CN112791960A - 循环式分拣机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环式分拣机控制系统，涉及物流分拣的技术领域，其技术方案要点是包括信息获取单元，其用于实施获取每一个货叉在循环分拣机上的位置信息；识别单元，其用于获取循环分拣机所有入口送入货物的目标楼层信息；以及主控单元，其用于获取信息获取单元、识别单元所获取的信息，将货物的目标楼层信息与承载货物的货叉位置信息匹配，其用于控制暂存机构在两种状态之间切换；通过对暂存机构的控制，货叉在进行每一个楼层进行货物交接的时候，无需停止运动，提高了分拣的效率。

Description

循环式分拣机控制系统

技术领域

本发明涉及物流分拣的技术领域，更具体的说，它涉及一种循环式分拣机控制系统。

背景技术

在物流垂直运输当中，会应用到分拣机，通过分拣机在不同楼层之间进行物品的运输和分拣。

分拣机通常都设置在一栋用于货物分拣的楼内工作，在楼内设置有沿竖直方向穿过各楼层的井式通道，在每一个楼层都设置有与井式通道相连通的通道口，通过通道口处门的开关来控制货物是否能够进入井式通道内；在每一个楼层靠近通道口的位置都设置有一个进出料用的传送带，将分拣机设置在井式通道内，分拣机上设置多个能够在井式通道内上下移动的货叉，通过货叉承载货物在井式通道内移动，从而实现将货物运输至不同的楼层。

循环式分拣机是一种常见的分拣机，其示意图如图1所示，其通过呈闭环的皮带或者链条等作为动力系统，并且通过电机为动力系统提供动力，在竖直的井式通道内，形成两条竖直的输送通道，一条竖直向上输送，一条竖直向下输送；动力系统带动多个货叉进行循环运动，货叉由竖直线上输送的输送通道运动之分拣机的最高处，然后在动力系统的作用下转换至竖直向下的输送通道向下进行输送，当货叉移动至分拣机最低处的时候，在动力系统的作用下转换至竖直向上的输送通道，实现循环输送，并且在循环输送的过程当中，货叉上的货物始终支撑在货叉的顶部。每一个楼层都设置两通道口2，分别对应两输送通道；与竖直向上输送的输送通道对应的通道口2作为货物的入口，货物通过入口被送到货叉上；但是货叉在经过需要进行货物交接的楼层的时候，都需要动力系统控制所有货叉停止运动，进行货物的交接，频繁的启停会严重影响货物分拣的效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种循环式分拣机控制系统，其通过对暂存机构的控制，货叉在进行每一个楼层进行货物交接的时候，无需停止运动，提高了分拣的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种循环式分拣机控制系统，其应用于在每一个通道口靠近货叉一侧都设置有暂存机构的循环式分拣机，暂存机构具有承载和通行两种状态，承载状态下，货物能够支撑在暂存机构顶部并且货叉能够从暂存机构中穿过，通行状态下货叉和货物都能够从暂存机构中穿过；

控制系统包括信息获取单元，其用于实施获取每一个货叉在循环分拣机上的位置信息；

识别单元，其用于获取循环分拣机所有入口送入货物的目标楼层信息；

以及主控单元，其用于获取信息获取单元、识别单元所获取的信息，将货物的目标楼层信息与承载货物的货叉位置信息匹配，其用于控制暂存机构在两种状态之间切换。

通过采用上述技术方案，当主控单元根据货叉的位置信息判断该货叉上无货物时，控制该货叉继续运动，当该货叉在竖直向上输送的输送通道由下向上接近货物入口楼层处的暂存机构时，主控单元控制该暂存机构切换至承载状态，将货物送至暂存机构上，主控单元穿过该暂存机构的过程中将暂存机构上的货物带走，主控单元将该货叉的位置信息与目标楼层信息匹配，当信息显示该货叉在向下输送的输送通道中由下向上接近目标楼层暂存机构时，主控单元控制该暂存机构切换至承载状态，货叉穿过暂存机构的过程中将货物留在暂存机构上，然后将货物从暂存机构上送至楼层内；货叉在与楼层之间进行货物交接的过程当中，无需停止运动，从而提高了分拣效率。

