集部件直接放回至原位置；或者，

控制部件用于在收集部件扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定收集部件代表的配送信息分类，并使搬运部件将空的收集部件放置在重新确定的位置。

进一步地，搬运部件为托举式机器人，收集部件的底部设有预留空间，以使托举式机器人进入预留空间内通过托举的方式带动收集部件移动。

进一步地，分拣部件为分拣机器人，分拣机器人包括设在顶部的移载平台，移载平台高于收集部件的投放口，用于在分拣机器人运动至靠近收集部件时，直接将包裹卸到收集部件中。

进一步地，分拣机器人包括底盘和旋转补偿机构，底盘用于实现分拣机器人的移动，旋转补偿机构在高度方向上设在底盘和移载平台之间，用于在底盘旋转时使移载平台同步反向旋转，以使移载平台在底盘旋转时保持方向不变。

进一步地，移载平台能够对包裹实现两个垂直方向的移载，控制部件用于在分拣机器人到达靠近收集装置的位置时，使移载平台在两个移载方向上切换，以向所需分拣路向的收集装置移载。

进一步地，包裹分拣装置还包括视觉采集部件，用于采集包裹的尺寸参数，控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出移载平台的尺寸时，使移货部件将包裹放置于移载平台的中心位置。

进一步地，控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出移载平台的尺寸时，确定出包裹可稳定站立的最小表面，并使移货部件将包裹放置于移载平台上时，将能够稳定站立的最小表面与移载平台接触。

进一步地，分拣机器人设有多个，控制部件还用于确定包裹放置于移载平台中心位置时在水平面上超出移载平台的尺寸，以在规划各个分拣机器人的移动路径时使各自承载的包裹之间保持间隔。

进一步地，识别部件包括多个相机，多个相机分别设在移货部件运动路径的前方、后方、左方、右方、上方和下方，用于对移货部件夹持的包裹的各个表面进行拍照，以识别包裹的配送信息。

进一步地，包裹分拣装置还包括视觉采集部件，用于采集供包台上包裹的尺寸参数、空间位置信息和空间布置情况，控制部件用于根据视觉采集部件获得的信息确定移货部件抓取待分拣包裹的方式，以实现移货部件自动抓取包裹。

为实现上述目的，本发明的实施例第二方面提供了一种包裹分拣方法，包括：

使移货部件抓取供包台上的包裹；

通过识别部件在移货部件夹取包裹的状态下识别包裹的配送信息；

使分拣部件在接收到移货部件传递的包裹后按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件中；

其中，各个收集部件与移货部件和分拣部件设在同一层平台区域内。

进一步地，包裹分拣方法还包括：

调取各包裹配送信息；

根据调取的包裹配送信息获得包裹分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件数量；

动态分配各个收集部件代表的配送信息分类。

进一步地，包裹分拣方法还包括：

搬运部件响应于控制部件的搬运指令；

使搬运部件移动至预定的装有包裹的收集部件将其搬运至扎带工位扎袋；

使搬运部件将空的收集部件重新放回至指定位置。

进一步地，在收集部件已放满包裹或者收集部件代表分拣路向的包裹分拣完毕后，控制部件向搬运部件发出搬运指令。

进一步地，使搬运部件将空的收集部件重新放回至指定位置的步骤具体包括：

使搬运部件将空的收集部件直接放回至原位置；或者，

使搬运部件将空的收集部件重新放回至指定位置的步骤具体包括：

在收集部件扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定收集部件代表的配送信息分类；

使搬运部件将空的收集部件放置在重新确定的位置。

进一步地，分拣部件为分拣机器人，分拣机器人包括设在顶部的移载平台，移载平台高于收集部件；使分拣部件在接收到移货部件传递的包裹后按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件中的步骤具体包括：

