CN112645029A - 一种基于位置跟踪合流输送方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于位置跟踪合流输送方法，该方法包括：获取主线上物料串串头大于或等于支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；判断物料串A的串尾是否大于或等于支线口初值，若是，获取主线上物料串串头小于支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；判断物料串A的串尾与物料串B的串头的差值是否大于或等于带合流物料串的串长，若是，锁定支线口初值至物料串B的串头的空间；驱动支线运动将待合流物料串汇入空间；本发明在不设置物料检测传感器的前提下，通过编码器记录各个物料在主线和支线的位置，实现了支线物料合流至主线，避免了主线拥挤、运输效率低的问题。

Description

一种基于位置跟踪合流输送方法及系统

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，特别是涉及一种基于位置跟踪合流输送方法及系统。

背景技术

近年来，随着物流行业的突飞猛进，作为物流系统核心装备之一的自动分合流输送设备市场需求大幅上升，极大地提高了物料运输能力。一般说来，自动合流输送系统由以下几个部分组成：物料检测传感器(通常为光电开关)、控制器(PLC、MCU)、报警指示灯、安全器件(急停按钮、急停拉绳等)；有些系统还包含有视频监控系统。通常，物料在运行至相应的合流道口时，控制器根据物料检测传感器信号的变化，判断物料已到达该合流道口，通过控制器判断主线先行/支线合流，将物料合并输送到同一条主线内。

在现有自动合流输送系统中，一般都是采用传感器信号来标定物料到达合流道口，若主线，当有些系统要设置十几、甚至几十个道口时，采用该种方式将会造成上游支线可以连续进入主线，导致下游支线难以进入的问题，且物料在进入主线之前，只考虑当前道口是否可入，并未对主线空间合理进行规划，进而导致效率低下且不均衡，影响系统整体使用。

现有解决办法是在合流道口附近的支线出口处设置物料检测传感器A，在合流道口的主线上设置物料检测传感器B；当物料输送至支线出口处时，触发物料检测传感器A，标定为物料到位，准备合流。通过物料检测传感器B的检测信号判断主线是否有货物正在运送，如果物料检测传感器B未检测到物料，则允许物料检测传感器A处的物料启动输送，进入合流主线。

但需要在每一合流道口的主线和支线上都需要设置检测传感器，对于支线多的自动分合流输送设备会设置非常多的检测传感器，对于支线密集的道口可能会因检测偏差而出现主线拥挤的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于位置跟踪合流输送方法及系统，在不设置物料检测传感器的前提下，通过编码器记录各个物料在主线和支线的位置，从而实现支线物料合流至主线，避免主线拥挤、运输效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于位置跟踪合流输送方法，所述方法包括：

当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述带合流物料串的串长，得到第二判断结果；

当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

当所述第一判断结果为否时，以所述物料串A的串尾为合流位置，跳至“获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B”的步骤。

可选的，所述主线上物料串的串头和串尾通过编码器实时记录，并存储于主线列表中。

可选的，所述主线列表中每一物料串的信息包括串号、串头、串尾、串长、合流位置值、合流状态码、源地址及物料单品数和串内首条物料单品的条码信息；

所述串号为物料串的标识；所述串长为串头与串尾的差值；所述合流位置值为开始进行合流的位置坐标值，是依据所述支线口初值设定的定值；合流状态码用于标示物料串所处状态，并与物料串所在支线口合流状态信息匹配，驱动所述支线合流动作的开始与结束。

可选的，所述待合流物料串汇入所述空间后按照汇入后的待合流物料串在主线上的串头和串尾记录于所述主线列表。

可选的，所述支线按照距主线起点的距离、承载的待合流物料串的等待时间或待合流物料串的串长匹配合流优先级，所述串长为串头与串尾的差值。

可选的，所述空间锁定后记录于所述主线列表中，为所述待合流物料串预留

可选的，当本循环周期未找到所述空间，继续在下周期内寻找，直至找到为止。

本发明提供了一种基于位置跟踪合流输送系统，所述系统包括：

下游最小串尾确定单元，用于当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

第一判断单元，用于判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

上游最大串头确定单元，用于当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

第二判断单元，用于判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述带合流物料串的串长，得到第二判断结果；

空间锁定单元，用于当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

合流单元，用于驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

遍历单元，用于当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

本发明还提供了另一种基于位置跟踪合流输送方法，所述方法包括：

获取支线上待合流物料串的串长，所述串长为待合流物料串所占支线的长度；

获取主线上物料串中相邻两物料串的串尾与串头之间的长度大于或等于所述待合流物料的串长的空间；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

