CN110555650A - 一种基于虚拟列队的异型烟合单方法及装置 - Google Patents

一种基于虚拟列队的异型烟合单方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种基于虚拟列队的异型烟合单方法及装置，包括如下步骤：S1、根据订单中B类烟的数量数据和种类数据，将B类烟分拣至分拣缓存线；S2、将所述分拣缓存线上的B类烟合入分拣主线上A类烟队列的头部或尾部。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明利用虚拟列队可以对异型烟分拣实现精确控制的特点，通过精确识别分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，然后再通过分拣缓存线将B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，使得B类烟的分拣不再需要停机、报警、复位等繁琐的操作，实现自动合单，减少停机频率，从而提高分拣效率。

Description

一种基于虚拟列队的异型烟合单方法及装置
技术领域
本发明涉及条烟分拣领域，具体涉及一种基于虚拟列队的异型烟合单方法及装置。
背景技术
随着国内异型烟销量、品规激增，异型烟分拣难的问题日益凸显。大多地市州公司于是新建了新的异型烟分拣线。公开号为CN109720813A的中国发明专利申请公开了一种基于虚拟列队的异型烟分拣方法及分拣装置，该发明通过为不同规格的异型烟设定不同的预设宽度，然后通过算法累加得到每个订单的订单长度(订单虚拟队列)，并根据该订单长度来控制出烟时机和每个订单开始分拣的时机，从而实现对异型烟分拣的精确控制。
现有的异型烟分拣线在使用时，由于考虑到投入和设计浪费的影响，设立的分拣烟仓的数量往往会小于所分拣的品规数。例如需要分拣的异型烟规格有40种，但由于其中10种订单数量少，单独为它们设立分拣烟仓会造成成本浪费，因此一般只设置30个分拣烟仓，而剩余的10种规格的异型烟，则主要靠以下两种形式来分拣：1、混道式分拣，即一个烟仓放多个品种条烟；分拣开始前，将需要混道的条烟，按照先后分拣顺序打印在纸上，人工放置到烟仓里，之后按常规分拣。2、堆放式分拣，将待分拣的异型烟堆放在地上，当需要分拣某种条烟时，分拣线停机、报警，在电视屏上显示需要分拣品牌、条数，工人手工拣选，核对，放置在分拣线上，按复位按钮，分拣线启动。堆放式分拣的流程如图1所示。
上述两种分拣方式存在以下问题：采用混道式分拣方法时，分拣工人容易看错，差错率很高，其次并不是所有条烟都可以混道，有的特异型烟根本无法放入烟仓。而采用堆放式分拣方法时，由于分拣流程过于复杂，一旦拣选量较大，便会导致停机过于频繁，不但会降低分拣效率，而且还会影响条烟的烟姿，从而影响打码。
发明内容
为解决背景技术中现有分拣异型烟的方法分拣效率低的问题，本发明基于虚拟列队的异型烟分拣方法，利用虚拟列队可以对异型烟分拣实现精确控制的特点，通过在分拣主线的侧面设置异型烟缓存装置，精确控制异型烟缓存装置上异型烟与分拣主线上异型烟合单的时机，实现自动合单，减少停机频率，提高分拣效率。具体方案如下：
一种基于虚拟列队的异型烟合单方法，包括如下步骤：
S1、根据订单中B类烟的数量数据和种类数据，将B类烟分拣至分拣缓存线；
S2、将所述分拣缓存线上的B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部。
所述A类烟指的是通过分拣烟仓来分拣的多数异型烟，所述B类烟指的是通过人工来分拣的少量异型烟。上述方法利用虚拟列队可以对异型烟分拣实现精确控制的特点，通过精确识别分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，然后再通过分拣缓存线将B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，使得B类烟的分拣不再需要停机、报警、复位等繁琐的操作，实现自动合单，减少停机频率，从而提高分拣效率。
优选地，所述S2具体包括如下步骤：
S21、将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加，得到A类烟的订单长度；
S22、获取分拣主线上当前订单的实际长度；
S23、当所述实际长度等于A类烟的订单长度时，将所述分拣缓存线上的B类烟合入到分拣主线上所述A类烟队列的尾部。
当分拣主线上当前订单的实际长度等于A类烟的订单长度时，表示A类烟已分拣排列完成，此时即可将B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的尾部。
优选地，所述步骤S22具体包括如下步骤：
S221、根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
S222、根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
S223、根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及对应的预设规格数据，分拣并排列该订单中的A类烟，形成A类烟队列；
S224、根据已分拣排列好的A类烟的数量数据以及对应的预设规格数据，计算出分拣主线上当前订单的实际长度。