判断包裹的尺寸是否超出移载平台的尺寸，如果是则使移货部件将包裹放置于移载平台的中心位置；

确定包裹放置于移载平台中心位置时在水平面上超出移载平台的尺寸；

规划各个分拣机器人的移动路径，以在移动过程中使各自承载的包裹之间保持间隔；

使分拣机器人按照规划的移动路径到达靠近收集部件的位置，并直接将包裹卸到收集部件中。

基于上述技术方案，本发明一个实施例的包裹分拣装置，将移货部件、分拣部件和各个收集部件设在同一层平台区域内，移货部件在抓取供包台上的包裹后传递给分拣部件，分拣部件可将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件中。此种包裹分拣装置不需要建造钢平台，在平库内即可规划分拣场景，且上线时间快；而且，收集部件数量可灵活配置，易于根据当前包裹分拣的需求增加或减少收集部件，不影响整个分拣装置正常运行，这些优点均提高了包裹分拣的灵活性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明包裹分拣装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明包裹分拣装置中分拣机器人将包裹送至对应收集部件中的结构示意图；

图3为本发明包裹分拣装置中分拣机器人的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明包裹分拣方法的一个实施例的流程示意图；

图5为本发明包裹分拣方法的另一个实施例的流程示意图；

图6为本发明包裹分拣方法的再一个实施例的流程示意图；

附图标记说明

1、供包台；2、视觉采集部件；3、移货部件；4、识别部件；5、分拣部件；51、底盘；52、旋转补偿机构；53、移载平台；6、收集部件；7、搬运部件；8、扎带工位；9、包裹。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图3所示，示意出了一种包裹拣选系统，在一个实施例中，包括移货部件3、识别部件4、分拣部件5和多个收集部件6。

其中，移货部件3用于抓取供包台1上的包裹，供包台1位于分拣区的一边，待分拣的包裹通过运输装置输送至供包台1上。在移货部件3抓取包裹后，识别部件4用于在移货部件3夹持包裹的状态下识别包裹的配送信息，例如配送目的地信息或收货人信息等，以便确定包裹后续分拣方向。分拣部件5用于接收移货部件3传递的包裹并进行分拣，可以是主动抓取移货部件3夹持的包裹，也可以是被动接受移货部件3放置的包裹。

如图2所示，各个收集部件6与移货部件3和分拣部件5设在同一层平台区域内，用于放置不同配送信息分类的包裹9，例如各收集部件6可代表不同的配送路向，以将不同配送目的地的包裹分类放置。由于包裹9是一个泛指的部件，因此在后续的描述中将省去标号。各个收集部件6可按照矩形阵列的方式布置在供包台1的一侧，可降低各个需要移动部件的路径规划难度，或者也可包围供包台1设置，也可根据场地的实际情况布置。

控制部件用于使分拣部件5按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件6中。

本发明该实施例的包裹分拣装置不需要建造钢平台，也无需设置多层结构，在平库内即可规划分拣场景，且上线时间快。例如，该分拣装置可以采用地面分拣，根据分拣路向信息即可临时搭建分拣场景。而且，收集部件数量可灵活配置，易于根据当前包裹分拣的需求增加或减少收集部件，不影响整个分拣装置正常运行。另外，分拣部件5可按预设路径自动移动到对应的收集部件6中放置包裹。这些优点均提高了包裹分拣的灵活性，提高了包裹分拣的自动化程度。

在一些实施例中，控制部件还用于调取各包裹配送信息，以确定包裹的分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件6数量，从而动态分配各个收集部件6代表的配送信息分类。每个收集部件6代表一个分拣路向，多个收集部件6也可以定位相同的分拣路向，根据站点的实际业务量进行划分。

例如，可根据当天待分拣包裹的所有分拣路向和各路向分拣的数量，优化确定每个分拣路向需要收集部件6的数量，每个收集部件6只代表当天的分拣路向。

任何一个包裹的快递和仓储信息流都会在物流系统中储存和记录，控制部件通过从物流系统中调用各包裹配送信息，可以实时确定出每个分拣路向当天需要分拣的业务量和已分拣的完成量，以动态调整各收集部件5代表的配送信息分类或放置位置。

该实施例能够根据当天的包裹分拣需求，自动地调配收集部件6的使用情况，既能避免收集部件6的闲置，又能满足包裹数量较多的分拣路向的需求，以达到合理分配的目的，提高了包裹分拣的灵活性。

