CN111332759B - 摆臂分拣机的柔性分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了摆臂分拣机的柔性分拣方法，每个摆臂在由静止状态摆动至最大打开位置的过程中，首先进行一段时间的加速摆动，然后进行一段时间的匀速摆动。本方案采用这种摆臂控制方式，可以使摆臂先以一个大的角加速度提升到较大的角速度，然后以该速度使摆臂匀速摆动，此时，摆臂所受的驱动力远远小于加速时所需的驱动力，因此根据力的传输特性，能够减小摆臂对包裹施加的推力，同时由于摆臂在运动到最大速度后匀速摆动，因此能够将常规的击打方式改变为柔和地推送方式，从而极大的降低了包裹的破损率。

Description

摆臂分拣机的柔性分拣方法

技术领域

本发明涉及物流分拣设备，尤其是摆臂分拣机的柔性分拣方法。

背景技术

摆臂分拣是通过在主输送线两侧设置多个摆臂和分拣格口，当包裹移动到指定路由对应的摆臂时，由摆臂的摆动将位于主输送线上的包裹击打至与摆臂对应的分拣格口中。

现有的各种摆臂设备，通常由电机通过传动结构（如曲柄连杆机构、齿轮传动机构、皮带传动机构等）驱动摆臂绕一轴转动。常规的摆臂控制方式中，摆臂对货物以击打的方式实现下料，由于击打的冲击力较大，很容易造成包裹受损，降低了分拣的安全性。

同时，由于摆臂分拣时，需要包裹逐一进入到主输送线从而保证有效地分拣，通常是由人工进行逐一上包，这就造成劳动强度大、人工成本高的问题。

人工放包需要有效地使包裹上的条码等朝向指定方向以便获取路由，这就进一步提高了对上包人员的要求，很容易出现上包错位的情况。

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，提供一种摆臂分拣机的柔性分拣方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：每个摆臂在由静止状态摆动至最大打开位置的过程中，首先进行一段时间的加速摆动，然后进行一段时间的匀速摆动；所述摆臂在包裹的1/3～2/3的位置移动至摆臂的长度的2/5～2/3的位置时触发；摆臂在一个摆动周期的时间内，驱动摆臂摆动的电机包括依次进行的加速过程、匀速过程及减速过程，并且加速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%；所述匀速过程的时间大于等于摆臂在一个摆动周期的时间的40%；所述减速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%。

输送到所述摆臂分拣机的包裹由单件分离设备进行供包，所述单件分离设备包括上包线，所述上包线的输出端与靠边机的输入端衔接，所述靠边机的输出端衔接有由其所要靠向一侧向另一侧依次排布的第一输送线及反向靠边机，所述第一输送线的输出端与第二输送线的输入端衔接；

所述单件分离设备的分离方法包括如下步骤：

S1,人工或通过自动化设备将多个包裹倾倒至所述上包线上，大量包裹随所述上包线以第一输送速度向所述靠边机方向移动；

S2，包裹进入到靠边机以第二输送速度向所述第一输送线所在侧靠边并前移，所述第二输送速度大于第一输送速度；

S3，进入到所述第一输送线的包裹以第三输送速度向第二输送线方向移动，所述第三输送速度大于所述第二输送速度；

S4，进入到第二输送线的包裹以第四输送速度进行输送，所述第四输送速度大于所述第三输送速度；

S5,未进入到所述第一输送线的包裹进入到所述反向靠边机靠向相反侧。

优选的，包裹的长度及其上触发摆臂的参照点至少通过光电传感器确定。

优选的，包裹在主输送线上的位置通过统计主输送线的编码器的脉冲数或通过多个分布于主输送线两侧的光电传感器或通过包裹在主输送线上的移动时间来跟踪。

优选的，在包裹跟踪时，为每个包裹建立一个数据库以存储跟踪数据，至包裹离开主输送线后，清除每个包裹对应的数据库。

优选的，所述包裹的路由信息由六面扫码装置获取。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案控制简单，首先进行一段时间的加速摆动，然后进行一段时间的匀速摆动，采用这种摆臂控制方式，可以使摆臂先以一个大的角加速度提升到较大的角速度，然后以该速度使摆臂匀速摆动，此时，摆臂所受的驱动力远远小于加速时所需的驱动力，因此根据力的传输特性，能够减小摆臂对包裹施加的推力，同时由于摆臂在运动到最大速度后匀速摆动，因此能够将常规的击打方式改变为柔和地推送方式，从而极大的降低了包裹的破损率。

