CN112044786A - 阵列式无人物流分拣传送方法 - Google Patents

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张青
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07C3/10—Apparatus characterised by the means used for detection ofthe destination
    • B07C3/14—Apparatus characterised by the means used for detection ofthe destination using light-responsive detecting means
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    • B07C3/00—Sorting according to destination
    • B07C3/02—Apparatus characterised by the means used for distribution

Abstract

本发明提供一种阵列式无人物流分拣传送方法，包括：自动将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；捕捉并识别包裹条码信息的步骤；以及根据捕捉并识别到的包裹条码信息利用分拣传送摆轮机矩阵对包裹进行分拣的步骤。该阵列式无人物流分拣传送方法具有的优点如下：（1）重新部署不需要硬件或机械结构改变，只需要简单的调整分拣单元的分布矩阵，重新拼接。（2）大大提高了分拣的效率和准确性。（3）独立识别物品条码地址：各分拣传送单元可以多级级联，自动分配地址，快速反应，自动纠错。（4）系统可靠性高。（5）包裹全部分拣过程实现完全自动化，无人工操作。

Description

阵列式无人物流分拣传送方法
技术领域
本发明具体涉及一种阵列式无人物流分拣传送方法。
背景技术
随着互联网经济的发达，快递已经是人们生活中不可或缺的存在了，越来越多的人以网购代替逛街，一是快速，二是方便。特别是新冠肺炎疫情的爆发，网上购物量成倍增加。前瞻产业研究院预测2020年快递业务量将超过700亿，业务收入接近8000亿元。2018-2020快递业务量复合增长率为20%以上，业务收入复合增长率为15.4%。我国快递业务处于持续高涨期，发展前景广阔。快递物流分拣系统是将随机的、不同类别、不同种类、不同去向的包裹经过输送环节按目的地进行分拣。最初，快递公司在各个地区的分拣中心主要是靠大量人工在传送带旁边对每件邮品按照收件地址的不同进行分拣传送，已经不能适应行业的飞速发展。
目前流行的摆轮式自动分拣装置是在传送带入口由人工将邮品条码向上摆放送入传送带，读取条码信息，假设邮品沿着传送带匀速运动，通过计算到达某个分拣出口位置的时间点，控制机械摆轮偏转将物品卸下或转向另一个传送方向，实现自动分拣。但由于传动轮（或皮带）与物品之间存在相对位移造成的累积误差，控制机械臂动作的时机会随机出错，传输距离受限，速度效率低，显然已经不能适应日益增长的行业需求。此外，分拣传送带部署都是线性的，场地利用率不高。
近年，中国快递业智能化化发展非常迅猛，很多地方也用起了分拣机器人。具备自动导航移动功能的快递分拣机器人小车在人工将条码向上装载物品后，通过导航定位系统自动运行到摄像头下，系统读取物件上的条码，获取目的地址信息后，通过无线通知小车自动运行到相应的货物出口位置卸下物品，分拣搬运机器人不仅可以节省人工，也可以提高物品配送的速度，从而提高物流领域的运转效率和整体业绩。但是由于其造价高昂，技术复杂，维护成本高，高耗能（充电耗时长）等特点，在众多二、三、四线城市的快递分拣中心的应用很难普及推广。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种阵列式无人物流分拣传送方法，该阵列式无人物流分拣传送方法可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种阵列式无人物流分拣传送方法，该阵列式无人物流分拣传送方法包括：
将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
捕捉并识别包裹条码信息的步骤；以及
根据捕捉并识别到的包裹条码信息利用分拣传送摆轮机矩阵对包裹进行分拣的步骤。
优选的，分拣传送摆轮机矩阵为由至少一个具有四向传输功能的独立摆轮分拣单元组成的矩阵结构。
优选的，将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
利用机械臂翻转包裹，并依次对包裹外端面进行条码捕捉，并在捕捉到所述条码后将该面向上摆放。
优选的，将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
S1：捕捉包裹正上方影像信息；
S2：若包裹正上方捕捉到条码信息，则抓取包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S3；
S3：抓取包裹并将包裹向上垂直方向转动九十度；
S4：计数器进行计数，若此时于包裹前端的摄像机读取到条码信息，则将包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵货物入口，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S5；
S5：将包裹顺时针方向转动九十度，重复S4，并在进行重复三次之后，将包裹沿竖直方向再转动九十度之后放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤。
优选的，捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
利用至少两部摄像头对条码信息进行捕捉识别，根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令，并将识别结果保存至本地数据库和后台服务器。
优选的，捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
M1：利用摄像头对条码数据进行捕捉；
M2：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M3；
否则进行步骤M4；
M3：判断所识别条码是否为有效条码，若为有效条码进行步骤M5；
否则进行步骤M4；
M4：计数器加一，返回M1；
M5：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M6；
否则进行步骤M1；
M6：向摆轮控制模组发送转轴方向控制命令信息；
M7：保存条码识别结果至本地数据库；
M8：将识别结果上传至后台服务器，并完成对条码的捕捉与识别的步骤。
优选的，根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令的步骤具体包括：
根据条码识别结果向需要进行分拣工作的每一个独立摆轮分拣单元发送运输指令，并在每一个独立摆轮分拣单元检测到对应条码的包裹至于其上后开始进行传送工作，并在检测到对应条码的包裹完全离开后结束本次传送工作。
