CN112478721A - 物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统 - Google Patents

物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统。其中，物料投递方法应用于分拣机，分拣机包括可绕轴心旋转的上层投料装置，以及可绕轴心旋转的下层接料装置，其中，上层投料装置包括一个或多个分拣工位，分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料，下层接料装置包括一个或多个传送机构，传送机构中的目标传送机构用于接收目标物料；物料投递方法包括：获取目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置的旋转速度；根据所述旋转速度，确定目标位置范围；在相对位置位于目标位置范围内时，目标分拣工位投放目标物料。本公开实施例在下层接料装置随机转动时，上层接料装置也能够对物料进行精准投放。

Description

物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统
技术领域
本发明一般地涉及物联网技术领域，特别是涉及一种物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统。
背景技术
圆盘分拣机是一种圆盘式的分拣装置，包括用于投放物料的上层圆盘和带有容器的下层圆盘。其中，上层圆盘以恒定角速度转动，下层圆盘静止不动，根据上层圆盘上的物料到达下层圆盘上的欲投放的容器之间的角度差，确定上层圆盘所需转动的圆周角度，再根据圆周角度及上层圆盘的旋转角速度确定投料时间，以完成物料的投放。
上述将物料投放至欲投放容器的方式，对于下层圆盘随机旋转时，不能准确的将物料投放。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种物料投递方法、物料投递控制装置、分拣机及分拣系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种物料投递方法，其中，应用于分拣机，分拣机包括可绕轴心旋转的上层投料装置，以及可绕轴心旋转的下层接料装置，其中，上层投料装置包括一个或多个分拣工位，分拣工位中的目标分拣工位用于投放目标物料，下层接料装置包括一个或多个传送机构，传送机构中的目标传送机构用于接收目标物料；物料投递方法包括：获取所述分拣工位中的目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置的旋转速度；根据旋转速度，确定目标位置范围；在相对位置位于目标位置范围内时，控制目标分拣工位投放目标物料。
在一实施例中，获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，轴心夹角为目标分拣工位与目标传送机构在水平方向上的夹角；根据旋转速度，确定目标位置范围包括：根据旋转速度，确定第一角度和第二角度，以及根据第一角度和第二角度确定目标位置范围。
在一实施例中，获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，包括：获取目标分拣工位与轴心的连线和基准线之间的第三角度；获取目标传送机构与轴心的连线和基准线之间的第四角度；第三角度与第四角度的差值确定为轴心夹角。
在一实施例中，根据所述旋转速度，确定第一角度和第二角度，包括：基于最大静态角度、及旋转速度，确定第一角度，其中，最大静态角度为在下层接料装置静止且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值；基于最小静态角度、及旋转速度，确定第二角度，其中，最小静态角度为在下层接料装置静止，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
在一实施例中，在上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相同时，基于最大静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第一角度：
rmax1＝rmax0-kaw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度；
所述基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0-kaw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度。
在一实施例中，顺向系数，基于最大静态角度及顺向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及顺向最小动态角度确定；
其中，顺向最大动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相同、下层接料装置的旋转速度最快，且目标物料投放至目标传送机构时，物料与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值；其中，顺向最小动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相同、下层接料装置的旋转速度最快，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
在一实施例中，在上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相反时，基于最大静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第一角度：
rmax1＝rmax0+kiw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ki为逆向系数，w1为所述旋转速度；
所述基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0+kiw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ki为顺向系数，w1为所述旋转速度。