本方案通过对电机加速、匀速、减速时间的控制能够最大程度低降低对包裹施加的推力，提高改善柔性分拣效果；同时能够使摆臂快速摆回，从而避免影响后续包裹的输送，改善了分拣设备运行的可靠性。

本方案通过对摆臂触发方式及包裹跟踪方式的改进，能够有效地提高触发精度，保证分拣的有效性。

本方案通过对触发位置的选择能够有效的利用摆臂的中后部进行推送，从而充分发挥摆臂的性能。

本方案通过设置六面扫码装置，能够有效的降低上包时包裹的放置要求，并且能够有效地结合单件分离设备进行包裹的上包。

本方案通过靠边机尽量使包裹逐一进入到第一输送线，即使第一输送线上存在并行包裹，使第一输送线采用多条独立动力源的窄带输送线或偏转轮/球分拣机，结合异常识别装置来识别是否具有并行的包裹，当有并行的包裹时，通过调整每条窄带或偏转轮/球分拣机的输送状态即可有效地保证包裹的完全错开，从而保证包裹的逐一输出，有效保证了设备运行的可靠性。

本方案的结构中，增加了与反向靠边机并行的第三输送线，可以有效地增加输送面积，从而当靠边机上的包裹为大件时，可以架设在第一、第三输送线上进行输送，而当靠边机输入的包裹为小货物时可以单独从第一输送机上进行输送，有效的满足了大件与小件均可使用的要求，并且在大件输送到所述单件输送线上时，由于单件输送线的宽度设置可以对包裹的主体区域进行支撑，从而保证大件输送的稳定性，应用的灵活性好，适用性高。

本方案的结构中，在第二输送线的一侧设置辊筒，能够有效地在存在与大件并行的小件时，通过辊筒来使大件退出到回流线中，而不会与小件并行输出，从而保证了单件输出的可靠性。

附图说明

图1是本发明的摆臂分拣系统的示意图；

图2是本发明的电机在一个摆臂周期的速度变化示意图；

图3是本发明中的单件分离设备的俯视图；

图4是本发明中的单件分离设备中的靠边机的侧视图;

图5是本发明中的单件分离设备中的第一输送线的窄带输送线之间设置有支撑滚轮及其与反向靠边机区域的俯视图；

图6是本发明中的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣机的俯视图；

图7是本发明的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣机及其与反向靠边机区域的俯视图；

图8是本发明的单件分离设备具有第三输送线和下料辊筒的实施例的俯视图；

图9是本发明的单件分离设备具有第三输送线和下料辊筒的实施例的侧视图；

图10是本发明中的单件分离设备中下料辊筒为多段的示意图；

图11是本发明的单件分离设备中具有滑槽、回流线的实施例的俯视图；

图12是本发明的单件分离设备中第一输送线为多条窄带输送线的实施例中，具有两个并行的包裹及两个包裹的移动状态示意图；

图13是本发明的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣的实施例中，具有两个并行的包裹及两个包裹的移动状态示意图；

图14是本发明的单件分离设备具有大包裹且具有与其并行的包裹及两个包裹在第二输送线上的移动状态示意图。

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。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的摆臂分拣机的柔性分拣方法进行阐述，该方法基于摆臂分拣系统，所述摆臂分拣系统包括主输送线100，所述主输送线100可以是各种电机驱动的输送设备，所述主输送线的100的两侧设置有摆臂机200及与每个摆臂机对应的下包格口300，所述摆臂机200通过可绕一轴转动并转动至主输送线100的输送面内的摆臂来拍打主输送线100上的包裹从而使包裹进入到对应的下包格口300中实现分拣，其可以是已知的各种结构，例如，申请号为201620741126.9、201811070546.9等现有专利所示的结构。

在一种可行的实施例中，可以通过人工或自动化设备通过现有路由获取方式获取包裹路由后并放于主输送线100上，对应的在人工或自动化设备上包点的前方（输送线输送过程中先经过的位置为后，后经过的位置为前）还还设置有用于采集确定包裹长度及中点所需数据的采集装置500。所述采集装置500可以是图像采集装置，也可以是光电传感器，优选其可以是至少两个位置相同且具有高度差的光电传感器，并且优选可以是红外光电传感器构成的光幕，或激光传感器构成光幕等，当为图像采集装置时，通过现有的图像分析方法，可以计算出包裹的长度，当通过测量包裹经过光电的时间即可确定包裹的长度及中点，此处的长度是指包裹的前端到后端的距离，中点为该长度的中间点。