通过上述方法，不但可以对A类烟的分拣进行精确控制，还可以通过将订单中已分拣排列好的A类烟的预设规格数据进行累加来计算出分拣主线上当前订单的实际长度，从而精确识别分拣主线上A类烟队列的尾部。
优选地，所述A类烟的订单长度的计算方法为：
设通道个数为M，订单集合为X＝{X1，X2,…Xn}，设决策变量nij，nij表示第i个订单在j个通道上的分拣条烟数；构造向量Vi，表示订单i在各通道的分拣条数向量Vi＝{ni2,ni2，…nim}，则分拣总量为：
假定每个通道分拣速度一致，用fv表示每条烟的分拣速度，用l表示条烟长度，则每条烟分拣时长为：
假设条烟拨打时间间隔为t0，则单通道条烟分拣时长为：tij＝nij×t+(nij-1)t0；
考虑订单间距为L，同时将订单间距换算为条烟拨打时间用tl表示，则
设皮带速度一定，用V0表示，则A类烟的订单长度为：
其中，m表示最大通道序号。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种基于虚拟列队的异型烟合单装置，包括用于分拣A类烟的分拣主线，其特征在于：还包括分拣缓存线，所述分拣缓存线设置在所述分拣主线的侧方，用于将B类烟合入所述分拣主线上A类烟队列的头部或尾部。
利用虚拟列队可以对异型烟分拣实现精确控制的特点，通过精确识别分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，然后再通过分拣缓存线将B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，使得B类烟的分拣不再需要停机、报警、复位等繁琐的操作，实现自动合单，减少停机频率，从而提高分拣效率。
优选地，所述分拣主线包括：
数据设定模块，用于根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
订单数据读取模块，用于读取订单中A类烟的数量数据和种类数据；
规格数据读取模块，用于根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
订单分拣排列模块，用于根据订单中烟的数量数据、种类数据以及各种类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟，形成A类烟队列；
订单数据读取模块读取订单中A类烟的数量数据和种类数据，并将其发送给订单分拣排列模块；规格数据读取模块读取订单中A类烟的种类数据，并从数据设定模块中读取订单中各A类烟对应的预设规格数据，并将其发送给订单分拣排列模块，订单分拣排列模块根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及各A类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟。
由此，即可对A类烟的分拣进行精确控制，从而精确识别分拣主线上A类烟队列的头部或尾部。
优选地，所述分拣缓存线包括运输皮带和计数器，所述计数器用于为合入所述分拣主线的B类烟计数，所述运输皮带和所述计数器均与所述订单分拣排列模块通信；
当所述分拣主线完成对当前订单中A类订单的分拣排列时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带运转；
当所述计数器的计数值等于该订单中B类烟的数量时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带停止运转。
当所述计数器的计数值等于该订单中B类烟的数量时，表示该订单中的B类烟已全部合单完成。
优选地，所述分拣主线还包括订单计算模块，所述订单计算模块与所述订单分拣排列模块通信；所述订单计算模块用于将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加得到A类烟的订单长度，以及将订单中已分拣排列好的A类烟的预设规格数据进行累加得到当前订单的实际长度，并将A类烟的订单长度以及当前订单的实际长度发送给所述订单分拣排列模块；所述订单分拣排列模块在当前订单的实际长度等于A类烟的订单长度时，控制所述运输皮带运转。
当前订单的实际长度等于A类烟的订单长度时，表示A类烟已分拣排列完成，此时通过控制所述运输皮带运转，即可将运输皮带上的B类烟合入分拣主线上A类烟队列的尾部。
优选地，还包括显示模块，用于按照分拣顺序显示多个订单中B类烟的数量数据和种类数据。
工人根据显示模块将多个订单中的B类烟按照分拣顺序放置在分拣缓存线上即可，后续的合单操作由合单装置自动完成，降低了人工操作的繁琐程度和劳动强度，降低差错率。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明利用虚拟列队可以对异型烟分拣实现精确控制的特点，通过精确识别分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，然后再通过分拣缓存线将B类烟合入分拣主线上所述A类烟队列的头部或尾部，使得B类烟的分拣不再需要停机、报警、复位等繁琐的操作，实现自动合单，减少停机频率，从而提高分拣效率。
附图说明
图1为现有堆放式分拣的流程图；
图2为本发明基于虚拟列队的异型烟合单方法的流程图；
图3为本发明获取分拣主线上当前订单的实际长度的流程图；
图4为本发明基于虚拟列队的异型烟合单装置的结构示意图；
图5为本发明基于虚拟列队的异型烟合单装置中各部件的连接示意图；