在一实施例中，逆向系数，基于最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及逆向最小动态角度确定；其中，逆向最大动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相反、下层接料装置的旋转速度最快，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角最大值；其中，逆向最小动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相反、下层接料装置的旋转速度最快时，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种物料投递控制装置，其中，应用于分拣机，分拣机包括可绕轴心旋转的上层投料装置，以及可绕轴心旋转的下层接料装置，其中，上层投料装置包括一个或多个分拣工位，分拣工位中的目标分拣工位用于投放目标物料，下层接料装置包括一个或多个传送机构，传送机构中的目标传送机构用于接收目标物料；物料投递控制装置包括：获取单元，用于获取目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置的旋转速度；确定单元，用于根据旋转速度，确定目标位置范围；控制单元，用于在相对位置位于目标位置范围内时，控制目标分拣工位投放目标物料。
在一实施例中，获取单元用于采用如下方式获取目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置的旋转速度：获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，轴心夹角为目标分拣工位与目标传送机构在水平方向上的夹角；确定单元用于采用如下方式确定目标位置范围：根据旋转速度，确定第一角度和第二角度，以及根据第一角度和第二角度确定目标位置范围。
根据本公开实施例的第三方面提供一种分拣机，其中，分拣机包括：上层投料装置，上层投料装置可绕轴心旋转，其中，上层投料装置包括一个或多个分拣工位，所述分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；下层接料装置，下层接料装置可绕轴心旋转，其中，下层接料装置包括一个或多个传送机构，传送机构中的目标传送机构用于接收目标物料；控制装置，控制装置用于通过上述第一方面中任一实施例所述的物料投递方法，控制分拣工位的目标分拣工位向传送机构的目标传送机构投放目标物料。
根据本公开实施例的第四方面提供一种分拣系统，其中，分拣系统包括：分拣机和控制装置；分拣机包括上层投料装置和下层接料装置；上层投料装置可绕轴心旋转，其中，上层投料装置包括一个或多个分拣工位，分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；下层接料装置可绕轴心旋转，其中，下层接料装置包括一个或多个传送机构，传送机构中的目标传送机构用于接收目标物料；控制装置用于通过上述第一方面中任一实施例所述物料投递方法，控制分拣工位的目标分拣工位向传送机构的目标传送机构投放目标物料
本公开实施例提供的物料投递方法，在下层接料装置随机转动时，上层接料装置也能够对物料进行准确投放。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1示出了本发明实施例提供的物料投递方法的流程图；
图2示出了本发明实施例提供的分拣机的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的物料投放第一角度和第二角度示意图；
图4示出了本发明实施例提供的物料投递控制装置的框图；
在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本发明的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
需要注意，虽然本文中使用“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述来描述本发明的实施方式的不同方向或侧面等，但是“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述仅是为了在不同方向或侧面之间进行区分，而并不表示特定的外或内。实际上，“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述在一些情况下完全可以互换使用。
相关技术中，圆盘分拣机包括上层圆盘和下层圆盘，上层圆盘上具有多个沿其周向布置的圆盘小车，用以承接来自外部送料传送装置传送的待投放的物料。下层圆盘上具有多个沿其周向布置的带有容器的输送机，其中，上层圆盘以恒定的速度顺时针旋转，下层圆盘固定不动。根据上层圆盘上的物料与下层圆盘上的欲投放的容器之间的夹角来确定上层圆盘需旋转的圆周角度，然后，根据圆周角度和上层圆盘的旋转角速度确定上层圆盘所需转动的时间，当计时器判定时间到达后，控制圆盘小车启动使物料投放，以将物料投放至欲投放的容器。
具体地，以下层圆盘上的某一固定位置作为基准点(角度为0)，以此基准点确定每个容器在下圆盘上的圆周角度；控制器根据多个光电开关或者编码器来获取上层圆盘上的每个圆盘小车的角度、以及上层圆盘的角速度，以此确定出物料与容器之间的夹角。
通过上料输送装置将经过扫描后的物料传送至上层圆盘小车上，上位机软件根据订单系统来确定与该物料相匹配的欲投容器，然后根据物料与容器之间的夹角，以及上圆盘的角速度确定物料到达欲投容器的时间，计时器记录上圆盘转动的时间到达时，控制器控制圆盘小车动作，使物料经由滑槽投放至欲投容器，完成物料的分拣。
在下层圆盘上的带有容器的输送机会根据需要进行旋转，跟随下层圆盘随机转动，物料与容器之间的夹角是变化的，故上述投料方式并不适用，不能准确的进行投料。此外，由于上层圆盘小车从启动开始动作，到将物料落入容器需要一定的时间，并且控制系统对物料的位置信息进行采样时，也存在采样周期，导致物料投放并不精准，投放可靠性差等问题。