当然在其他实施例中，所述主输送线100的输入端还可以衔接供包线400，所述供包线400处可以通过人工或自动化设备将包裹放入供包线400上，包裹在供包线400上至少获取每个包裹的路由信息，还可以获取重量、尺寸等信息，进入供包线400的包裹依次输送至所述主输送线100，此时上述采集装置500可以设置在主输送线100的输入端。

系统工作时，包括如下过程：

S00,包裹进入到所述供包线400，所述供包线400可以是已知的各种DWS输送线（扫描称重体机测量设备），并且，优选的，所述DWS输送线具有六面扫码装置以获取包裹的路由信息，所述六面扫码装置可以是已知的各种结构，例如可以是申请号为201510556580.7所揭示的结构，当然也可以是其他通过前、后、左、右、上、下六个扫码装置实现包裹六面扫码的结构。

S10,获取路由的包裹输出至主输送线100并随主输送线100移动经过所述采集装置500给控制装置。

S20,控制装置（可以是PLC系统与工业电脑的组合）确定出包裹的长度和中心点，包裹随主输送线100进行输送，同时控制装置随后通过如申请号为201610553728.6所揭示的计算包裹到摆臂距离的方式来触发摆臂机，包裹随着主输送线输送至目标摆臂机，并根据上述的触发条件来触发摆臂机。

当然，在其他实施例中，也可以通过包裹跟踪方法实时跟踪每个包裹的位置来触发摆臂机，具体跟踪时，在一可行的方式中，通过多个分布于主输送线100的输送面侧部的光电传感器来确定，当包裹经过某一个传感器时，即可确定其当前的位置，结合主输送线输送速度即可确定包裹在两个光电传感器之间的位置。

在另一实施例中，当包裹经过采集装置500时，通过记录包裹在主输送线上运行的时间来实现，即计算出包裹在主输送线上运行的时间乘以主输送线的运行速度即可确定包裹在主输送线上移动的距离从而确定包裹在主输送线上的实时位置。

在另一实施例中，还可以通过统计编码器的脉冲数来实现，即当包裹的前端触发所述采集装置500时，开始计算编码器的脉冲数，根据每个脉冲对应的长度即可计算出包裹的移动距离，从而实现对包裹的位置实时进行跟踪。并且根据路由已经确定了包裹要移动到的摆臂的位置，因此当包裹移动到相应的对应摆臂的设定位置时，可以触发摆臂机进行分拣，采用编码器来跟踪包裹相对采用光电传感器的跟踪方式或上述的通过计算距离的方式来触发摆臂机的方式具有更高的精度。

由于主输送线100上不断有包裹进入，主输送线上常存在多个包裹，这就增加了准确跟踪每个包裹的难度。因此为了有效的跟踪包裹，在包裹跟踪时，在包裹经过所述采集装置500时，为每个包裹建立一个数据库以存储其对应的跟踪数据，至包裹离开主输送线后，清除每个包裹对应的数据库。因此，各包裹之间的数据库是独立的，相互之间不存在影响，即使有某一数据库出现异常也不会导致其他数据库的异常。

S30, 当包裹移动至触发位置时，摆臂机被触发，电机启动，其扭矩通过传动机构传递给摆臂，从而驱动摆臂绕对应的轴转动并将主输送线100上的包裹分拣至对应的格口中，随后，摆臂随电机的转动复位停止，电机也停止。摆臂由静止状态转动至最大角度后，再反向摆动回初始位置为一个摆动周期。

在摆臂由静止状态摆动至最大打开位置的过程中，首先进行一段时间的加速摆动，然后进行一段时间的匀速摆动，并且，优选所述加速摆动的时间小于等于所述匀速摆动的时间。

采用这种摆臂控制方式，可以使摆臂先以一个大的角加速度提升到较大的角速度，然后以该速度使摆臂匀速摆动，此时，摆臂所受的驱动力远远小于加速时所需的驱动力，因此根据力的传输特性，能够减小摆臂对包裹施加的推力，同时由于摆臂在运动到最大速度后匀速摆动，因此能够将常规的击打方式改变为柔和地推送方式，从而极大的降低了包裹的破损率。

具体是通过控制电机来实现，摆臂在一个摆动周期的时间内，驱动摆臂摆动的电机包括依次进行的加速过程、匀速过程及减速过程，电机在加速过程运行中，摆臂由静止状态加速到设定的最大角速度，电机在匀速过程运行时，摆臂维持在匀速状态；电机在减速过程中时，摆臂反向转动摆回至初始状态。