本发明进一步设置为：所述信息获取单元为循环分拣机中主电机配置的编码器，其实时获取每一个货叉的位置信息。

本发明进一步设置为：所述识别单元设置在竖直向上输送的输送通道的最顶部。

通过采用上述技术方案，将识别单元设置在竖直向上输送的输送通道的最顶部，使得仅设置一个识别单元，就能够识别所有货物的目标楼层信息。

本发明进一步设置为：所述识别单元为扫码器。

本发明进一步设置为：还包括第一判断单元，设置在入口处的暂存机构的下方都设置有一个第一判断单元，其用于判断将要经过该第一判断单元处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元；

主控单元根据判断信息判断是否由该货叉承载货物并且根据该判断信息控制暂存机构的状态。

通过采用上述技术方案，当设置在该暂存机构下方设置的第一判断单元判断经过该第一判断单元处的货叉上未承载有货物并且将信息传递至主控单元后，主控单元根据信息控制该暂存机构切换至承载状态并且将货物送至该暂存机构上；当该第一判断单元判断经过该第一判断单元处的货叉上承载有货物并且将信息传递至主控单元后，主控单元根据信息控制该暂存机构切换至通行状态。

本发明进一步设置为：还包括第一检测单元，每一个暂存机构上都设置有第一检测单元，其用于检测暂存机构上是否存在货物，并且将检测信息传递至主控单元。

本发明进一步设置为：还包括第二检测单元，其用于检测货物是否完全进入到暂存机构上，并且将检测信息传递至主控单元。

本发明进一步设置为：还包括第一限位单元，其与用于检测通道口处的门是否打开到位，并且将检测信息传递至主控单元；

以及第二限位单元，其用于检测通道口处的门是否关闭到位，并且将检测信息传递至主控单元。

本发明进一步设置为：还包括第一接近单元，其用于检测暂存机构的承载状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元；

以及第二接近单元，其用于检测暂存机构的通行状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元。

本发明进一步设置为：还包括第二判断单元，设置在竖直向下输送的输送通道处的暂存机构的上方都设置有一个第二判断单元，其用于判断经过该第二判断单元处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1、本发明的主控单元根据货叉的位置信息以及与货叉位置信息匹配的货物的目标楼层信息，控制暂存机构在两种状态之间切换，使得货叉在进行每一个楼层进行货物交接的时候，无需停止运动，提高了分拣的效率；

2、本发明通过设置第一判断单元，能够根据第一判断单元的信息，判断入口处设置的暂存机构需要切换的状态，既能够将货物送至货叉上还能够防止承载有货物的货叉上的货物与暂存机构发生碰撞；

3、本发明通过将识别单元设置在竖直向上运输的运输通道的最顶部，使得设置单一的识别单元就能够识别所有货物的目标楼层信息；

4、本发明通过设置第一检测单元和第二检测单元，能够检测货物是否开始进入暂存机构以及货物是否完全进入暂存机构；

5、本发明通过第二判断单元对货叉上是否载有货物进行判断，将判断信息传递至主控单元，主控单元根据判断信息以及货叉位置信息和货物的目标楼层信息的结合，能够更加准确的判断该楼层是否需要接收货物。

附图说明

图1为实施例的背景技术的示意图；

图2为实施例设置位置的示意图；

图3为实施例的整体结构的示意图；

图4为第一检测单元和第二检测单元设置位置的示意图。

图中：1、循环式分拣机；2、通道口；21、第一限位单元；22、第二限位单元；23、门；24、传送带；3、暂存机构；31、暂存传送带；32、第一检测单元；33、第二检测单元；34、第一接近单元；35、第二接近单元；4、信息获取单元；5、识别单元；6、第一判断单元；7、第二判断单元；8、主控单元；81、控制器。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

实施例：一种循环式分拣机控制系统，参见附图2和附图3，其应用于在每一个通道口2靠近货叉一侧都设置有暂存机构3的循环式分拣机1，暂存机构3具有承载和通行两种状态，承载状态下，货物能够支撑在暂存机构3顶部并且货叉能够从暂存机构3中穿过，通行状态下货叉和货物都能够从暂存机构3中穿过。