鉴于上述问题的存在，如图1至图3所示，本公开实施例提供一种物料投递方法100，其中，应用于分拣机200，分拣机200包括可绕轴心201旋转的上层投料装置210，以及可绕轴心201旋转的下层接料装置220。在一些实施例中，上层投料装置210包括一个或多个分拣工位211，分拣工位211用于投放物料，下层接料装置220用于接收从分拣工位211投递过来的物料。示例地，下层接料装置220上设置有用于接收物料的容器221，下层接料装置220例如可以通过容器221接收由分拣工位211投放的物料。在一些实施例中，分拣工位211中的目标分拣工位用于投放目标物料，下层接料装置220包括一个或多个传送机构222，传送机构222中的目标传送机构用于接收目标物料。示例地，容器221可以设置于下层接料装置220的一个或多个传送机构222上。例如，可以通过设置于目标传送机构上的容器221接收目标物料。在一些实施例中，物料投递方法100包括步骤S11、步骤S12和步骤S13。
在步骤S11中，获取目标分拣工位211与目标传送机构222之间的相对位置，以及下层接料装置220的旋转速度。其中，目标分拣工位211是与欲投放至目标传送机构222相对应的待投放物料的分拣工位。
在一实施例中，获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，轴心夹角为目标分拣工位与目标传送机构在水平方向上的夹角。
在一示例中，可以通过设置在上层投料装置210和下层接料装置220的旋转轴上的编码器来获取轴心夹角。其中，轴心夹角的获取方式可以是，通过编码器来获取目标分拣工位211与旋转轴的轴心201的连线和基准线L0之间的第三角度，以及获取目标传送机构222与旋转轴的轴心201的连线和基准线L0之间的第四角度，第三角度和第四角度的差值为轴心夹角。
由于上层投料装置210和下层接料装置220分别绕旋转轴转动，通过轴心夹角可以获取上层投料装置210上的目标分拣工位211和下层接料装置220上的目标传送机构222之间的距离以及在圆周方向上(水平方向上)相对位置，根据相对位置控制目标分拣工位211向目标传送机构222投放目标物料的时机。基准线L0可以是与轴心201连接的任一水平线。
例如，通过目标分拣工位211与旋转轴的轴心201的连线和基准线L0之间的第三角度获取目标分拣工位211在水平方向上的第一位置，通过目标传送机构222与旋转轴的轴心201的连线和基准线L0之间的第四角度获取目标传送机构222在水平方向上的第二位置，从而获取目标分拣工位211和目标传送机构222在水平方向上的相对位置，根据相对位置与确定的目标位置范围的关系，确定投料时机。
此外，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的相对位置可以是通过二者在水平方向上的距离或者二者相对旋转速度(角速度或线速度)等方式获取。根据二者在水平方向上的距离或者二者相对旋转速度获取的相对位置与目标位置范围的关系，确定投料时机。
在一示例中，可通过角速度传感器测得下层接料装置220的角速度。上层投料装置210可以是以恒定的角速度顺时针或者逆时针旋转，下层接料装置220的角速度可以是小于上层投料装置的角速度，方向可以是与上层投料装置的旋转方向同向，或者反向。
在步骤S12中，根据旋转速度，确定目标位置范围；在步骤S13中，在目标分拣工位211与目标传送机构222之间的相对位置位于目标位置范围内时，控制目标分拣工位211投放目标物料。
由于上层投料装置210中的目标分拣工位211从启动投料开始到目标物料到达目标传送机构222需要一定的时间，并且编码器采集目标分拣工位211和目标传送机构222的角度信息也存在采样周期，导致目标分拣工位211投放目标物料存在延迟，因此，目标分拣工位211需提前进行投料动作。根据下层接料装置220的旋转速度确定的目标范围，在此目标范围内进行投料作动，能够使目标物料精准的投放至目标传送机构222上的容器内。
在一示例中，根据旋转速度确定第一角度rmax和第二角度rmin，以及根据第一角度和第二角度确定目标位置范围。第一角度可以大于或等于所述第二角度。
在一示例中，轴心夹角小于或等于第一角度，且轴心夹角大于或等于所述第二角度时，控制目标分拣工位进行投放目标物料A。
旋转速度可以是下层接料装置220的角速度，或者是下层接料装置220的线速度，根据下层接料装置220的角速度或者线速度确定第一角度和第二角度。
根据下层接料装置220的旋转速度确定第一角度和第二角度，可以确定出目标分拣工位保证将目标物料投放至目标传送机构上的容器时轴心夹角的最大值和最小值，在此最大值和最小值的范围内进行投料，以使物料精准的投放至容器。
本公开实施例根据下层接料装置220的旋转速度确定出上层投料装置210上的目标分拣工位211上的物料能够投放至目标传送机构222时，目标分拣工位211和目标传送机构222之间目标位置范围，在此目标位置范围内进行目标物料的投放动作，以确保目标物料精准投放至目标传送机构222。若目标分拣工位211和目标传送机构222的相对位置在目标位置范围内，控制器即可控制上层投料装置210上的目标分拣工位211投放目标物料，例如通过目标分拣工位上的圆盘小车启动，圆盘小车上的皮带将目标物料准确的经由滑槽230落入目标传送机构222的容器内。
本公开实施例通过下层接料装置220的旋转速度，确定物料能够投放至目标传送机构222时的目标位置范围，当目标分拣工位211与目标传送机构222的相对位置在目标范围内时，使上层投料装置210进行投放目标物料，完成目标物料的投递，使得在下层接料装置220随机转动时，上层投料装置210也能够对目标物料进行投放，并且能够更精准将目标物料通过目标分拣工位投放至目标传送机构上的容器，提高物料投放可靠性。
在一实施例中，上层投料装置210和下层接料装置220可以呈圆盘状、圆环状或多段圆弧组成的圆环状，上层投料装置210可沿其周向布置多个分拣工位，每个分拣工位包含用于投放物料圆盘小车，下层接料装置220沿其周向布置多个带有容器的传送机构。示例地，每个容器的上方可对应设有滑槽，物料从分拣工位投放，经由滑槽滑落入对应的容器内。可通过编码器获取每个分拣工位相对于基准线的角度，以及每个带有容器的传送机构相对于基准线的角度，承载有物料的目标分拣工位上只要与物料相匹配的容器之间的轴心夹角满足在第一角度和第二角度范围内，即可进行投料动作，以将物料经由滑槽投放至相匹配的容器。相匹配的容器可以是经过扫描后的物料，上位机软件根据订单系统来确定与该物料相匹配的容器和/或传送机构。通过本公开的物料投递方法100，可以同时对多个物料进行准确投递，提高分拣效率。
在一实施例中，步骤S12包括基于最大静态角度、及旋转速度，确定第一角度，其中，最大静态角度为在下层接料装置220静止时，且物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值。也即，在下层接料装置220静止时，最大静态角度为保证物料投放至容器时的目标分拣工位与目标传送机构(或目标传送机构上的容器)之间的轴心夹角的最大值。