在一些实施例中，如图2所示，本发明的包裹分拣装置还包括搬运部件7，用于搬运收集部件6，控制部件用于使搬运部件7移动至预定的装有包裹的收集部件6将其搬运至扎带工位8扎袋，即将收集部件6中的袋子连同包裹一起拿出并捆扎袋口，再放入新的袋子，例如编织袋等。搬运部件7再将空的收集部件6重新放回至分拣区内的指定位置，以执行下一次分拣任务。其中，收集部件6可以是笼框或容器等。扎带工位8也可与移货部件3、分拣部件5和各个收集部件6设在同一层平台区域内。扎带工位8在分拣部件5移动区域的边界布置，不影响笼分拣部件5的移动。

该实施例通过搬运部件7将装满包裹或已经完成分拣任务的收集部件6自动搬运到人工扎带处进行处理，可代替人工集包过程，提高包裹分拣的自动化程度。

在该实施例中，分拣部件5和搬运部件7的移动路径通过控制部件统一调度，并在移动过程中自动避让。该实施例将分拣部件5和搬运部件7在一个系统中混合调度，实现最优分拣和高效调度，共同协作完成包裹的分拣和收集部件6的搬运。

在一些实施例中，控制部件用于使搬运部件7在扎袋后将空的收集部件6直接放回至原位置，仍然代表之前的配送信息分类。或者，控制部件用于在收集部件6扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定收集部件6代表的配送信息分类，并使搬运部件7将空的收集部件6放置在重新确定的位置，以根据各分拣路向待分拣包裹的数量动态分配收集部件6。当某个路向当天的收集部件6均已经满框时，需定义新的笼收集部件6作为该路向新增的分拣容器。

下面对移货部件3、分拣部件5和搬运部件7可采用的具体形式。

如图1所示，移货部件3可以是设在供包台1一侧的多轴机器人，包裹分拣装置还可包括视觉采集部件2，设在供包台1的上方或侧方，用于采集供包台1上包裹的尺寸及体积参数、空间位置信息和空间布置情况，控制部件用于根据视觉采集部件2获得的信息确定移货部件3抓取待分拣包裹的方式，以实现移货部件3自动抓取包裹。

识别部件4可包括多个相机，多个相机分别设在移货部件3运动路径的前方、后方、左方、右方、上方和下方，用于对移货部件3夹持的包裹的各个表面进行拍照，以识别包裹的配送信息。例如，识别部件4可在移货部件3抓取包裹后向分拣部件5放置的过程中进行流面拍照，以识别包裹上的条码信息，在将包裹放置到分拣部件5上的过程中，同时控制部件获取包裹照片上的条码信息输送至当前的分拣部件5。

如图2所示，搬运部件7为托举式机器人，收集部件6的底部设有预留空间，以使托举式机器人进入预留空间内通过托举的方式带动收集部件6移动。该实施例采用托举式机器人，收集部件6不容易掉落，搬运可靠，无需占用额外的空间；而且举升搬运的方式在托举式机器人旋转时占用的扫略半径较小，减小占用的场地空间，从而减少对周边路径造成的影响。可替代地，搬运部件7也可以为具有夹抱式、吸盘等机械手的机器人等。

如图2所示，分拣部件5为分拣机器人，分拣机器人包括设在顶部的移载平台53，移载平台53高于收集部件6的投放口，用于在分拣机器人运动至靠近收集部件6时，直接将包裹9卸到收集部件6中。例如，投放口可位于收集部件6的顶部，移载平台53上可以设置输送带将包裹卸到收集部件6中；或者可以使移载平台53倾斜将包裹卸到收集部件6中。

此种分拣机器人能够方便地接收多轴机器人抓取的包裹，无需主动夹取，可降低分拣机器人的结构难度，而且可以可靠地接收包裹，不容易在传递包裹的过程中发生掉落。另外，移载平台53高于收集部件6的投放口为包裹分拣装置中的各组成部分设在同一层平台区域提供了条件，而通常的AGV小车则无法将承载的包裹卸到较高的箱体中。可替代地，分拣机器人也可设置机械手主动夹取多轴机器人的包裹。