优选的，运输指令包括包裹传送方向信息。
优选的，还包括如下步骤：
利用视觉识别控制模组，并将其通过网络与主控制计算机链接，通过对各个矩阵模块的编程控制，实现分拣需求下的实时分拣传送路径自动生成。
优选的，每个所述独立摆轮分拣单元均包括具有四向传输功能的传输结构及识别控制系统，所述识别控制系统包括摄像头、视频主控板及摆轮电机驱动板，所述摆轮电机驱动板与所述所述具有四向传输功能的传输结构信号连接。
该阵列式无人物流分拣传送方法具有的优点如下：
（1）配套使用的分拣和输送系统配置的高度柔性，仅仅需要简单串并组合就可以适应各种应用场景和规模，重新部署不需要硬件或机械结构改变，只需要简单的调整分拣单元的分布矩阵，重新拼接。
（2）采用分布式多点智能识别控制终端大大提高了分拣的效率和准确性。
（3）独立识别物品条码地址：各分拣传送单元可以多级级联，自动分配地址，快速反应，自动纠错。
（4）系统可靠性高，故障单元会立即被控制电脑侦测到，继而控制货物绕行，不影整个分拣过程的持续运作。
（5）包裹全部分拣过程实现完全自动化，无人工操作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的阵列式无人物流分拣传送方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种阵列式无人物流分拣传送方法，如图1所示，包括：
将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
捕捉并识别包裹条码信息的步骤；以及
根据捕捉并识别到的包裹条码信息利用分拣传送摆轮机矩阵对包裹进行分拣的步骤。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的分拣传送摆轮机矩阵为由至少一个具有四向传输功能的独立摆轮分拣单元组成的矩阵结构。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
利用机械臂翻转包裹，并依次对包裹外端面进行条码捕捉，并在捕捉到所述条码后将该面向上摆放。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
S1：捕捉包裹正上方影像信息；
S2：若包裹正上方捕捉到条码信息，则抓取包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S3；
S3：抓取包裹并将包裹向上垂直方向转动九十度；
S4：计数器进行计数，若此时于包裹前端的摄像机读取到条码信息，则将包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵货物入口，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S5；
S5：将包裹顺时针方向转动九十度，重复S4，并在进行重复三次之后，将包裹沿竖直方向再转动九十度之后放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
利用至少两部摄像头对条码信息进行捕捉识别，根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令，并将识别结果保存至本地数据库和后台服务器。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
M1：利用摄像头对条码数据进行捕捉；
M2：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M3；
否则进行步骤M4；
M3：判断所识别条码是否为有效条码，若为有效条码进行步骤M5；
否则进行步骤M4；
M4：计数器加一，返回M1；
M5：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M6；
否则进行步骤M1；
M6：向摆轮控制模组发送转轴方向控制命令信息；
M7：保存条码识别结果至本地数据库；
M8：将识别结果上传至后台服务器，并完成对条码的捕捉与识别的步骤。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令的步骤具体包括：
根据条码识别结果向需要进行分拣工作的每一个独立摆轮分拣单元发送运输指令，并在每一个独立摆轮分拣单元检测到对应条码的包裹至于其上后开始进行传送工作，并在检测到对应条码的包裹完全离开后结束本次传送工作。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的运输指令包括包裹传送方向信息。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法还包括如下步骤：
利用视觉识别控制模组，并将其通过网络与主控制计算机链接，通过对各个矩阵模块的编程控制，实现分拣需求下的实时分拣传送路径自动生成。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中的每个所述独立摆轮分拣单元均包括具有四向传输功能的传输结构及识别控制系统，所述识别控制系统包括摄像头、视频主控板及摆轮电机驱动板，所述摆轮电机驱动板与所述所述具有四向传输功能的传输结构信号连接。
根据本申请的一个实施例，该阵列式无人物流分拣传送方法中所配套使用到的系统可以包括分拣传送摆轮机矩阵系统，用于对包裹进行识别分拣并于包裹分拣出口导出包裹；货物预处理系统，用于识别包裹条码贴面，并将条码向上摆放进所述分拣传送摆轮机矩阵系统的入口，供分拣传送摆轮机矩阵系统进行识别分拣；所述分拣传送摆轮机矩阵系统为由至少一个独立摆轮分拣单元组成的矩形阵列结构。独立摆轮分拣单元包括机械摆轮系统和检测控制系统。检测控制系统包括：摄像机模组，用于对包裹条码信息进行捕捉；摆轮分拣机械控制模组，用于根据捕捉到的包裹条码信息对所述机械摆轮系统进行控制。分拣传送摆轮机矩阵系统还包括：服务器，用于实现各所述独立摆轮分拣单元之间的信号传输。检测控制系统还包括：网络通讯模组，用于实现每个所述独立摆轮分拣单元与所述服务器之间的信号传输。货物预处理系统为具有条码识别装置和包裹翻转装置的结构。条码识别装置为摄像头部件，所述包裹翻转装置为吸盘式机械臂。分拣传送摆轮机矩阵系统为矩形阵列结构，且三侧为包裹分拣出口一侧为包裹分拣入口。分拣传送摆轮机矩阵系统设有复检通道及异常出口通道。机械摆轮系统为上端面水平的四向机械传输机构。
该阵列式无人分拣传送方法配套的系统在使用时可以利用分拣传送带将包裹送至货物预处理系统处，经条码识别装置和包裹翻转装置共同作用将包裹带有条码的一侧朝上放入分拣传送摆轮机矩阵系统，分拣传送摆轮机矩阵系统中的每个独立摆轮分拣单元根据其所对应的摄像机模组对包裹条码信息进行捕捉，后对每个包裹设计导出通道，共有五处包裹分拣入口，十六处包裹分拣出口，一处复检通道及一处异常出口通道，给一个独立摆轮分拣单元均可以实现对其上方放置的包裹前后左右四个方向的传输，这样每个包裹均可以在分拣传送摆轮机矩阵系统中经多个独立摆轮分拣单元依次传输之后从一处包裹分拣出口导出，从而实现包裹的最终分拣，该系统相比与传统的传送带分拣结构而言更加合理地利用了水平面积，且分拣效率更高。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (10)