基于最小静态角度、及旋转速度，确定第二角度，其中，最小静态角度为在下层接料装置220静止时，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。也即，在下层接料装置220静止时，最小静态角度为保证物料投放至容器时的目标分拣工位与目标传送机构(或目标传送机构上的容器)之间的轴心夹角的最小值。
最大静态角度和最小静态角度可以是根据上层投料装置210的目标分拣工位211开始启动投料到目标物料到达下层接料装置220上的目标传送机构222所需的时间、以及上层投料装置210的角速度，来确定物料能够投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值和最小值。或者通过重复试验将物料投放到与其相匹配的目标传送机构上的容器，测定保证物料投放至容器时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值和最小值，即最大静态角度和最小静态角度。
在上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同时，基于最大静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第一角度：
rmax1＝rmax0-kaw1
其中，rmax1为第一角度，rmax0为最大静态角度，ka为顺向系数，w1为旋转速度；
基于最小静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第二角度：
rmin1＝rmin0-kaw1
其中，rmin1为第二角度，rmin0为最小静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度。
通过上述公式的顺向系数，可以确保上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同时，每次目标物料投放至目标传送机构上的容器的精准性，提高物料投放的可靠性。
顺向系数，基于最大静态角度及顺向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及顺向最小动态角度确定；
其中，顺向最大动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同、下层接料装置220的旋转速度最快，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角的最大值。
其中，顺向最小动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同、下层接料装置220的旋转速度最快，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角的最小值。
在一例中，可根据上层投料装置210的分拣工位从开始启动投料到物料到达下层接料装置220的目标传送机构的容器时，所需的时间和下层接料装置220的旋转速度最快时的角速度，确定容器的圆周角度，该容器的圆周角度与最大静态角度的差值即为顺向最大动态角度，该容器的圆周角度与最小静态角度的差值即为顺向最小角度。
在另一例中，使上层投料装置210以恒定角速度顺时针旋转，下层接料装置220以最快的旋转速度与上层投料装置210同向顺时针旋转，重复试验将上层投料装置210的位于分拣工位上的物料投放到下层接料装置220的与物料相匹配的容器，在保证物料能够投放至容器时，获取分拣工位与容器之间的轴心夹角的最大值和轴心夹角的最小值。此时，轴心夹角的最大值确定为顺向最大动态角度，轴心夹角的最小值确定为顺向最小动态角度。
基于最大静态角度及顺向最大动态角度和最小静态角度及顺向最小动态角度，可以确定两组顺向系数。
在一例中，取两组顺向系数中较大值确定第一角度和第二角度，可确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度时，且能够确保投放范围，提高投放效率。在另一例中，取两组顺向系数中平均值确定第一角度和第二角度，可进一步确保在目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时物料投放至容器时的精准性，相比于取顺向系数最大值，物料投放角度范围减小。在又一例中，在确定第一角度时，取两组顺向系数中较大值；在确定第二角度时，取两组顺向系数中较小值，该种方式中在目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时均能确保物料投放至容器的精准性，进一步提升物料投放的可靠性，但物料投放角度范围减小。
在一实施例中，上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相反时，
基于最大静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第一角度：
rmax1＝rmax0+kiw1
其中，rmax1为第一角度，rmax0为最大静态角度，ki为逆向系数，w1为旋转速度；
基于最小静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第二角度：
rmin1＝rmin0+kiw1
其中，rmin1为第二角度，rmin0为最小静态角度，ki为逆向系数，w1为旋转速度。
通过上述公式中的逆向系数，可以确保上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相反时，每次物料投放至容器的精准性，提高物料投放可靠性。
逆向系数，基于最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及逆向最小动态角度确定。
其中，逆向最大动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相反、下层接料装置220的旋转速度最快的情况下，且保证目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值。