如图3所示，分拣机器人包括底盘51和旋转补偿机构52，底盘51，用于实现分拣机器人的移动并提供行走动力，旋转补偿机构52在高度方向上设在底盘51和移载平台53之间，用于在底盘51旋转时使移载平台53同步反向旋转，以使移载平台53在底盘51旋转时保持方向不变。该实施例通过保持移载平台53方向不变，可减小分拣机器人转弯时的扫略半径，防止与周围区域的其它机器人相撞。

具体地，仍参考图3，旋转补偿机构52包括支撑柱和旋转驱动机构，支撑柱的底端可旋转地安装在底盘51上，顶端安装移载平台53，旋转驱动机构可安装在底盘51内，用于在分拣机器人转弯时，驱动支撑柱和移载平台53整体反向旋转以保持方向不变。

优选地，移载平台53能够对包裹实现两个垂直方向的移载，控制部件用于在分拣机器人到达靠近收集装置6的位置时，使移载平台53在这两个垂直方向上切换，以向所需分拣路向的收集装置6移载。此种设置方式可提高分拣机器人卸载包裹的灵活性。

此种结构的分拣机器人具备直行、后退、车体自旋转、同步旋转(即车体旋转而移载平台53方向不变)、横向及纵向移载等功能，可实现运输路线的搭接、变换和调度，并实现包裹沿不同方向的移载和分拣。

在一些实施例中，包裹分拣装置还包括视觉采集部件2，用于采集包裹的尺寸参数，控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出移载平台53的尺寸时，使移货部件3将包裹放置于移载平台53的中心位置。这样就能尽量减小包裹超出移载平台53部分的尺寸，以减少在分拣区移动时与其它机器人相撞或剐蹭的现象。

更优地，控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出移载平台53的尺寸时，确定出包裹可稳定站立的最小表面，并使移货部件3将包裹放置于移载平台53上时，将能够稳定站立的最小表面与移载平台53接触。

为了提高分拣效率，分拣机器人可设有多个，控制部件还用于确定包裹放置于移载平台53中心位置时在水平面上超出移载平台53的尺寸，以在规划各个分拣机器人的移动路径时自动屏蔽干涉的前后移动路径，使各自承载的包裹之间保持间隔，以免包裹超出移载平台53的尺寸时与周围分拣机器人承载的包裹碰到一起，提高分拣作业的安全性。

在工作时，分拣机器人到达指定收集部件6的位置后，移载平台53启动，迅速将包裹送入收集部件6中，控制部件自动记录投递包裹体积及收集部件6中的总包裹体积，总包裹体积由视觉采集部件2获得的单个包裹体积累加得出。当计算出该体积已经达到满框标准时，分拣机器人不再向该收集部件6中投递包裹。收集部件6记录满框后，托举式机器人收到系统指令，到达该收集部件6的下方，将该笼收集部件6托举搬运至扎带工位8，在将当前袋子扎带口后重新放置新的袋子，托举式机器人将空的收集部件6搬回分拣区。

本发明的包裹分拣装置通过对尺寸较大包裹的放置位置和形式进行选择，并优化分拣机器人的移动路径，可使分拣装置适合分拣包裹的尺寸范围较广，对于目前存在的自动分拣方式均是对小件进行分拣(通常尺寸小于500mm)，而该方式对于尺寸较大的包裹均可以进行分拣，无需改变其流程，分拣更加灵活。

另外，由于分拣机器人可通过移载平台53稳定可靠地承载待分拣包裹，而且是将包裹直接置入收集部件6中，因此也可分拣重量较大的包裹，例如重量在20kg以内或更高的包裹。

在包裹分拣装置中，为了提高分拣效率，可设置多个分拣机器人和多个托举式机器人，固定投资成本较低，在后续需要更换场地时，这些机器人可随时搬迁，损失较少，且施工周期快。其中，分拣机器人为了实现不同路向信息包裹的分拣，需要较多的数量，因此，分拣机器人的成本占主要费用。