确定距离所述支线口初值最近的串头对应的所述空间；

待最近的所述串头的更新值大于或等于所述支线口初值时驱动所述支线运动，将所述待合流物料合流至主线的所述空间。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的基于位置跟踪合流输送方法及系统通过增量型编码器对已进入主线输送的物料、已预约分配给某支线的空间，其位置及占用大小进行实时跟踪，在支线物料到达支线合流位置时，预约分配主线空间，在已分配的空间运行至该支线入口位置时，驱动支线动作，将物料送至主线。本发明不需通过传感器判断主线，且自动平均匹配支线合流能力的多支线输送系统，以克服现有技术中由于上游支线自由合流，导致下游支线难以合流、系统效率不均衡的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的基于位置跟踪合流输送方法的流程图；

图2为本发明实施例2提供的基于位置跟踪合流输送方法的流程图；

图3为本发明实施例1和2提供的基于位置跟踪合流输送系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于位置跟踪合流输送方法及系统，在不设置物料检测传感器的前提下，通过编码器记录各个物料在主线和支线的位置，从而实现支线物料合流至主线，避免主线拥挤、运输效率低的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明在合流主线上加设增量型编码器，并通过程序每周期检测编码器当前值并计算编码器增量，在支线的物料串输送到位准备进入主线时，根据支线初始位置(支线口初值)及物料串将在主线上占用的空间大小，开始在主线查询合适位置，并提前分配给该支线的物料串，已经分配给该支线的空间，不允许同优先级其他支线进行使用。当该空间运行至支线初始位置时，驱动支线动作，开始合流，合流输送进入主线时，记录物料串的初始位置为支线初始位置。每周期依据计算出的编码器增量更新该空间的实时位置及占用长度，在该空间完全经过支线初始位置时，驱动支线停止输送。物料串相关信息会伴随写入任务信息组，信息组内串头、串尾的字段随设备运行累加计算。

具体实现方案如下：

实施例1：

如图1所示，本实施例提供的基于位置跟踪合流输送方法，所述方法包括：

步骤101：当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头和串尾通过编码器获得；

该步骤101是以支线口初值为分界点，寻找主线运输方向的下游中的物料串，并确定与支线口初值最近的物料串。在实际操作中，主线上物料串的串头和串尾通过编码器实时记录，并存储于主线列表(TireListk，TL)中，该TL共可存放30串物料串数据。主线列表中每一物料串的信息包括串号、串头、串尾、串长、合流位置值、合流状态码、源地址及物料单品数和串内首条物料单品的条码信息；但此信息并不是所有都参与该方法逻辑，仅便于保全人员异常处理。

各主要信息含义如下：

串号Seqno：物料串的标识，由上位机下发，用以判定此位置是否存在合法物料串，并作为信息组标识返还上位机。

串头Header：物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值(以码为单位，实时随编码器当前值发生变化)。

串尾Tail：物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值(以码为单位，实时随编码器当前值发生变化)。

串长Length：该物料串长度，即串头与串尾的差值(以码为单位，该值为定值)。

合流位置值ConvergePos：开始进行合流的位置坐标值(该值为定值，依据所述支线口初值设定)。

合流状态码ConvergeStatus：用于标示物料串所处状态，并与物料串所在支线口合流状态信息匹配，驱动所述支线合流动作的开始与结束。

源地址SourceAddress：用于标示此物料串从哪一支线口汇入，用于驱动相应支线口改变合流状态，方便异常处理。

步骤102：判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

步骤103：当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

实际上，当所述第一判断结果为否时，说明该主线上的位置已被物料串占用，该物料串可以是实际位于主线上的，也可以是为下游支线口预留的空间；因此以所述物料串A的串尾为合流位置，也跳至“获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B”的步骤。只是在以后的计算中都需要以所述物料串A的串尾来计算。

步骤104：判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述待合流物料串的串长，得到第二判断结果；

当所述物料串A的串尾大于所述支线口初值时，该差值可以为所述支线口初值与所述物料串B的串头差值，这样能够更精准的确保所预留空间能够容纳待合流物料串。

步骤105：当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

此时将选取支线口初值作为基础合流位置，锁定待合流物料串的串尾位于下一物料串的串头(即物料串B的串头)处，以尽量合理分配空间，此处引入了串长预期值变量EstimateLength，即对串长的估计值，通常可选取最常见物料的长度值，在预约时尽量留下整片连续空间。

步骤106：驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

在待合流物料串汇入所述空间后按照汇入后的待合流物料串在主线上的串头和串尾记录于所述主线列表，所述空间锁定后记录于所述主线列表中，为所述待合流物料串预留。

步骤107：当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

当本循环周期未找到所述空间，继续在下周期内寻找，直至找到为止。

需要说明的是，在本实施例中，当有多个支线时，所述支线按照距主线起点的距离、承载的待合流物料串的等待时间或待合流物料串的串长匹配合流优先级。

实施例2：

如图2所示，本发明还提供了另一种基于位置跟踪合流输送方法，所述方法包括：

步骤201：获取支线上待合流物料串的串长，所述串长为待合流物料串所占支线的长度；

步骤202：获取主线上物料串中相邻两物料串的串尾与串头之间的长度大于或等于所述待合流物料的串长的空间；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