其中，逆向最小动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相反、下层接料装置220的旋转速度最快的情况下，且保证目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
在一例中，可根据上层投料装置210开始启动投料到物料到达目标传送机构上的容器所需的时间、以及下层接料装置220的旋转速度最快时的角速度，确定下层接料装置220上的目标传送机构的圆周角度，该圆周角度与最大静态角度之和即为逆向最大动态角度，该圆周角度与最小静态角度之和即为逆向第二角度。
在另一例中，通过上层投料装置210以恒定角速度顺时针旋转，下层接料装置220以最快的旋转速度与上层投料装置210反向逆时针旋转，重复试验将目标分拣工位211上的物料投放到下层接料装置220的与物料相匹配的目标传送机构222，在保证物料能够投放至目标传送机构222时，获取目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角的最大值和轴心夹角的最小值，此时的轴心夹角的最大值为逆向最大动态角度，轴心夹角的最小值为逆向最小动态角度。
逆向系数，基于最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和基于最小静态角度及逆向最小动态角度可确定出两组逆向系数。
在一例中，取两组逆向系数中较小值确定第一角度和第二角度，可确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度时，物料投放至目标传送机构上的容器的可靠性，且能够确保投放范围，提高投放效率。在另一例中，取两组逆向系数中平均值确定第一角度和第二角度，可进一步确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时，物料投放至目标传送机构上的容器时的可靠性，相比于取逆向系数最大值，物料能够投放至目标传送机构上的容器时的角度范围有所减小。在又一例中，在确定第一角度时，取两组逆向系数中较小值；在确定第二角度时，取两组逆向系数中较大值，该种方式中，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时，均能确保物料投放至目标传送机构上的容器的精准性，进一步提升物料投放的可靠性，但物料能够投放至目标传送机构上的容器的角度范围减小。
为避免上层投料装置210在进行投放物料的过程中，下层接料装置220随机转动时突然加速改变旋转方向的可能，导致目标物料投放偏差，可适当提高上层投料装置210的投放速度，例如，在满足目标分拣工位211与目标传送机构222的轴心夹角在第一角度和第二角度之间的范围时，提高上层投料装置210的目标分拣工位211上的圆盘小车的传送速度，以快速的将目标物料投放至目标传送机构上的容器。或者，可适当提高对物料目标分拣工位211和目标传送机构222角度的采样频率，及时获取目标分拣工位211和目标传送机构222的轴心夹角，使得在控制目标分拣工位211投放物料的响应速度提高。
根据本公开实施例的第二方面提供一种物料投递控制装置300，如图1至图3所示，应用于分拣机200，分拣机包括可绕轴心201旋转的上层投料装置210，以及可绕所述轴心201旋转的下层接料装置220。分拣工位211用于投放物料，下层接料装置220用于接收从分拣工位211投递过来的物料。示例地，下层接料装置220上设置有用于接收物料的容器221，下层接料装置220例如可以通过容器221接收由分拣工位211投放的物料。在一些实施例中，其中，上层投料装置210包括一个或多个分拣工位，分拣工位中的目标分拣工位用于投放目标物料，下层接料装置220包括一个或多个传送机构222，传送机构222中的目标传送机构用于接收目标物料；示例地，容器221可以设置于下层接料装置220的一个或多个传送机构222上。物料投递控制装置300包括：获取单元310、确定单元320及控制单元330。
获取单元310用于获取目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置220的旋转速度；确定单元320用于根据旋转速度，确定目标位置范围；控制单元330用于在相对位置位于目标位置范围内时，控制目标分拣工位投放目标物料。
本公开实施例通过下层接料装置220的旋转速度，确定目标物料能够投放至目标传送机构时的目标位置范围，当用于投放目标物料的目标分拣工位211与目标传送机构222的相对位置在目标位置范围内时，使目标分拣工位进行投放目标物料动作，完成目标物料的投递，使得在下层接料装置220在随机转动时，上层投料装置210也能够对目标物料进行投放，并且能够更精准将目标物料投放至目标传输机构222，提高物料投放可靠性。
在一实施例中，获取单元用于采用如下方式获取目标分拣工位与目标传送机构之间的相对位置，以及下层接料装置的旋转速度：获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，轴心夹角为目标分拣工位与目标传送机构在水平方向上的夹角；确定单元用于采用如下方式确定目标位置范围：根据旋转速度，确定第一角度和第二角度，以及根据第一角度和第二角度确定所述目标位置范围。
在一实施例中，上层投料装置210和下层接料装置220可以呈圆盘状、圆环状或多段圆弧组成的圆环状，上层投料装置210可沿其周向布置多个带有圆盘小车的分拣工位，下层接料装置220沿其周向布置的多个带有容器的传送机构222，每个容器的上方可对应设有滑槽，物料从分拣工位投放，经由滑槽滑落入对应的容器内。可通过编码器同时获取每个分拣工位相对于基准线L0的第三角度，以及每个传送机构相对于基准线L0的第四角度，第三角度和第四角度的差值即为轴心夹角。带有物料的分拣工位只要与物料相匹配的容器之间的轴心夹角满足在第一角度和第二角度范围内，即可控制进圆盘小车行投料动作。相匹配的容器(或者传送机构)可以是经过扫描后的物料，上位机软件根据订单系统来确定与该物料相匹配的容器。通过本公开的物料投递控制装置300，可以同时对多个物料进行准确投递，提高分拣效率。
在一实施例中，获取单元用于采用如下方式获取物料与目标分拣工位之间的轴心夹角，以及下层接料装置的旋转速度：获取目标分拣工位与轴心的连线和基准线之间的第三角度；获取目标分拣工位与轴心的连线和基准线之间的第四角度；第三角度和第四角度的差值为轴心夹角。