而每个摆臂在一个摆动周期，电机所需要工作的时间可以设定为固定值，因此，可以通过调整加速过程、匀速过程及减速过程的时间来进一步保证柔性的推送。优选的方式中，首先设定加速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%，进一步优选不超过25%，此时，摆臂能够以较大的角加速度达到最大角速度，从而可以尽量在摆臂未接触到包裹之前使摆臂到达最大角速度，之后摆臂匀速运行时，由于驱动力减小，因而可以最大程度的减小对包裹施加的瞬时推力。

进一步，优选所述匀速过程的时间大于等于摆臂在一个摆动周期的时间的40%，进一步优选为大于等于45%，电机在匀速转动过程中，摆臂可以仅转动至最大打开位置，也可以在转动至最大打开位置后反向转动一定的行程。

更进一步，所述减速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%，进一步优选为不超过25%，这样可以使摆臂以一个较快的角速度恢复至初始位置，从而避免对后续包裹输送的影响。

进一步，为了有效地保证包裹分离的可靠性，需要准确地控制包裹的触发时间，优选的，所述摆臂在包裹的1/3～2/3的位置移动至摆臂的长度的2/5～2/3的位置时触发，例如当包裹的中点移动到所述摆臂的中点时，此时摆臂机启动，由于摆臂的长度大于大多数包裹的长度，因此触发点的设置尽可能地使摆臂的后半段对包裹进行推送，充分发挥摆臂的分拣能力。

在更为优选的实施例中，为了实现进一步的自动化，减少人工的操作，还可以通过各种由单件分离设备600向所述上包线100进行供包。

所述单件分离设备可以是已知的各种单件分离设备，例如申请号为201811248299.7、201821996015.8等专利揭示的现有技术，也可以是下文优选的结构。

如附图3所示，所述单件分离设备包括上包线1，所述上包线1可以是已知的各种皮带输送机、辊筒输送机等，此处为已知技术，不作赘述。

如附图3所示，所述上包线1的输出端与靠边机2的输入端衔接，所述靠边机2可以是已知的各种辊筒靠边设备，其具体结构为现有技术，不作赘述，其长度和宽度满足位于一侧的包裹在从输入端输入时能够移动到其所要靠向一侧。

并且，为了避免包裹在移动到靠边机2所要靠向一侧时与靠边机2的侧部冲撞及摩擦产生的输送阻力，如附图4所示，在所述靠边机2上位于其所要靠向一侧设置有一组轴线垂直于其输送面的缓冲滚轮21，所述缓冲滚轮21从所述靠边机2的输入端附近延伸到输出端，所述缓冲滚轮21可以是硅胶轮、橡胶轮等，并且可以自转，例如，每个缓冲滚轮21通过轴承等固定在所述靠边机2所要靠向一侧的立柱22上。同时每个所述缓冲滚轮21的圆周面延伸到所述靠边机2的输送面内，从而当包裹输送至靠边机所要靠向一侧时与缓冲滚轮21接触，并且，缓冲滚轮21能够通过其较软的质地对产品的冲击进行减缓，另外，缓冲滚轮21被包裹推动自转，从而减小摩擦力，保证输送的顺畅性。

如附图3所示，所述靠边机2的输出端衔接有由其所要靠向一侧向另一侧依次排布的第一输送线3及反向靠边机4，所述第一输送线3的输出端与第二输送线5的输入端衔接。

并且，所述靠边机2的输出端的宽度不小于所述第一输送线3和反向靠边机4的宽度之和。优选的实施例中，所述靠边机2的输出端的宽度大于所述第一输送线3和反向靠边机4的宽度之和，因此，对于所述靠边机2上位于所述反向靠边机4外侧的部分可以直接移出到外部，从而减少落入到反向靠边机4上的包裹。

所述第一输送线3可以是各种可行的结构，在一可行的实施例中，如附图3所示，所述第一输送线3包括多条并行且输送面等高的窄带输送线31，多条所述窄带输送线31的两端平齐，每条窄带输送线31具有独立的动力源并连接控制装置（图中未示出），并由控制装置控制工作。此处，窄带输送机31的具体结构与常规的皮带输送机相近，为已知技术，在此不作赘述。同时，优选的实施例中，每条窄带输送机31的辊筒由其内置的电机驱动，当然每个窄带输送机31的辊筒也可以由各自的电机结合传动结构来实现驱动。

在具体应用时，当第一输送线上有重合的包裹时，可以通过调整不同的窄带输送线的输送速度，从而使重合的包裹完全错位开。

另外，由于不确定包裹的大小，因此为了避免不同窄带输送线在后续以不同速度运行时可能对其他包裹的输送产生影响，如附图5所示，在相邻窄带输送线31之间设置有一排支撑滚轮32。

