CN111211983A - 环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，环形料箱线输送线上设置有多个扫码器，具有这样的特征，包括以下步骤：料箱路由调度系统接收订单数据并根据订单数据产生搬运指令；料箱运输系统根据搬运指令沿环形料箱线输送线移动，从而将料箱移动至目标位置；其中，当料箱移动经过扫码器扫描时，料箱运输系统生成目的地请求信息，料箱路由调度系统接收目的地请求信息并基于目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，进而生成路由信息，料箱运输系统接收路由信息并按照最短路径将料箱移动至目标位置，料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输。
Description
技术领域
本发明属于物流自动化领域，具体涉及一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法。
背景技术
环形料箱输送线是用来将多个料箱分别运输至各个料箱目的地(分拣位置)，从而实现料箱分拣目的装置。环形料箱输送线上料箱路由控制的过程(方法)为：基于环形料箱输送线设计细化图纸，搭建料箱输送线路径模型，并导入系统，当料箱经过环形输送线上任意一读码器时，系统基于该料箱所去目的地，通过某些算法，给出料箱下一段路由，并将该指令下达运输设备PLC，进而驱动运输设备按路由动作，最终将料箱移动到料箱目的地。
但是上述环形料箱输送线上料箱路由控制的方法存在以下问题：
首先，无法基于合适的算法，快速找出合适的最短路线，从而给出下一段路由。此外，现市面上设备控制软件的交互效率较低，无法满足在100ms以内将路由反馈给运输设备PLC的要求。因此，整个输送线的分拣过程耗时较多，工作效率较低。
另外，对环形输送线，当设备分拣料箱失败或者输送线上某一个条码扫描失败后，料箱就会被运输设备运输至错误的料箱目的地，使得整个输送线的输送准确率(分拣准确率)较低。
发明内容
本发明是为了解决上述输送线分拣过程耗时较多，工作效率较低的问题而进行的，目的在于提供一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法。
本发明提供了一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，环形料箱线输送线上设置有多个扫码器，具有这样的特征，包括以下步骤：料箱路由调度系统接收订单数据并根据订单数据产生搬运指令；料箱运输系统根据搬运指令沿环形料箱线输送线移动，从而将料箱移动至目标位置；其中，当料箱移动经过扫码器扫描时，料箱运输系统生成目的地请求信息，料箱路由调度系统接收目的地请求信息并基于目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，进而生成路由信息，料箱运输系统接收路由信息并按照最短路径将料箱移动至目标位置，料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，在料箱路由调度系统接收订单数据之前还包括以下步骤：建立路由信息表，该路由信息表包含起始点、目的地、路线权重、料箱类型、分拣路由、对应PLC队列、路线状态、路线事件；将环形料箱线输送线上设置的扫码器的位置信息、编号、路由信息及PLC划片信息导入路由信息表，产生环形输送线基础路径信息。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，扫码器为条码扫描器或二维码扫描器。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，目的地请求信息包括路径请求参数和扫码器编号。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，料箱路由调度系统基于目的地请求信息和深度路径搜索算法生成路由信息的过程包括：步骤S1-1，基于路径请求参数从路由信息表中查询扫码器编号对应目的地的所有路径，然后进入步骤S1-2；步骤S1-2，判断路径是否可用，若判断为是，进入步骤S1-3，若判断为否，进入步骤S1-5；步骤S1-3，判断路径是否允许料箱通过，若判断为是，进入步骤S1-4，若判断为否，进入步骤S1-5；步骤S1-4，判断路径是否料箱较少并且路径到目的地距离较短，判断为是，进入步骤S1-5，若判断否，进入步骤S1-6；步骤S1-5，生成路由信息；步骤S1-6，进行递归查找，然后进入步骤步骤S1-1。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输的过程包括以下步骤：步骤S2-1，确定输送线控制系统和料箱运输系统进行信息交互的第一交互报文和第一通信方式；步骤S2-2，确定输送线控制系统和料箱路由调度系统进行信息交互的第二交互报文和第二通信方式；步骤S2-3，当料箱运输系统生成目的地请求信息时，料箱运输系统将目的地请求信息处理成第一目的地请求报文并输出；步骤S2-4，输送线控制系统接收第一目的地请求报文并将其转换成第二目的地请求报文后进行输出；步骤S2-5，料箱路由调度系统接收第二目的地请求报文并进行逻辑处理，生成路由信息后，将路由信息处理成第一回复报文并输出；步骤S2-6，输送线控制系统接收第一回复报文并将其转换成第二回复报文后进行输出；步骤S2-7，料箱运输系统接收第二回复报文并根据第二回复报文进行移动，其中，第一目的地请求报文和第二回复报文均属于第一交互报文，第二目的地请求报文和第一回复报文均属于第二交互报文。