由此，本发明上述实施例的分拣装置具有建设周期短、成本低、扩展性好、使用灵活、支持较大较重包裹的分拣的优点，且该分拣装置可以将供包台1上任何摆放位置的包裹自动拣取并放置分拣机器人上，同时识别该包裹的信息，进而实现包裹的全自动分拣。通过多种机器人组合作业，并配合视觉采集部件2和识别部件4的信息采集，可自动完成分拣过程，智能化程度高，减少了人工将所有包裹分离且保证条码向上及后续的人工干预环节。另外，此种包裹分拣装置维护、维修便捷，单个机器人的故障不影响整个系统的运行。

其次，本发明提供了一种包裹分拣方法，可基于上述实施例的包裹分拣装置，在一个实施例中，如图4所示的流程示意图，包括：

步骤101、使移货部件3抓取供包台1上的包裹；

步骤102、通过识别部件4在移货部件3夹取包裹的状态下识别包裹的配送信息；

步骤103、使分拣部件5在接收到移货部件3传递的包裹后按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件6中。

其中，各个收集部件6与移货部件3和分拣部件5设在同一层平台区域内。步骤101～103顺序执行。

本发明该实施例的包裹分拣方法无需设置多层结构，在平库内即可规划分拣场景，且上线时间快。而且，收集部件数量可灵活动态配置，易于根据当前包裹分拣的需求增加或减少收集部件，不影响整个分拣装置正常运行。另外，分拣部件5可按预设路径自动移动到对应的收集部件6中放置包裹。这些优点均提高了包裹分拣的灵活性，提高了包裹分拣的自动化程度。

在一些实施例中，如图5所示的流程示意图，此种包裹分拣方法还包括：

步骤201、调取各包裹配送信息；

步骤202、根据调取的包裹配送信息获得包裹分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件6数量；

步骤203、动态分配各个收集部件6代表的配送信息分类。

在该实施例中，步骤201～203顺序执行。如果是首次向收集部件6内分拣包裹，则步骤201～203要在步骤103之前执行，但是与步骤101和102的执行顺序不作限制。在后续的分拣过程中，根据站点业务量的实际需求和分拣进度，可随时执行步骤201～203动态分配各个收集部件6代表的配送信息分类。

在一些实施例中，如图6所示的流程示意图，此种包裹分拣方法还可包括：

步骤104、搬运部件7响应于控制部件的搬运指令；

步骤105、使搬运部件7移动至预定的装有包裹的收集部件6将其搬运至扎带工位8扎袋；

步骤106、使搬运部件7将空的收集部件6重新放回至指定位置。

其中，步骤104～106顺序执行，而且可在步骤103之后执行。该实施例通过搬运部件7将装满包裹或已经完成分拣任务的收集部件6自动搬运到人工扎带处进行处理，可代替人工集包过程，提高包裹分拣的自动化程度。

在步骤104之前，如果收集部件6已放满包裹或者收集部件6代表分拣路向的包裹分拣完毕后，控制部件向搬运部件7发出搬运指令。此种方式可自动调度搬运部件7将容纳包裹的收集部件6搬运至扎带工位8，提高收集部件6的利用率，并使包裹尽快扎带后发出。

在一些实施例中，步骤106使搬运部件7将空的收集部件6重新放回至指定位置具体包括：

步骤106A、使搬运部件7将空的收集部件6直接放回至原位置，该收集部件6仍然代表之前的配送信息分类。

在另一些实施例中，步骤106使搬运部件7将空的收集部件6重新放回至指定位置具体包括：

步骤106B、在收集部件6扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定收集部件6代表的配送信息分类；