在另一可行的实施例中，如附图6所示，所述第一输送线3包括上述实施例的多条并行的窄带输送线31和位于所述窄带输送线31和反向靠边机4之间的偏转轮/球分拣机33，所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的输送面平齐。为了不改变原有第一输送线3的输送面宽度，可以通过减少上述实施例中窄带输送线31的数量来为偏转轮/球分拣机33提供空间。

当然，在第一输送线3具有偏转轮/球分拣机33的实施例中，多条所述窄带输送线31也可以是各种输送设备，例如可以是皮带机、辊筒机、偏转轮/球分拣机等，用于将靠边机2上靠边的包裹继续向后方输送，所述第一输送线3的与靠边机2所要靠向的一侧设置有挡板（图中未示出）。

所述偏转轮/球分拣机可以是已知的各种偏转输送设备，例如可以参照申请号为201721728210.8、201910265828.2等所揭示的偏转轮分拣机的结构，设置成设定的长度和宽度。

并且所述偏转轮/球分拣机常态下的输送速度、输送方向与所述多条窄带输送线31的输送方向相同，即朝所述第二输送线5方向输送；在另一状态下，所述偏转轮/球分拣机33的输送方向可以切换为向窄带输送线31一侧或反向靠边机4一侧输送。

进一步，如附图7所示，在所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33还设置有至少一排顶部与它们的输送面等高的支撑球或轮34，所述支撑球或轮34可以是已知的各种定向球或万向球。当其是定向轮或球时，其所在支撑轴的轴线与所述窄带输送线31的输送方向垂直。从而在输送时，尤其是在第一输送线3上具有两个并行的包裹时，可以通过调整窄带输送线31和偏转轮/球分拣机的输送速度使两个并行的包裹错位开，同时，支撑球或轮34的设置可以减少两侧速度不同时，对于并行包裹前后包裹的输送影响。

所述反向靠边机4的靠边方向与所述靠边机2的靠边方向相反，其具体结构与靠边机4相近，为已知技术，区别在于，它们的转辊的倾斜方向从而实现相反方向的靠边。

所述第二输送线5可以是已知的各种输送设备，例如可以是皮带机、辊筒机、偏转轮/球分拣机等，优选的，其为皮带输送机，且其长度大于第一输送线3。

另外，为了拉开前后包裹之间的距离，所述第二输送线5的输送速度大于所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的输送速度，同时所述第二输送线5包括至少两段，且每段的输送速度小于其后段的输送速度，如附图8所示，以两段51、52为例，靠近所述第一输送线3的前段51的输送速度大于第一输送线3的输送速度，远离所述第一输送线3的后段52的输送速度大于前段51的输送速度。

进一步，如附图5-附图9所示，所述单件分离设备还包括异常识别装置6，所述异常识别装置6连接控制装置（图中未示出），所述控制装置连接所述靠边输送线、第一输送线、反向靠边输送线、第二输送线及第三输送线并控制它们共轴。

所述异常识别装置6用于采集所述控制装置所需要的用于判断所述第一输送线3上是否存在并行包裹的基础数据，例如图像信号、模拟信号等，所述控制装置根据所述异常识别装置6获取的基础数据来判断并发信号控制所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的工作状态。

此处，并行包裹是指第一输送线3上靠近反向靠边机一侧的包裹与第一输送线3上靠近外侧的至少一个包裹具有重合部分，此时，就无法保证包裹逐一输送到后方。

所述异常识别装置6可以是设置在所述第一输送线3上方的图像采集装置，所述图像采集装置可以是各种具备拍照功能的相机、摄像头、CCD模块，甚至可以是智能手机、平板电脑等，其镜头的覆盖范围至少覆盖整个所述第一输送线3的前半部分，优选覆盖整个所述第一输送线3。

在另一实施例中，所述异常识别装置6也可以是设置在所述第一输送线3上方的激光传感器和/或光电传感器（能够测距），多个所述激光传感器和/或光电传感器从第一输送线3的一侧成直线排布到另一侧，当中间的至少一个激光传感器和/或光电传感器的传感距离不变，而其两侧的多个传感器的传感距离均相对于没有包裹时的初始距离缩小时，则可以认为第一输送线3上具有两个并行的包裹，但是这种方式所需要的传感器数量多，且检测的精确性相对视觉识别要差一点。

进一步，优选所述异常识别装置6设置在所述第一输送线3的前半部分或中部，从而在确认到有并行得包裹时，所述偏转轮/球分拣机33有足够的距离、时间进行调整。

所述控制装置可以是已知的控制设备，例如PLC与工业电脑的结合，或单独的PLC系统，其具体的控制软件可以根据所要实现的控制流程进行编译，并不是本方案的重点，此处不作赘述。