在一实施例中，确定单元用于采用如下方式根据所述旋转速度，确定第一角度和第二角度：基于最大静态角度、及旋转速度，确定第一角度，其中，最大静态角度为在下层接料装置静止时，且目标物料投放至目标传送机构时，获取目标物料与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值；基于最小静态角度、及所述旋转速度，确定第二角度，其中，最小静态角度为在下层接料装置静止时，且目标物料投放至目标传送机构时，获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
最大静态角度和最小静态角度可以是根据上层投料装置210启动投料开始到目标物料到达目标传送机构上的容器所需的时间、以及上层投料装置210的角速度来确定目标物料能够投放至目标传送机构上的容器时，轴心夹角的最大值和最小值。或者，通过重复试验将目标物料投放到与其相匹配的目标传送机构上的容器，测定保证物料投放至容器时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值和的最小值，即最大静态角度和最小静态角度。
在一实施例中，在上层投料装置210与所述下层接料装置220的旋转方向相同时，基于最大静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第一角度：
rmax1＝rmax0-kaw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度；
所述基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0-kaw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度。
在一实施例中，顺向系数，基于最大静态角度及顺向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及顺向最小动态角度确定；
其中，顺向最大动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同、下层接料装置220的旋转速度最快时，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最大值；其中，顺向最小动态角度为上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相同、下层接料装置220的旋转速度最快时，且目标物料投放至目标传送机构时，目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角的最小值。
在一例中，可根据上层投料装置210的分拣工位启动投料开始到目标物料到达下层接料装置220的目标传送机构所需的时间、以及下层接料装置220的旋转速度最快时的角速度，确定目标传送机构的圆周角度，该目标传送机构的圆周角度与最大静态角度的差值即为顺向最大动态角度，该目标传送机构的圆周角度与最小静态角度的差值即为顺向最小角度。
在另一例中，使上层投料装置210以恒定角速度顺时针旋转，下层接料装置220以最快的旋转速度与上层投料装置210同向顺时针旋转，重复试验将上层投料装置210的位于目标分拣工位211上的目标物料投放到下层接料装置220的与目标物料相匹配的目标传送机构222，在保证目标物料能够投放至目标传送机构时，获取目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角的最大值和轴心夹角的最小值。此时的轴心夹角的最大值确定为顺向最大动态角度，轴心夹角的最小值确定为顺向最小动态角度。
基于最大静态角度及顺向最大动态角度和最小静态角度及顺向最小动态角度，确定两组顺向系数。
在一例中，取两组顺向系数中较大值确定第一角度和第二角度，可确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度时，物料投放至目标传送机构的可靠性，且能够确保投放范围，提高投放效率；在另一例中，取两组顺向系数中平均值确定第一角度和第二角度，可进一步确保在目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时，物料能够投放至目标传送机构的精准性，相比于取顺向系数最大值，物料投放角度范围减小；在又一例中，在确定第一角度时，取两组顺向系数较大值；在确定第二角度时，取两组顺向系数中较小值，该种方式中，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度均能够确保物料投放至目标传送机构的精准性，进一步提升物料投放的可靠性，但物料投放角度范围减小。
在一实施例中，上层投料装置210与下层接料装置220的旋转方向相反时，基于最大静态角度、及旋转速度，通过以下公式确定第一角度：
rmax1＝rmax0+kiw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ki为逆向系数，w1为所述旋转速度；
所述基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0+kiw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ki为顺向系数，w1为所述旋转速度。
在一实施例中，逆向系数，基于最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及逆向最小动态角度确定；
其中，逆向最大动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相反、下层接料装置的旋转速度最快的情况下，且保证目标物料投放至目标传送机构时，物料与容器之间的轴心夹角最大值；
其中，逆向最小动态角度为上层投料装置与下层接料装置的旋转方向相反、下层接料装置的旋转速度最快的情况下，且保证目标物料投放至目标传送机构时，目标物料与目标传送机构之间的轴心夹角最小值。
在一例中，可根据上层投料装置210启动投料开始到目标物料到达目标传送机构所需的时间以及下层接料装置220的旋转速度最快时的角速度，确定下层接料装置220上的目标传送机构圆周角度，该圆周角度与最大静态角度之和即为逆向最大动态角度，该圆周角度与最小静态角度之和即为逆向第二角度。