图6为现有分拣方式分拣效率的示意图；
图7为本发明分拣方式分拣效率的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图2所示，一种基于虚拟列队的异型烟合单方法，包括如下步骤：
S1、根据订单中B类烟的数量数据和种类数据，将B类烟分拣至分拣缓存线；
S21、将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加，得到A类烟的订单长度；
S22、获取分拣主线上当前订单的实际长度；
S23、当所述实际长度等于A类烟的订单长度时，将所述分拣缓存线上的B类烟合入到分拣主线上所述A类烟队列的尾部。
如图3所示，S22、获取分拣主线上当前订单的实际长度的步骤具体包括：
S221、根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
S222、根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
S223、根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及对应的预设规格数据，分拣并排列该订单中的A类烟，形成A类烟队列；
S224、根据已分拣排列好的A类烟的数量数据以及对应的预设规格数据，计算出分拣主线上当前订单的实际长度。
实施例2
如图4，一种基于虚拟列队的异型烟合单装置，包括用于分拣A类烟的分拣主线和设置在所述分拣主线侧方的分拣缓存线；所述分拣缓存线包括显示模块，用于按照分拣顺序显示多个订单中B类烟的数量数据和种类数据。
如图5所示，所述分拣主线包括：
数据设定模块，用于根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
订单数据读取模块，用于读取订单中A类烟的数量数据和种类数据；
规格数据读取模块，用于根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
订单分拣排列模块，用于根据订单中烟的数量数据、种类数据以及各种类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟，形成A类烟队列；
订单数据读取模块读取订单中A类烟的数量数据和种类数据，并将其发送给订单分拣排列模块；规格数据读取模块读取订单中A类烟的种类数据，并从数据设定模块中读取订单中各A类烟对应的预设规格数据，并将其发送给订单分拣排列模块，订单分拣排列模块根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及各A类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟。
如图5所示，所述分拣缓存线包括运输皮带和计数器，所述计数器用于为合入所述分拣主线的B类烟计数，所述运输皮带和所述计数器均与所述订单分拣排列模块通信；
当所述分拣主线完成对当前订单中A类订单的分拣排列时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带运转；
当所述计数器的计数值等于该订单中B类烟的数量时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带停止运转。
如图5所示，所述分拣主线还包括订单计算模块，所述订单计算模块与所述订单分拣排列模块通信；所述订单计算模块用于将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加得到A类烟的订单长度，以及将订单中已分拣排列好的A类烟的预设规格数据进行累加得到当前订单的实际长度，并将A类烟的订单长度以及当前订单的实际长度发送给所述订单分拣排列模块；所述订单分拣排列模块在当前订单的实际长度等于A类烟的订单长度时，控制所述运输皮带运转。
工作时，显示模块按照分拣顺序显示多个订单中B类烟的数量数据和种类数据，工人则根据显示模块上显示的信息，将多个订单中的B类烟按照分拣顺序放置在分拣缓存线上。分拣主线上，订单数据读取模块读取订单中A类烟的数量数据和种类数据，并将其发送给订单分拣排列模块；规格数据读取模块读取订单中A类烟的种类数据，并从数据设定模块中读取订单中各A类烟对应的预设规格数据，并将其发送给订单分拣排列模块，订单分拣排列模块根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及各A类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟。与此同时，所述订单计算模块将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加得到A类烟的订单长度，并将订单中已分拣排列好的A类烟的预设规格数据进行累加得到当前订单的实际长度，然后将A类烟的订单长度以及当前订单的实际长度发送给所述订单分拣排列模块，订单分拣排列模块实时比较当前订单的实际长度与A类烟的订单长度的值，当两者相等时，说明当前订单中的A类烟已分拣完毕，分拣主线已到达队列尾部，此时订单分拣排列模块向运输皮带发出指令使其运转，将运输皮带上的B类烟合入到订单尾部，合单完成。当所述计数器的计数值等于该订单中B类烟的数量时，表示该订单中的B类烟已全部合单完成，订单分拣排列模块向所述运输皮带发出指定使其停止运转，直到下一订单的尾部到达指定位置。