1.一种阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，包括：
将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
捕捉并识别包裹条码信息的步骤；以及
根据捕捉并识别到的包裹条码信息利用分拣传送摆轮机矩阵对包裹进行分拣的步骤。
2.根据权利要求1所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于：所述分拣传送摆轮机矩阵为由至少一个具有四向传输功能的独立摆轮分拣单元组成的矩阵结构。
3.根据权利要求1所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，所述将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
利用机械臂翻转包裹，并依次对包裹外端面进行条码捕捉，并在捕捉到所述条码后将该面向上摆放。
4.根据权利要求3所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，所述将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤具体包括：
S1：捕捉包裹正上方影像信息；
S2：若包裹正上方捕捉到条码信息，则抓取包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S3；
S3：抓取包裹并将包裹向上垂直方向转动九十度；
S4：计数器进行计数，若此时于包裹顶端的摄像机读取到条码信息，则将包裹水平放入分拣传送摆轮机矩阵货物入口，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤；
否则，进行步骤S5；
S5：将包裹顺时针方向转动九十度，重复S4，并在进行重复三次之后，将包裹沿竖直方向再转动九十度之后放入分拣传送摆轮机矩阵，并结束将包裹带有条码的一侧向上摆放的步骤。
5.根据权利要求2所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，所述捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
每个传送单元利用至少一部摄像头对条码信息进行捕捉识别，根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令，并将识别结果保存至本地数据库和后台服务器。
6.根据权利要求5所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，所述捕捉并识别包裹条码信息的步骤具体包括：
M1：利用摄像头对条码数据进行捕捉；
M2：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M3；
否则进行步骤M4；
M3：判断所识别条码是否为有效条码，若为有效条码进行步骤M5；
否则进行步骤M4；
M4：计数器加一，返回M1；
M5：对捕捉到的条码进行识别，若识别成功进行步骤M6；
否则进行步骤M1；
M6：向摆轮控制模组发送转轴方向控制命令信息；
M7：保存条码识别结果至本地数据库；
M8：将识别结果上传至后台服务器，并完成对条码的捕捉与识别的步骤。
7.根据权利要求5所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，所述根据条码识别结果向分拣传送摆轮机矩阵发送运输指令的步骤具体包括：
根据条码识别结果向需要进行分拣工作的每一个独立摆轮分拣单元发送运输指令，并在每一个独立摆轮分拣单元检测到对应条码的包裹至于其上后开始进行传送工作，并在检测到对应条码的包裹完全离开后结束本次传送工作。
8.根据权利要求7所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于：所述运输指令包括包裹传送方向信息。
9.根据权利要求7所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于，还包括如下步骤：
利用视觉识别控制模组，并将其通过网络与主控制计算机链接，通过对各个矩阵模块的编程控制，实现分拣需求下的实时分拣传送路径自动生成。
10.根据权利要求2所述的阵列式无人物流分拣传送方法，其特征在于：每个所述独立摆轮分拣单元均包括具有四向传输功能的传输结构及识别控制系统，所述识别控制系统包括摄像头、视频主控板及摆轮电机驱动板，所述摆轮电机驱动板与所述所述具有四向传输功能的传输结构信号连接。
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