另外，由于进入到靠边机2上的包裹的尺寸并不一定，对于一些大件的包裹，其重心往往位于所述第一输送线3的外侧，因此就会掉入到反向靠边机4中而无法输送，这就导致其应用范围受到限制。

鉴于此，如附图10所示，为了能够对大件包裹进行输送，在所述反向靠边机4的外侧还并排设置有第三输送线7，所述第三输送线7的输送面与所述第一输送线3的输送面平齐。

并且，所述反向靠边机4的两侧具有高度差，其第一侧的输送面位于所述第一输送线3的输送面的下方，其第二侧的输送面与所述第三输送线7的输送面匹配，即所述反向靠边机4的输送面衔接第三输送线的一侧高于其另一侧，此时，当大件包裹架设在所述第一输送线3和第三输送线7上输送时，反向靠边机4不会对其输送产生干涉。

所述第三输送线7与所述第二输送线5的结构可以相同，也可不同，优选为辊筒输送线，同时，所述第三输送线7的宽度小于所述第一输送线3的宽度。

另外，所述第二输送线5的输入端至少与所述反向靠边机4的一半衔接，优选的，所述第二输送线5的输入端还与第三输送线7的输出端衔接，从而能够更为有效地对大件包裹进行支撑，保证有效的输送。

但是在一些特殊常情况下，例如，一个大件包裹与一包裹在第一输送线3上存在并行关系时，此时，就需要使大件包裹移出到所述第二输送线5外，从而保证与大件包裹并行的包裹能够单独输出到第二输送线5外。同时，少数被反向靠边机4和第三输送线7输送至第二输送线5上的包裹有可能输出到第二输送线5上，影响了单独输送。

于是，如附图10所示，在所述第二输送线5上靠近所述第三输送线7的一侧设置有下料辊筒8，所述下料辊筒8由动力源驱动。例如下料辊筒8可以由外部的电机通过传动机构驱动。优选的实施例中，所述下料辊筒8为内置电机辊筒，从而可以有效的简化整体结构，并且其长度可以与所述第二输送线5等长，也可以仅从所述第二输送线5的输入端向输出端延伸一定距离，且优选不超过所述第二输送线5的一半的长度。

在另外的实施例中，如附图10所示，所述下料辊筒8可以为多段71、72，并且每段的长度与第二输送线5的每段51、52的长度相当，这样可以分别控制每段下料辊筒的启停，从而在大包裹单独通过时，可以减小下料辊筒8的停止时间，从而避免对后续包裹的输出到外部的影响。并且所述下料辊筒8的输送速度大于所述第二输送线的输送速度，从而保证并行的大包裹能够有效地下料。

设备工作时，所述下料辊筒8常态下由动力源驱动转动，此时即可将偶尔由反向靠边机4和第三输送线7输送至第二输送线5上的包裹移出到第二输送线5外，避免干扰。

更进一步，如附图11所示，在所述第二输送线2、第三输送线7的外侧设置有滑槽9，所述滑槽9与回流线10的输送面的侧面衔接，所述回流线10的输出端与向所述靠边机2输送包裹的上包线1衔接，所述回流线10可以是已知的各种输送设备，例如其包裹一段直线输送机101和一段转弯机102，所述转弯机102的输出端与是，所述上包线1的输送面的侧面或输入端衔接。

最后，在其他实施例中，在所述上包线1和靠边机2的输入端之间还可以设置有至少一级斜坡输送线（图中未示出），从而通过所述斜坡输送线20可以使叠加在一起的包裹分开。

本方案进一步揭示了单件分离设备的分离方法，包括如下步骤：

S1, 人工或通过自动化设备将多个包裹倾倒至所述上包线1上，大量包裹随所述上包线1以第一输送速度向所述靠边机2方向移动。

S2，包裹进入到靠边机2以第二输送速度向所述第一输送线3所在侧靠边并前移，所述第二输送速度大于第一输送速度。

S3，进入到所述第一输送线3的包裹以第三输送速度向第二输送线5方向移动，所述第三输送速度大于所述第二输送速度。

S4，进入到第二输送线5的包裹以第四输送速度进行输送，所述第四输送速度大于所述第三输送速度。

S5,未进入到所述第一输送线3的包裹进入到所述反向靠边机4靠向相反侧。

此处，通过不断提高不同输送线的输送速度，从而可以通过相邻两个输送线之间的速度差使存在一定上下叠放关系的包裹能够被分离，可以解决现有技术中所需要通过爬坡输送线来解决叠加的包裹的问题。同时，利用不同输送线的速度差可以拉开包裹之间的距离，即使在所述靠边机2上后仍存在部分包裹并行的情况，在后续经过多次加速后，也基本上能够通过多次拉距从而解决包裹并行的问题，能够适用于绝大多数包裹的单件分离。