在另一例中，通过上层投料装置210以恒定角速度顺时针旋转，下层接料装置220以最快的旋转速度与上层投料装置反向逆时针旋转，重复试验将目标分拣工位上的目标物料投放到下层接料装置220的与目标物料相匹配的目标传送机构，在保证目标物料能够投放至目标传送机构时，获取目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角最大值和轴心夹角最小值，此时的轴心夹角最大值为逆向最大动态角度，轴心夹角最小值为逆向最小动态角度
逆向系数，基于最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和/或，基于最小静态角度及逆向最小动态角度可确定出两组逆向系数。
在一例中，取两组逆向系数较小值确定第一角度和第二角度，可确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度时，物料能够投放至目标传送机构的可靠性，且能够确保投放范围，提高投放效率；在另一例中，取两组逆向系数中平均值确定第一角度和第二角度，可进一步确保目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时，物料能够投放至目标传送机构时可靠性，相比于取逆向系数最大值，投放角度范围有所减小；在又一例中，在确定第一角度时，取两组逆向系数较小值；在确定第二角度时，取两组逆向系数较大值，该种方式中，目标分拣工位211与目标传送机构222之间的轴心夹角在第一角度和第二角度时，均能够确保物料投放至目标传送机构的精准性，进一步提升物料投放的可靠性，但物料投放角度范围减小。
根据本公开实施例的第三方面一种分拣机200，其中，分拣机200包括：上层投料装置210、下层接料装置220及控制装置。其中，上层投料装置210可绕轴心201旋转，下层接料装置220可绕轴心201旋转。在一些实施例中，分拣工位211用于投放物料，下层接料装置220用于接收从分拣工位211投递过来的物料。示例地，下层接料装置220上设置有用于接收物料的容器221，下层接料装置220例如可以通过容器221接收由分拣工位211投放的物料。在一些实施例中，分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；下层接料装置220包括一个或多个传送机构222，传送机构中的目标分拣机构用于接收目标物料。示例地，容器221可以设置于下层接料装置220的一个或多个传送机构222上。控制装置用于通过上述第一方面中任一实施例所述的物料投递方法100，控制上层投料装置210的分拣工位211的目标分拣工位向下层接料装置220的传送机构222中的目标传送机构(或者容器)投放目标物料。在一些实施例中，本公开实施例的控制装置可以为本公开实施例的第二方面提供的物料投递控制装置300。在一些实施例中，控制装置可以是上位机(Personal Computer，PC)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、单片机等自动控制设备。
本公开实施例提供的分拣机200能够在上层投料装置210旋转，下层接料装置220随机转动的情况下，将物料准确投放至传送机构，或者传送机构上的容器内。
根据本公开实施例的第四方面还提供一种分拣系统，包括分拣机200和控制装置。分拣机200包括上层投料装置210和下层接料装置220。上层投料装置210可绕轴心201旋转，下层接料装置220可绕轴心201旋转。在一些实施例中，分拣工位211用于投放物料，下层接料装置220用于接收从分拣工位211投递过来的物料。示例地，下层接料装置220上设置有用于接收物料的容器221，下层接料装置220例如可以通过容器221接收由分拣工位211投放的物料。在一些实施例中，分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；下层接料装置220包括一个或多个传送机构222，传送机构中的目标分拣机构用于接收目标物料。示例地，容器221可以设置于下层接料装置220的一个或多个传送机构222上。控制装置用于通过上文第一方面任一实施例的物料投递方法100，控制上层投料装置210的分拣工位的目标分拣工位向下层接料装置220的传送机构的目标传送机构(或者容器)投放目标物料。在一些实施例中，本公开实施例的控制装置可以为本公开实施例的第二方面提供的物料投递控制装置300。
出于示例和描述的目的，已经给出了本发明实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本发明限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本发明的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本发明的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本发明。

Claims (12)

1.一种物料投递方法，其中，应用于分拣机，所述分拣机包括可绕轴心旋转的上层投料装置，以及可绕所述轴心旋转的下层接料装置，其中，所述上层投料装置包括一个或多个分拣工位，所述分拣工位中的目标分拣工位用于投放目标物料，所述下层接料装置包括一个或多个传送机构，所述传送机构中的目标传送机构用于接收所述目标物料；所述物料投递方法包括：
获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的相对位置，以及所述下层接料装置的旋转速度；
根据所述旋转速度，确定目标位置范围；
在所述相对位置位于所述目标位置范围内时，控制所述目标分拣工位投放所述目标物料。
2.根据权利要求1所述的物料投递方法，其中，
所述获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的相对位置，包括：
获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的轴心夹角，所述轴心夹角为目标分拣工位与所述目标传送机构在水平方向上的夹角；
所述根据所述旋转速度，确定目标位置范围包括：
根据所述旋转速度，确定第一角度和第二角度，以及根据所述第一角度和所述第二角度确定所述目标位置范围。
3.根据权利要求2所述的物料投递方法，其中，所述获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的轴心夹角，包括：
获取所述目标分拣工位与所述轴心的连线和基准线之间的第三角度；
获取所述目标传送机构与所述轴心的连线和所述基准线之间的第四角度；
将所述第三角度与所述第四角度的差值确定为所述轴心夹角。