图6为现有分拣方式分拣效率的示意图，图7为本发明分拣方式分拣效率的示意图，通过对比图6和图7可以看出，本发明分拣方式总耗时大约仅为现有分拣方式总耗时的三分之一，分拣耗时大大降低，分拣效率显著提高。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于虚拟列队的异型烟合单方法，包括如下步骤：
S1、根据订单中B类烟的数量数据和种类数据，将B类烟分拣至分拣缓存线；
S2、将所述分拣缓存线上的B类烟合入分拣主线上A类烟队列的头部或尾部。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟列队的异型烟合单方法，其特征在于，所述S2具体包括如下步骤：
S21、将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加，得到A类烟的订单长度；
S22、获取分拣主线上当前订单的实际长度；
S23、当所述实际长度等于A类烟的订单长度时，将所述分拣缓存线上的B类烟合入到分拣主线上所述A类烟队列的尾部。
3.根据权利要求2所述的基于虚拟列队的异型烟合单方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括如下步骤：
S221、根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
S222、根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
S223、根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及对应的预设规格数据，分拣并排列该订单中的A类烟，形成A类烟队列；
S224、根据已分拣排列好的A类烟的数量数据以及对应的预设规格数据，计算出分拣主线上当前订单的实际长度。
4.根据权利要求3所述的基于虚拟列队的异型烟合单方法，其特征在于：所述A类烟的订单长度的计算方法为：
设通道个数为M，订单集合为X＝{X1，X2,…Xn}，设决策变量nij，nij表示第i个订单在j个通道上的分拣条烟数；构造向量Vi，表示订单i在各通道的分拣条数向量Vi＝{ni1,ni2，…nim}，则分拣总量为：
假定每个通道分拣速度一致，用fv表示每条烟的分拣速度，用l表示条烟长度，则每条烟分拣时长为：
假设条烟拨打时间间隔为t0，则单通道条烟分拣时长为：tij＝nij×t+(nij-1)t0；
考虑订单间距为L，同时将订单间距换算为条烟拨打时间用tl表示，则
设皮带速度一定，用V0表示，则A类烟的订单长度为：
其中，m表示最大通道序号。
5.一种基于虚拟列队的异型烟合单装置，包括用于分拣A类烟的分拣主线，其特征在于：还包括分拣缓存线，所述分拣缓存线设置在所述分拣主线的侧方，用于将B类烟合入所述分拣主线上A类烟队列的头部或尾部。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟列队的异型烟合单装置，其特征在于，所述分拣主线包括：
数据设定模块，用于根据各A类烟的规格数据，设定各A类烟的预设规格数据；
订单数据读取模块，用于读取订单中A类烟的数量数据和种类数据；
规格数据读取模块，用于根据订单中A类烟的种类数据，读取所述A类烟对应的预设规格数据；
订单分拣排列模块，用于根据订单中烟的数量数据、种类数据以及各种类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟，形成A类烟队列；
订单数据读取模块读取订单中A类烟的数量数据和种类数据，并将其发送给订单分拣排列模块；规格数据读取模块读取订单中A类烟的种类数据，并从数据设定模块中读取订单中各A类烟对应的预设规格数据，并将其发送给订单分拣排列模块，订单分拣排列模块根据订单中A类烟的数量数据、种类数据以及各A类烟对应的预设规格数据，分拣并排列订单中的A类烟。
7.根据权利要求6所述的基于虚拟列队的异型烟合单装置，其特征在于：所述分拣缓存线包括运输皮带和计数器，所述计数器用于为合入所述分拣主线的B类烟计数，所述运输皮带和所述计数器均与所述订单分拣排列模块通信；
当所述分拣主线完成对当前订单中A类订单的分拣排列时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带运转；
当所述计数器的计数值等于该订单中B类烟的数量时，所述订单分拣排列模块控制所述运输皮带停止运转。
8.根据权利要求7所述的基于虚拟列队的异型烟合单装置，其特征在于：所述分拣主线还包括订单计算模块，所述订单计算模块与所述订单分拣排列模块通信；所述订单计算模块用于将订单中所有A类烟的预设规格数据进行累加得到A类烟的订单长度，以及将订单中已分拣排列好的A类烟的预设规格数据进行累加得到当前订单的实际长度，并将A类烟的订单长度以及当前订单的实际长度发送给所述订单分拣排列模块；所述订单分拣排列模块在当前订单的实际长度等于A类烟的订单长度时，控制所述运输皮带运转。
9.根据权利要求5或6所述的基于虚拟列队的异型烟合单装置，其特征在于：还包括显示模块，用于按照分拣顺序显示多个订单中B类烟的数量数据和种类数据。
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