步骤106C、使搬运部件7将空的收集部件6放置在重新确定的位置，以根据各分拣路向待分拣包裹的数量动态分配收集部件6。

在一个具体的实施例中，分拣部件5为分拣机器人，分拣机器人包括设在顶部的移载平台53，移载平台53高于收集部件6。步骤103具体包括：

步骤103A、判断包裹的尺寸是否超出移载平台53的尺寸，如果是则使移货部件3将包裹放置于移载平台53的中心位置；

步骤103B、确定包裹放置于移载平台53中心位置时在水平面上超出移载平台53的尺寸；

步骤103C、规划各个分拣机器人的移动路径，以在移动过程中使各自承载的包裹之间保持间隔；

步骤103D、使分拣机器人按照规划的移动路径到达靠近收集部件6的位置，并直接将包裹卸到收集部件6中。

该实施例的包裹分拣方法通过对尺寸较大包裹的放置位置和形式进行选择，并优化分拣机器人的移动路径，可使分拣装置适合分拣包裹的尺寸范围较广，对于尺寸较大的包裹均可以进行分拣，无需改变其流程，分拣更加灵活。在步骤103A中如果判断出包裹尺寸未超出移载平台53的尺寸，则直接放置包裹不超出移载平台53边缘。

在上述实施例中，步骤103A～103D、步骤106A～106C在图中未示意出。

以上对本发明所提供的一种包裹分拣装置及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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。

Claims (20)

1.一种包裹分拣装置，其特征在于，包括：

移货部件(3)，用于抓取供包台(1)上的包裹；

识别部件(4)，用于在所述移货部件(3)夹持包裹的状态下识别包裹的配送信息；

分拣部件(5)，用于接收所述移货部件(3)传递的包裹并进行分拣；

多个收集部件(6)，与所述移货部件(3)和分拣部件(5)设在同一层平台区域内，用于放置不同配送信息分类的包裹；以及

控制部件，用于使所述分拣部件(5)按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件(6)中。

2.根据权利要求1所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述控制部件还用于调取各包裹配送信息，以确定包裹的分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件(6)数量，从而动态分配各个所述收集部件(6)代表的配送信息分类。

3.根据权利要求1所述的包裹分拣装置，其特征在于，还包括搬运部件(7)，用于搬运所述收集部件(6)，所述控制部件用于使所述搬运部件(7)移动至预定的装有包裹的收集部件(6)将其搬运至扎带工位(8)扎袋，并将空的收集部件(6)重新放回至指定位置。

4.根据权利要求3所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述分拣部件(5)和所述搬运部件(7)的移动路径通过所述控制部件统一调度，并在移动过程中自动避让。

5.根据权利要求3所述的包裹分拣装置，其特征在于，

所述控制部件用于使搬运部件(7)在扎袋后将空的收集部件(6)直接放回至原位置；或者，

所述控制部件用于在所述收集部件(6)扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定所述收集部件(6)代表的配送信息分类，并使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)放置在重新确定的位置。

6.根据权利要求3所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述搬运部件(7)为托举式机器人，所述收集部件(6)的底部设有预留空间，以使所述托举式机器人进入所述预留空间内通过托举的方式带动所述收集部件(6)移动。

7.根据权利要求1所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述分拣部件(5)为分拣机器人，所述分拣机器人包括设在顶部的移载平台(53)，所述移载平台(53)高于所述收集部件(6)的投放口，用于在所述分拣机器人运动至靠近所述收集部件(6)时，直接将包裹卸到所述收集部件(6)中。

8.根据权利要求7所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述分拣机器人包括底盘(51)和旋转补偿机构(52)，所述底盘(51)用于实现分拣机器人的移动，所述旋转补偿机构(52)在高度方向上设在所述底盘(51)和所述移载平台(53)之间，用于在所述底盘(51)旋转时使所述移载平台(53)同步反向旋转，以使所述移载平台(53)在所述底盘(51)旋转时保持方向不变。

9.根据权利要求7所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述移载平台(53)能够对包裹实现两个垂直方向的移载，所述控制部件用于在所述分拣机器人到达靠近收集装置(6)的位置时，使所述移载平台(53)在两个移载方向上切换，以向所需分拣路向的所述收集装置(6)移载。

10.根据权利要求7所述的包裹分拣装置，其特征在于，还包括视觉采集部件(2)，用于采集包裹的尺寸参数，所述控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出所述移载平台(53)的尺寸时，使移货部件(3)将包裹放置于所述移载平台(53)的中心位置。