4.根据权利要求2或3所述的物料投递方法，其中，
所述根据所述旋转速度，确定第一角度和第二角度，包括：
基于最大静态角度、及所述旋转速度，确定所述第一角度，其中，所述最大静态角度为在所述下层接料装置静止且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最大值；
基于最小静态角度、及所述旋转速度，确定所述第二角度，其中，所述最小静态角度为在所述下层接料装置静止且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最小值。
5.根据权利要求4所述的物料投递方法，其中，
在所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相同时，
基于最大静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第一角度：
rmax1＝rmax0-kaw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度；
基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0-kaw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ka为顺向系数，w1为所述旋转速度。
6.根据权利要求5所述的物料投递方法，其中，
所述顺向系数，基于所述最大静态角度及顺向最大动态角度确定，和/或，基于所述最小静态角度及顺向最小动态角度确定；
其中，所述顺向最大动态角度为所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相同、所述下层接料装置的所述旋转速度最快，且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最大值；
其中，所述顺向最小动态角度为所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相同、所述下层接料装置的所述旋转速度最快，且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最小值。
7.根据权利要求4所述的物料投递方法，其中，
在所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相反时，
基于最大静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第一角度：
rmax1＝rmax0+kiw1
其中，rmax1为所述第一角度，rmax0为所述最大静态角度，ki为逆向系数，w1为所述旋转速度；
基于最小静态角度、及所述旋转速度，通过以下公式确定所述第二角度：
rmin1＝rmin0+kiw1
其中，rmin1为所述第二角度，rmin0为所述最小静态角度，ki为逆向系数，w1为所述旋转速度。
8.根据权利要求7所述的物料投递方法，其中，
所述逆向系数，基于所述最大静态角度及逆向最大动态角度确定，和/或，基于所述最小静态角度及逆向最小动态角度确定；
其中，所述逆向最大动态角度为所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相反、所述下层接料装置的所述旋转速度最快，且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最大值；
其中，所述逆向最小动态角度为所述上层投料装置与所述下层接料装置的旋转方向相反、所述下层接料装置的所述旋转速度最快，且所述目标物料投放至所述目标传送机构时，所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的所述轴心夹角的最小值。
9.一种物料投递控制装置，其中，应用于分拣机，所述分拣机包括可绕轴心旋转的上层投料装置，以及可绕所述轴心旋转的下层接料装置，其中，所述上层投料装置包括一个或多个分拣工位，所述分拣工位中的目标分拣工位用于投放目标物料，所述下层接料装置包括一个或多个传送机构，所述传送机构中的目标传送机构用于接收所述目标物料；所述物料投递控制装置包括：
获取单元，用于获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的相对位置，以及所述下层接料装置的旋转速度；
确定单元，用于根据所述旋转速度，确定目标位置范围；
控制单元，用于在所述相对位置位于所述目标位置范围内时，控制所述目标分拣工位投放所述目标物料。
10.根据权利要求9所述的物料投递控制装置，其中，
所述获取单元用于采用如下方式获取所述目标分拣工位与所述目标传送机构之间的相对位置，以及所述下层接料装置的旋转速度：
获取所述目标分拣工位与目标传送机构之间的轴心夹角，所述轴心夹角为所述目标分拣工位与所述目标传送机构在水平方向上的夹角；
所述确定单元用于采用如下方式确定目标位置范围：
根据所述旋转速度，确定第一角度和第二角度，以及根据所述第一角度和所述第二角度确定所述目标位置范围。
11.一种分拣机，其中，所述分拣机包括：
上层投料装置，所述上层投料装置可绕轴心旋转，其中，所述上层投料装置包括一个或多个分拣工位，所述分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；
下层接料装置，所述下层接料装置可绕所述轴心旋转，其中，所述下层接料装置包括一个或多个传送机构，所述传送机构中的目标传送机构用于接收所述目标物料；
控制装置，所述控制装置用于通过如权利要求1-8中任一项所述的物料投递方法，控制所述分拣工位的所述目标分拣工位向所述目标传送机构投放所述目标物料。
12.一种分拣系统，其中，所述分拣系统包括：分拣机和控制装置；所述分拣机包括上层投料装置和下层接料装置；
所述上层投料装置可绕轴心旋转，其中，所述上层投料装置包括一个或多个分拣工位，所述分拣工位的目标分拣工位用于投放目标物料；
所述下层接料装置可绕所述轴心旋转，其中，所述下层接料装置包括一个或多个传送机构，所述传送机构中的目标传送机构用于接收所述目标物料；
所述控制装置用于通过如权利要求1-8中任一项所述的物料投递方法，控制所述分拣工位的所述目标分拣工位向所述传送机构的所述目标传送机构投放所述目标物料。
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