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输，第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，第一交互报文包括心跳报文、目的地请求报文、目的地回复报文、分拣完成报文，第二交互报文包括目的地请求报文、路由回复报文、分拣完成报文。
在本发明提供的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，料箱上设置有条码，该条码用于供条码扫描器扫描从而识别条码中的信息，条码中的信息包括目的地。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，因为在料箱运输系统将料箱移动至目标位置的过程中，并且当料箱移动经过扫码器扫描时，料箱运输系统生成目的地请求信息，料箱路由调度系统接收目的地请求信息并基于目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，这样料箱运输系统能够按照最短路径将料箱移动至目标位置，缩短了运输的时间，提高了运输的效率。
此外，因为料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输，信息交互效率在100ms以内，信息交互效率的提高也进一步缩短了运输时间，提高了运输效率。
综上，通过本发明的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法能够大规模实现环形输送线料箱的路由分拣控制，保证了料箱的快速送达，节约了料箱的分拣时间，提高了分拣效率。
附图说明
图1是本发明的实施例中料箱路由调度系统基于目的地请求信息和深度路径搜索算法生成路由信息的流程图；
图2是本发明的实施例中料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法作具体阐述。
本实施例提供了一种环形料箱输送线系统，包括环形料箱输送线、设置在环形料箱输送线上的多个扫描器、料箱路由调度系统、输送线控制系统以及料箱运输系统。在本实施例中，料箱路由调度系统是一种程序，也可以称为料箱路由调度程序；输送线控制系统是一种程序，也可以称为输送线PLC控制程序；料箱运输系统既包括料箱运输设备以及直接控制料箱运输设备进行运行的运行程序。
多个扫描器按照预先设计的图纸排布在环形料箱输送线上。扫描器为条码扫描器或二维码扫描器，在本实施例中，扫描器为条码扫描器。料箱运输设备能够在运行程序的控制下将料箱沿着环形料箱输送线运输至目标位置(目的地)。料箱上设置有条码或二维码，以供扫描器扫描从而识别码中的信息。在本实施例中，料箱上设置有条码，并且该条码中的信息包括料箱的目的地。
本实施例还提供了一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，该方法用于实现上述环形料箱输送线上的料箱路由调度系统、输送线控制系统以及料箱运输系统之间的信息传输以及协同配合，进而实现将料箱快速、准确、高效地移动至目标位置(目的地)，即实现环形料箱线输送线的高效分拣。
本实施例中的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法包括以下步骤：
步骤S1，在料箱路由调度系统中建立路由信息表，该信息表包含起始点，目的地，路线权重，料箱类型、分拣路由、对应PLC队列、路线状态、路线事件等字段信息。
步骤S2，将确定好的条码扫描器位置、编号、路由信息及PLC划片信息导入路由信息表，产生环形输送线基础路径信息。
步骤S3，料箱路由调度系统启动后，加载环形输送线基础路径信息，根据所加载的环形输送线基础路径信息对料箱路由调度系统进行初始化。
步骤S4，料箱路由调度系统接收订单数据，该订单数据包括订单所需料箱的库存编码(SKU)以及数量，并根据订单数据对料箱SKU和数量进行匹配，匹配成功的产生并输出料箱目的地搬运指令。
步骤S5，料箱运输系统接收料箱目的地搬运指令，并且当通过人工或机械设备将对应料箱SKU和数量的料箱搬运至料箱料箱运输系统上之后，料箱运输系统根据料箱目的地搬运指令沿环形料箱线输送线移动，在移动的过程中，料箱经过条码扫描器时，会被条码扫描器扫码，然后进入步骤S6。
步骤S6，料箱运输系统生成目的地请求信息，并对目的地请求信息进行输出。目的地请求信息包括路径请求参数和扫码器编号。
步骤S7，料箱路由调度系统接收目的地请求信息并基于目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，进而生成路由信息。
图1是本发明的实施例中料箱路由调度系统基于目的地请求信息和深度路径搜索算法生成路由信息的流程图。