控制系统包括信息获取单元4，其用于实施获取每一个货叉在循环分拣机上的位置信息；

识别单元5，其用于获取循环分拣机所有入口送入货物的目标楼层信息；

主控单元8，其用于获取信息获取单元4、识别单元5所获取的信息，将货物的目标楼层信息与承载货物的货叉位置信息匹配，其用于控制暂存机构3在两种状态之间切换；

以及第一判断单元6，设置在入口处的每一个暂存机构3的下方都设置有一个第一判断单元6，其用于判断经过该第一判断单元6处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元8。

动力系统带动多个货叉进行移动，货叉移动至入口处暂存机构3下方并且与该暂存机构3相邻的第一判断单元6处的时候，第一判断单元6会判断该货叉上是否存在货物，并且将判断信息传递至主控单元8，当主控单元8接收到判断货叉上存在货物的判断信息的时候，主控单元8控制暂存机构3切换至通行状态，使得货叉以及货叉上的货物都能够顺利的从暂存机构3中穿过；当主控单元8接收到判断货叉上不存在货物的判断信息的时候，主控单元8控制暂存机构3切换至承载状态，并且将货物输送至暂存机构3的顶部，当货叉从暂存机构3中穿过的时候，或直接带走暂存机构3顶部的货物；当货叉承载货物移动至识别单元5处的时候，识别单元5识别货物的目标楼层信息并且将目标楼层信息传递至主控单元8，主控单元8获取目标楼层信息，并且主控单元8通过获取单元获取承载该货物的货叉的位置信息，将目标楼层信息与承载该货物的货叉的位置信息进行匹配；当主控单元8根据承载该货物的货叉的位置信息判断该货叉即将向下运动之货物目标楼层信息记载的楼层处时，主控单元8控制目标楼层处位于向下输送的输送通道处的暂存机构3切换至承载状态，货叉竖直向下穿过暂存机构3的过程中，货物留存在暂存机构3的顶部，然后暂存机构3将货物通过通道口2送出。

具体的，本实施例中，将识别单元5设置在竖直向上输送的输送通道的最顶部；由于货物的入口都紧邻向上输送的输送通道，且经过入口处的货叉都是由下向上运动，在入口处承载货物的货叉都会向上经过识别单元5处，因此通过设置一个识别单元5就能够对所有货叉上的货物的目标楼层信息进行识别。

具体的，将识别单元5设置成扫码器，在每一个货物上都贴附识别码，识别码中载有货物的目标楼层信息，扫码器扫码后对识别码中载有的货物的目标楼层信息进行读取并且将读取后的信息传递至主控单元8。

具体的，本实施例中，信息获取单元4为循环分拣机中主电机配置的编码器，主电机为循环分拣机的动力系统提供动力；编码器当中记录有各个货叉的初始位置，然后编码器根据主电机转速信息就能够获取各个货叉的位置信息。

具体的，本实施例中，设置在竖直向下输送的输送通道处的暂存机构3的上方都设置有一个第二判断单元7，其用于判断经过该第二判断单元7处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元8；第二判断单元7判断经过该处的货叉上有货物的时候，将判断有货物的信息以及位于第二判断单元7下方且与第二判断单元7紧邻的暂存机构3所处的楼层信息传递至主控单元8，主控单元8接收信息后，读取该货叉上货物的目标楼层信息，然后将该目标楼层信息与位于第二判断单元7下方且与第二判断单元7紧邻的暂存机构3所处的楼层信息进行对比，当目标楼层信息与暂存机构3所处楼层信息相同时，则主控单元8控制暂存机构3切换至承载状态，使得货叉从暂存机构3中由上向下穿过的过程中，能够将货物留置在暂存机构3顶部；当目标楼层信息与暂存机构3信息不相同时，则主控单元8控制暂存机构3切换至通行状态，使得货物能够顺利的由上向下穿过暂存机构3。当第二判断单元7将货叉上没有货物的判断信息传递至主控单元8时，主控单元8不控制暂存机构3进行状态切换。