步骤203：确定距离所述支线口初值最近的串头对应的所述空间；

步骤204：待最近的所述串头的更新值大于或等于所述支线口初值时驱动所述支线运动，将所述待合流物料合流至主线的所述空间。

该实施例也能够实现在某一支线口缓存工作完成时，在整个主线寻找相应空位，并以预约形式提前分配给该支线口，已分配的空位不允许其他支口再次使用，当已分配空位到达该支线口合流位置时刻，开始进行合流。分配基础原则是平均分配，等待时间越长，则提升其优先级，因为越靠近上游处的支线口，所获得的合流机会越大，对最上游支线口而言，随时可以进行合流而不会受到其他支线口任何影响。

与上述实施例1对应的，本实施例还提供了一种基于位置跟踪合流输送系统，如图3所示，所述系统包括：

下游最小串尾确定单元301，用于当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

第一判断单元302，用于判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

上游最大串头确定单元303，用于当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

第二判断单元304，用于判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述带合流物料串的串长，得到第二判断结果；

空间锁定单元305，用于当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

合流单元306，用于驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

遍历单元307，用于当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述方法包括：

当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述带合流物料串的串长，得到第二判断结果；

当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

2.根据权利要求1所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，当所述第一判断结果为否时，以所述物料串A的串尾为合流位置，跳至“获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B”的步骤。

3.根据权利要求1所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述主线上物料串的串头和串尾通过编码器实时记录，并存储于主线列表中。

4.根据权利要求3所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述主线列表中每一物料串的信息包括串号、串头、串尾、串长、合流位置值、合流状态码、源地址及物料单品数和串内首条物料单品的条码信息；

所述串号为物料串的标识；所述串长为串头与串尾的差值；所述合流位置值为开始进行合流的位置坐标值，是依据所述支线口初值设定的定值；合流状态码用于标示物料串所处状态，并与物料串所在支线口合流状态信息匹配，驱动所述支线合流动作的开始与结束。

5.根据权利要求3所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述待合流物料串汇入所述空间后按照汇入后的待合流物料串在主线上的串头和串尾记录于所述主线列表。

6.根据权利要求1所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述支线按照距主线起点的距离、承载的待合流物料串的等待时间或待合流物料串的串长匹配合流优先级，所述串长为串头与串尾的差值。

7.根据权利要求1所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述空间锁定后记录于所述主线列表中，为所述待合流物料串预留。

8.根据权利要求1所述的基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，当本循环周期未找到所述空间，继续在下周期内寻找，直至找到为止。

9.一种基于位置跟踪合流输送系统，其特征在于，所述系统包括：

下游最小串尾确定单元，用于当待合流物料串所在支线缓存完成时，获取主线上物料串串头大于或等于所述支线的支线口初值的所有物料串，并选取串尾最小的物料串A；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

第一判断单元，用于判断所述物料串A的串尾是否大于或等于所述支线口初值，得到第一判断结果；

上游最大串头确定单元，用于当所述第一判断结果为是时，获取主线上物料串串头小于所述支线口初值的所有物料串，并选取串头最大的物料串B；

第二判断单元，用于判断所述物料串A的串尾与所述物料串B的串头的差值是否大于或等于所述带合流物料串的串长，得到第二判断结果；

空间锁定单元，用于当第二判断结果表示是时，锁定所述支线口初值至所述物料串B的串头的空间；

合流单元，用于驱动所述支线运动将所述待合流物料串汇入所述空间；

遍历单元，用于当第二判断结果表示否时，遍历所述物料串B上游的所有物料串中相邻两物料串之间的空间长度是否能容纳所述待合流物料串，直至找到能容纳所述待合流物料串的空间。

10.一种基于位置跟踪合流输送方法，其特征在于，所述方法包括：

获取支线上待合流物料串的串长，所述串长为待合流物料串所占支线的长度；

获取主线上物料串中相邻两物料串的串尾与串头之间的长度大于或等于所述待合流物料的串长的空间；所述串头为物料串的传输方向的前端点距离起点的坐标值，所述串尾为物料串的传输方向的后端点距离起点的坐标值，所述串头和串尾通过编码器获得；

确定距离所述支线口初值最近的串头对应的所述空间；

待最近的所述串头的更新值大于或等于所述支线口初值时驱动所述支线运动，将所述待合流物料合流至主线的所述空间。

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