其中，如图1所示，料箱路由调度系统基于目的地请求信息和深度路径搜索算法生成路由信息的过程包括以下步骤：
步骤S7-1，基于路径请求参数从路由信息表中查询扫码器编号对应目的地的所有路径，然后进入步骤S7-2；
步骤S7-2，判断步骤S7-1查询出的路径是否可用，若判断为是，进入步骤S7-3，若判断为否，进入步骤S7-5；
步骤S7-3，判断路径是否允许料箱通过，若判断为是，进入步骤S7-4，若判断为否，进入步骤S7-5；
步骤S7-4，判断路径是否料箱较少并且路径到目的地距离较短，判断为是，进入步骤S7-5；若判断为否，进入步骤S7-6；
步骤S7-5，生成路由信息；
步骤S7-6，进行递归查找，然后进入步骤步骤S7-1。
步骤S8，料箱运输系统接收路由信息并按照最短路径将料箱移动至目标位置(目的地)。
其中，在上述过程中，料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输，具体来说，在上述步骤S6，料箱运输系统对目的地请求信息进行输出以后，需要通过输送线控制系统进行传输方式的转换(即，将收到的目的地请求信息转换为标准JSON格式消息传输)之后，再进入步骤S7，料箱路由调度系统接收经过转换之后的目的地请求信息；并且，在料箱路由调度系统生成路由信息之后，需要通过输送线控制系统进行传输方式的转换之后，再进入步骤S8，料箱运输系统接收经过转换之后的路由信息。
图2是本发明的实施例中料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输的流程图。
如图2所示，料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输的过程包括以下步骤：
步骤S9-1，确定输送线控制系统和料箱运输系统进行信息交互的第一交互报文和第一通信方式。其中，第一交互报文包括心跳报文、目的地请求报文、目的地回复报文、分拣完成报文等。第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输。
步骤S9-2，确定输送线控制系统和料箱路由调度系统进行信息交互的第二交互报文和第二通信方式。第二交互报文包括目的地请求报文、路由回复报文、分拣完成报文等。第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。
步骤S9-3，当料箱运输系统生成目的地请求信息时，料箱运输系统将目的地请求信息处理成第一目的地请求报文并输出。其中，第一目的地请求报文属于第一交互报文。
步骤S9-4，输送线控制系统接收第一目的地请求报文并将其转换成第二目的地请求报文后进行输出。其中，第二目的地请求报文属于第二交互报文。
步骤S9-5，料箱路由调度系统接收第二目的地请求报文并基于第二目的地请求报文和深度路径搜索算法找出最短路径，从而生成路由信息后，将路由信息处理成第一回复报文并输出。其中，第一回复报文均属于第二交互报文。
步骤S9-6，输送线控制系统接收第一回复报文并将其转换成第二回复报文后进行输出。其中，第二回复报文均属于第一交互报文。
步骤S9-7，料箱运输系统接收第二回复报文并根据第二回复报文中的最短路径将料箱移动至目标位置(目的地)。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，因为在料箱运输系统将料箱移动至目标位置的过程中，并且当料箱移动经过扫码器扫描时，料箱运输系统生成目的地请求信息，料箱路由调度系统接收目的地请求信息并基于目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，这样料箱运输系统能够按照最短路径将料箱移动至目标位置，缩短了运输的时间，提高了运输的效率。
此外，因为料箱运输系统和料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输，信息交互效率在100ms以内，信息交互效率的提高也进一步缩短了运输时间，提高了运输效率。
进一步地，料箱路由调度系统基于目的地请求信息和深度路径搜索算法生成路由信息的过程包括：从路由信息表中查询扫码器编号对应目的地的所有路径，判断路径是否可用，若判断为是，进一步判断该路径是否允许料箱通过，若判断为是，进一步该路径是否允许料箱通过，判断为是，就路由信息。通过这样的方法就能够找出最短路径，缩短运输时间。
进一步地，输送线控制系统和料箱运输系统通过第一交互报文和第一通信方式进行信息交互，输送线控制系统和料箱路由调度系统通过第二交互报文和第二通信方式进行信息交互，第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输，第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输，因此，信息交互效率高。
进一步地，料箱上设置有条码，条码中的信息包括目的地，环形料箱线输送线上的条码器扫码料箱上的条码之后能够识别该料箱的目的地，这样即使最开始时料箱运输系统所搬运的料箱是错误的，或者在运输的过程中，某些条码器的扫描失败之后，仍然可以通过后续的条码器的成功扫描并依据其识别出的真实目的地，通过料箱路由调度系统的调度，实时纠正，从而将料箱运输至真实目的地，提高了输送线分拣准确率。