但是还是偶尔会存在一些并行包裹输出的情况，因此所述S3步骤还可以包括如下步骤：所述控制装置根据异常识别装置6采集的数据确定第一输送线3上是否存在并行包裹来控制每条窄带输送线31工作以使所述第一输送线3上的包裹逐一输出，此处逐一输出是指第一输送线3上的最前的一个包裹完全离开第一输送线2后，其下一个包裹才开始输出。

具体过程如下：

S31,包裹进入到第一输送线3输送经过异常识别装置6确认是否有并行的包裹，以摄像头作为异常识别装置为例，摄像头采集第一输送线3的输送面上的包裹的图像并发送给控制装置进行图像分析（此处图像分析方法为已知技术，不是本方案的创新重点，在此不作赘述）从而确定是否有两个包裹并行。

S32,当确定存在并行的包裹时，各所述窄带输送线31变速和/或停止一段时间后重启以使第一输送线3上的所有包裹均全部错位开，然后恢复正常输送。

在一可选的实施例中，控制装置通过异常识别装置6采集的图像确定包裹所在的窄带输送线，如附图12所示，并计算并行包裹中外侧包裹20（此处“内侧”是指第一输送线远离反向靠边机的一侧）与其前一个包裹00的距离L1及内侧包裹30（此处“外侧”是至第一输送线靠近反向靠边机的一侧）的长度，判断距离L1与内侧包裹的长度的大小，若距离L1大于内侧包裹30的长度，计算内侧包裹30的前端到外侧包裹20的前一个包裹的尾部的距离L2，从而确定内侧包裹移动到外侧包裹20的前一个包裹的尾部时，内侧包裹30要加速到的速度和/或外侧包裹要将低到的速度及调整后的各速度所需要运行的时间，控制装置发出控制信号给相应的窄带输送线进行调整，使内侧包裹30移动到外侧包裹20及其前一个包裹之间后，调整的窄带输送线恢复初始的运行状态，从而实现内侧包裹30与外侧包裹20的完全错位。

若距离L1小于内侧包裹30的长度，还可以在外侧包裹20之前的一个包裹进入到所述第二输送线5后，停止所述外侧包裹20所在的窄带输送线，并在所述内侧包裹30的末端移动至与其并行的外侧包裹20的前端的前方时，重新启动所述外侧包裹20所在的窄带输送线，从而使内侧包裹30与外侧包裹20完全错位开，从而依次输出到第一输送线3外。

并且，在判断前一个包裹是否离开第一输送线时，可以通过异常识别装置采集的图像来进行判断，例如，当确认有并行包裹时，通过图像分析并行包裹中外侧包裹前方的一个包裹的尾端到第一输送线的输出端的距离，并根据当前定向输送线的输送速度，即可求出运行多长时间即可离开第一输送线。当然，也可以通过位于输出端的传感器结合包裹跟踪来判断包裹是否离开第一输送线，此处为已知技术，不作赘述。

S33,当确定不存在并行的包裹时，各所述窄带输送线31等速输送。

在具有偏转轮/球分拣机33的实施例中，除了可以按照S32步骤的方式来实现包裹的完全错位来保证单件分离，也可以采用其他方式来保证单件分离。即包括如下过程：

S310, 包裹进入到第一输送线3输送经过异常识别装置6确认是否有并行的包裹。

S320,控制装置确认有并行的包裹时，如附图13所示，内侧包裹30会位于偏转轮/球输送线32上，此时，外侧包裹20所在的窄带输送机正常输送，而控制装置发信号控制所述偏转轮/球输送线32变向将内侧包裹30向反向靠边机4侧输出至反向靠边机4上后复位，内侧包裹30随反向靠边机4输出到所述滑槽9中进入到回流线10回流至上包线1。

具体偏转时，可以使内侧包裹30前方的部分偏转轮/球的变向，偏转的控制可以通过跟踪所述内侧包裹30在输送线上的位置来确定，例如通过图像分析或已知的传感器跟踪或编码器跟踪等方式确定其当前位置，从而确定哪些偏转轮/球要偏转。也可以在确定有并行包裹时，使内侧包裹前方设定距离且设定数量个偏转球/轮转动。当然也可以使整条偏转轮/球输送线32的所有偏转轮都向同一侧偏转。偏转完成后，可以预设一定的时间就复位，也可以通过图像识别装置确认包裹进入到反向靠边机4后恢复，此处均为已知技术，不作赘述。