11.根据权利要求10所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述控制部件用于在判断出包裹的尺寸超出所述移载平台(53)的尺寸时，确定出包裹可稳定站立的最小表面，并使移货部件(3)将包裹放置于所述移载平台(53)上时，将能够稳定站立的最小表面与所述移载平台(53)接触。

12.根据权利要求10所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述分拣机器人设有多个，所述控制部件还用于确定包裹放置于所述移载平台(53)中心位置时在水平面上超出所述移载平台(53)的尺寸，以在规划各个所述分拣机器人的移动路径时使各自承载的包裹之间保持间隔。

13.根据权利要求1所述的包裹分拣装置，其特征在于，所述识别部件(4)包括多个相机，多个所述相机分别设在所述移货部件(3)运动路径的前方、后方、左方、右方、上方和下方，用于对所述移货部件(3)夹持的包裹的各个表面进行拍照，以识别包裹的配送信息。

14.根据权利要求1所述的包裹分拣装置，其特征在于，还包括视觉采集部件(2)，用于采集所述供包台(1)上包裹的尺寸参数、空间位置信息和空间布置情况，所述控制部件用于根据视觉采集部件(2)获得的信息确定所述移货部件(3)抓取待分拣包裹的方式，以实现所述移货部件(3)自动抓取包裹。

15.一种包裹分拣方法，其特征在于，包括：

使移货部件(3)抓取供包台(1)上的包裹；

通过识别部件(4)在所述移货部件(3)夹取包裹的状态下识别包裹的配送信息；

使分拣部件(5)在接收到所述移货部件(3)传递的包裹后按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件(6)中；

其中，各个所述收集部件(6)与所述移货部件(3)和分拣部件(5)设在同一层平台区域内。

16.根据权利要求15所述的包裹分拣方法，其特征在于，还包括：

调取各包裹配送信息；

根据调取的包裹配送信息获得包裹分拣路向分类和各个分拣路向需要的收集部件(6)数量；

动态分配各个所述收集部件(6)代表的配送信息分类。

17.根据权利要求15所述的包裹分拣方法，其特征在于，还包括：

搬运部件(7)响应于控制部件的搬运指令；

使所述搬运部件(7)移动至预定的装有包裹的收集部件(6)将其搬运至扎带工位(8)扎袋；

使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)重新放回至指定位置。

18.根据权利要求17所述的包裹分拣方法，其特征在于，在收集部件(6)已放满包裹或者收集部件(6)代表分拣路向的包裹分拣完毕后，所述控制部件向所述搬运部件(7)发出所述搬运指令。

19.根据权利要求17所述的包裹分拣方法，其特征在于，使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)重新放回至指定位置的步骤具体包括：

使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)直接放回至原位置；或者，

使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)重新放回至指定位置的步骤具体包括：

在所述收集部件(6)扎袋后，根据当前待分拣各包裹的配送信息重新确定所述收集部件(6)代表的配送信息分类；

使所述搬运部件(7)将空的收集部件(6)放置在重新确定的位置。

20.根据权利要求15所述的包裹分拣方法，其特征在于，所述分拣部件(5)为分拣机器人，所述分拣机器人包括设在顶部的移载平台(53)，所述移载平台(53)高于所述收集部件(6)；使分拣部件(5)在接收到所述移货部件(3)传递的包裹后按预设路径移动，以将接收的包裹按照识别的配送信息分拣到对应的收集部件(6)中的步骤具体包括：

判断包裹的尺寸是否超出所述移载平台(53)的尺寸，如果是则使所述移货部件(3)将包裹放置于所述移载平台(53)的中心位置；

确定包裹放置于所述移载平台(53)中心位置时在水平面上超出所述移载平台(53)的尺寸；

规划各个所述分拣机器人的移动路径，以在移动过程中使各自承载的包裹之间保持间隔；

使所述分拣机器人按照规划的移动路径到达靠近所述收集部件(6)的位置，并直接将包裹卸到所述收集部件(6)中。