综上，通过本发明的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法能够大规模实现环形输送线料箱的路由分拣控制，保证了料箱的快速、准确送达，节约了料箱的分拣时间，提高了分拣的效率和准确率。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，所述环形料箱线输送线上设置有多个扫码器，其特征在于，包括以下步骤：
料箱路由调度系统接收订单数据并根据所述订单数据产生搬运指令；
料箱运输系统根据所述搬运指令沿所述环形料箱线输送线移动，从而将料箱移动至目标位置；
其中，当所述料箱移动经过所述扫码器扫描时，
所述料箱运输系统生成目的地请求信息，
所述料箱路由调度系统接收所述目的地请求信息并基于所述目的地请求信息和深度路径搜索算法找出最短路径，进而生成路由信息，
所述料箱运输系统接收所述路由信息并按照所述最短路径将所述料箱移动至所述目标位置，
所述料箱运输系统和所述料箱路由调度系统通过输送线控制系统实现信息传输。
2.根据权利要求1所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，在所述料箱路由调度系统接收所述订单数据之前还包括以下步骤：
建立路由信息表，该路由信息表包含起始点、目的地、路线权重、料箱类型、分拣路由、对应PLC队列、路线状态、路线事件；
将所述环形料箱线输送线上设置的所述扫码器的位置信息、编号、路由信息及PLC划片信息导入所述路由信息表，产生环形输送线基础路径信息。
3.根据权利要求1所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述扫码器为条码扫描器或二维码扫描器。
4.根据权利要求2所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述目的地请求信息包括路径请求参数和扫码器编号。
5.根据权利要求4所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述料箱路由调度系统基于所述目的地请求信息和所述深度路径搜索算法生成所述路由信息的过程包括：
步骤S1-1，基于所述路径请求参数从所述路由信息表中查询所述扫码器编号对应所述目的地的所有路径，然后进入步骤S1-2；
步骤S1-2，判断所述路径是否可用，若判断为是，进入步骤S1-3，若判断为否，进入步骤S1-5；
步骤S1-3，判断所述路径是否允许所述料箱通过，若判断为是，进入步骤S1-4，若判断为否，进入步骤S1-5；
步骤S1-4，判断所述路径是否料箱较少并且所述路径到所述目的地距离较短，若判断为是，进入步骤S1-5，若判断否，进入步骤S1-6；
步骤S1-5，生成所述路由信息；
步骤S1-6，进行递归查找，然后进入步骤步骤S1-1。
6.根据权利要求1所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述料箱运输系统和所述料箱路由调度系统通过所述输送线控制系统实现信息传输的过程包括以下步骤：
步骤S2-1，确定所述输送线控制系统和所述料箱运输系统进行信息交互的第一交互报文和第一通信方式；
步骤S2-2，确定所述输送线控制系统和所述料箱路由调度系统进行信息交互的第二交互报文和第二通信方式；
步骤S2-3，当所述料箱运输系统生成所述目的地请求信息时，所述料箱运输系统将所述目的地请求信息处理成第一目的地请求报文并输出；
步骤S2-4，所述输送线控制系统接收所述第一目的地请求报文并将其转换成第二目的地请求报文后进行输出；
步骤S2-5，所述料箱路由调度系统接收所述第二目的地请求报文并进行逻辑处理，生成所述路由信息后，将所述路由信息处理成第一回复报文并输出；
步骤S2-6，所述输送线控制系统接收所述第一回复报文并将其转换成第二回复报文后进行输出；
步骤S2-7，所述料箱运输系统接收所述第二回复报文并根据所述第二回复报文进行移动，
其中，所述第一目的地请求报文和所述第二回复报文均属于第一交互报文，所述第二目的地请求报文和所述第一回复报文均属于第二交互报文。
7.根据权利要求6所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输，
所述第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。
8.根据权利要求6所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述第一交互报文包括心跳报文、目的地请求报文、目的地回复报文、分拣完成报文，
所述第二交互报文包括目的地请求报文、路由回复报文、分拣完成报文。
9.根据权利要求3所述的环形料箱线输送线上的料箱路由控制方法，其特征在于：
其中，所述料箱上设置有条码，该条码用于供所述条码扫描器扫描从而识别所述条码中的信息，所述条码中的信息包括目的地。
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