S330，在控制装置确认不存在并行的包裹时，则偏转轮/球输送线32和多条窄带输送线31保持相同的方向和输送速度进行输送，即转轮/球输送线32和多条窄带输送线31维持正常地输送状态。

进一步，在分离时，还存在一些能够架设在所述第一输送线3和第三输送线7上的包裹，由于下料辊筒8常态下保持转动向第二输送线5外侧输出的状态，因此在大包裹输送至第二输送线5时，所述下料辊筒8需要停止，从而避免被移载到第二输送线5外，因此，所述S3步骤包括如下步骤：所述控制装置根据异常识别装置6的数据确定第一输送线2和第三输送线7上是否架设有大包裹40，当判断无大包裹40时，执行S6；当判断有大包裹40时，执行S7。

S6，控制装置控制所述下料辊筒8保持正常的输送下料。

S7，在大包裹输送至第二输送线5时，所述控制装置控制下料辊筒7停止转动至大包裹移动至下料辊筒8外部时恢复转动。此处大包裹进入第二输送线5及输出到下料辊筒8的输出端外侧的具体时间可以通过已知的各种方法确定，例如通过图像识别计算出大包裹到相应位置的距离，再结合各输送线的运行速度即可判断，此处为已知技术，不作赘述。

更进一步，在确定有大包裹40时，还存在第一输送线3上具有与大包裹40并行的小包裹50的情况，因此为了避免由此造成的并行输送，因此，所述S3步骤还包裹如下过程：在确定第一输送线3和第三输送线7上有大包裹时，识别第一输送线3上是否存在与大包裹并行的包裹；如确定不存在时，则执行S8；如确定有与大包裹并行的包裹，则执行S9，具体如附图14所示。

S8,控制装置控制下料辊筒在大包裹移动至第二输送线时停止，且在大包裹移出到下料辊筒远端外时，下料辊筒恢复转动下料；

S9,控制装置控制下料辊筒保持转动以向第二输送线外侧下料。

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 (5)

1.摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：每个摆臂在由静止状态摆动至最大打开位置的过程中，首先进行一段时间的加速摆动，然后进行一段时间的匀速摆动；所述摆臂在包裹的1/3～2/3的位置移动至摆臂的长度的2/5～2/3的位置时触发；摆臂在一个摆动周期的时间内，驱动摆臂摆动的电机包括依次进行的加速过程、匀速过程及减速过程，并且加速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%；所述匀速过程的时间大于等于摆臂在一个摆动周期的时间的40%；所述减速过程的时间小于等于摆臂在一个摆动周期的时间的30%，

输送到所述摆臂分拣机的包裹由单件分离设备进行供包，所述单件分离设备包括上包线，所述上包线的输出端与靠边机的输入端衔接，所述靠边机的输出端衔接有由其所要靠向一侧向另一侧依次排布的第一输送线及反向靠边机，所述第一输送线的输出端与第二输送线的输入端衔接；

所述单件分离设备的分离方法包括如下步骤：

S1,人工或通过自动化设备将多个包裹倾倒至所述上包线上，大量包裹随所述上包线以第一输送速度向所述靠边机方向移动；

S2，包裹进入到靠边机以第二输送速度向所述第一输送线所在侧靠边并前移，所述第二输送速度大于第一输送速度；

S3，进入到所述第一输送线的包裹以第三输送速度向第二输送线方向移动，所述第三输送速度大于所述第二输送速度；

S4，进入到第二输送线的包裹以第四输送速度进行输送，所述第四输送速度大于所述第三输送速度；

S5,未进入到所述第一输送线的包裹进入到所述反向靠边机靠向相反侧。

2.根据权利要求1所述的摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：包裹的长度及其上触发摆臂的参照点至少通过光电传感器确定。

3.根据权利要求2所述的摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：包裹在主输送线上的位置通过统计主输送线的编码器的脉冲数或通过多个分布于主输送线两侧的光电传感器或通过包裹在主输送线上的移动时间来跟踪。

4.根据权利要求1所述的摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：在包裹跟踪时，为每个包裹建立一个数据库以存储跟踪数据，至包裹离开主输送线后，清除每个包裹对应的数据库。

5.根据权利要求1-4任一所述的摆臂分拣机的柔性分拣方法，其特征在于：所述包裹的路由信息由六面扫码装置获取。

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