具体的，本实施例中，第一判断单元6和第二判断单元7都为光电传感器，通过光电传感器检测货叉上否存在货物并且将检测信息传递至主控单元8。

具体的，本实施例中，每一个暂存机构3上都设置有一个第一检测单元32，其用于检测暂存机构3上是否存在货物并且将检测信息传递至主控单元8，优选的，将第一检测单元32设置在暂存机构3顶部的中间位置；具体的，每一个暂存机构3上还设置有一个第二检测单元33，第二检测单元33用于检测货物是否完全进入暂存机构3并且将检测信息传递至主控单元8；具体的，当将从通道口2处送到暂存机构3顶部的时候，第一检测单元32和第二检测单元33进行检测，并且将检测到的信息传递至主控单元8，当主控单元8根据检测信息判断到货物位于第一检测单元32顶部的时候，主控单元8判断暂存机构3上存在货物；当主控单元8根据检测信息判断货物同时处于第一检测单元32和第二检测单元33顶部的时候，主控单元8判断货物处于进料过程，然后继续获取第一检测单元32和第二检测单元33检测到的信息，当根据信息判断，货物仅仅处于第二检测单元33顶部的时候，主控单元8判断货物完全送入到暂存机构3顶部。

具体的，本实施例中，每一个楼层的两通道口2处都设置有传送带24，本实施例中，传送带24将货物的一端传送至暂存机构3顶部，暂存机构3能够继续带动货物进行进料，直至货物完全处于暂存机构3顶部；暂存机构3还能够带动货物朝向传送带24移动，并且将货物送至传送带24上。

具体的，货叉移动至入口处暂存机构3下方并且与该暂存机构3相邻的第一判断单元6处的时候，第一判断单元6会判断该货叉上是否存在货物，当第一判断单元6判断货叉上没有货物并且将货叉上没有货物的信息传递至主控单元8时，主控单元8会控制暂存机构3切换至承载状态，并且主控单元8控制传送带24和暂存机构3进行进料操作，直至主控单元8根据第一检测单元32和第二检测单元33检测到的信息判断货物完全处于暂存机构3顶部的时候，主控单元8控制传送带24和暂存机构3停止进料操作。

具体的，本实施例中，每一个暂存机构3上都设置有第一接近单元34和第二接近单元35，第一接近单元34用于检测暂存机构3的承载状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元8；第二接近单元35用于检测暂存机构3的通行状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元8。

结合附图3和附图4，具体的，本实施例中，暂存机构3包括由两暂存传送带31组成，货叉能够从两暂存传送带31之间穿过；当暂存机构3处于承载状态的时候，两暂存传送带31的顶部水平并且货物能够同时支撑在两暂存传送带31顶部；当暂存机构3处于通行状态的时候，两暂存传送带31之间的距离增大，货物能够从两暂存传送带31之间穿过。

在本实施例中，通过对暂存传送带31进行旋转来调节两暂存传送带31之间的距离，旋转轴线的位置不变，并且旋转轴线与暂存传送带31进料方向平行；当两暂存传送带31处于承载状态的时候，两暂存传送带31的旋转轴线位于两暂存传送带31相互背离的一侧；暂存机构3从承载状态转变成通行状态的过程中，两暂存传送带31向上转动，直至两暂存传送带31转动至两旋转轴线的正上方，此时暂存机构3处于通行状态，货物能够从两暂存传送带31之间穿过。

具体的，本实施例中，第一接近单元34和第二接近单元35都设置为接近开关，并且每一个暂存机构3都对应设置有两个第一接近单元34和两个第二接近单元35；每一个暂存传送带31都对应一个第一接近单元34和一个第二接近单元35；具体的，第一接近单元34设置在暂存传送带31的转动轴线靠近另一暂存传送带31转动轴线一侧，第二接近单元35设置在暂存传送带31转动轴线的上方；当暂存机构3处于承载状态的时候，暂存传送带31靠近第一接近单元34且远离第二接近单元35，当暂存机构3处于通行状态的时候，暂存传送带31靠近第二接近单元35且远离第一接近单元34；从而能够通过第一接近单元34和第二接近单元35判断暂存传送带31承载状态和通行状态是否切换到位。

具体的，本实施例中，通过切换电机来驱动暂存传送带31围绕转动轴线进行转动，具体的，切换电机为伺服电机；当需要切换到承载状态的时候，主控单元8先读取第一接近单元34的检测信号，若检测信号显示此时暂存传送带31处于承载状态，则无需进行状态切换，若检测信号显示此时暂存传送带31不处于承载状态，则主控单元8控制控制切换电机工作，直至第一接近单元34检测到暂存传送带31处于承载状态时，主控单元8控制切换电机停止工作。切换通行单元的工作过程与切换承载状态的工作过程相对应。

具体的，本实施例中，主控单元8通过控制器81控制传送带24工作，通过控制器81控制暂存传送带31进行进料和出料的动作，通过控制器81控制切换电机进行工作。

具体的，本实施例中，第一接近单元34和第二接近单元35设置在井式通道的侧壁上，或者设置在通道口2处开关门23的门23框上。

具体的，本实施例中，每一个通道口2处都设置有第一限位单元21和第二限位单元22，其中，第一限位单元21用于检测通道口2处的门23是否打开到位，第二限位单元22用于检测通道口2处的门23是否关闭到位。

具体的，本实施例中，门23通过上下滑动的方式来实现通道口2的打开和关闭；第一限位单元21和第二限位单元22都设置成限位开关，也就是行程开关；具体的，本实施例中第一限位单元21和第二限位单元22都设置在通道口2的同一侧，并且第一限位单元21设置在通道口2靠近顶部的位置，第二限位单元22设置在通道口2靠近底部的位置；在门23靠近第一限位单元21和第二限位单元22的一侧设置一个检测点，当检测点与第一限位单元21接触的时候，门23打开到位，当监测点与第二限位单元22接触的时候，门23关闭到位。

具体的，本实施例中，主控单元8通过控制器81控制门23的上下动作。主控单元8采用西门子S1200系列PLC。

该循环式分拣机控制系统在进行使用时的工作原理如下：动力系统带动多个货叉进行移动，货叉移动至入口处暂存机构3下方并且与该暂存机构3相邻的第一判断单元6处的时候，第一判断单元6会判断该货叉上是否存在货物，并且将判断信息传递至主控单元8，当主控单元8接收到判断货叉上存在货物的判断信息的时候，主控单元8控制暂存机构3切换至通行状态，使得货叉以及货叉上的货物都能够顺利的从暂存机构3中穿过；当主控单元8接收到判断货叉上不存在货物的判断信息的时候，主控单元8控制暂存机构3切换至承载状态，并且将货物输送至暂存机构3的顶部，当货叉从暂存机构3中穿过的时候，或直接带走暂存机构3顶部的货物；当货叉承载货物移动至识别单元5处的时候，识别单元5识别货物的目标楼层信息并且将目标楼层信息传递至主控单元8，主控单元8获取目标楼层信息，并且主控单元8通过获取单元获取承载该货物的货叉的位置信息，将目标楼层信息与承载该货物的货叉的位置信息进行匹配；当主控单元8根据承载该货物的货叉的位置信息判断该货叉即将向下运动之货物目标楼层信息记载的楼层处时，主控单元8控制目标楼层处位于向下输送的输送通道处的暂存机构3切换至承载状态，货叉竖直向下穿过暂存机构3的过程中，货物留存在暂存机构3的顶部，然后暂存机构3将货物通过通道口2送出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种循环式分拣机控制系统，其特征在于：其应用于在每一个通道口(2)靠近货叉一侧都设置有暂存机构(3)的循环式分拣机(1)，暂存机构(3)具有承载和通行两种状态，承载状态下，货物能够支撑在暂存机构(3)顶部并且货叉能够从暂存机构(3)中穿过，通行状态下货叉和货物都能够从暂存机构(3)中穿过；

控制系统包括信息获取单元(4)，其用于实施获取每一个货叉在循环分拣机上的位置信息；

识别单元(5)，其用于获取循环分拣机所有入口送入货物的目标楼层信息；

以及主控单元(8)，其用于获取信息获取单元(4)、识别单元(5)所获取的信息，将货物的目标楼层信息与承载货物的货叉位置信息匹配，其用于控制暂存机构(3)在两种状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：所述信息获取单元(4)为循环分拣机中主电机配置的编码器，其实时获取每一个货叉的位置信息。

3.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：所述识别单元(5)设置在竖直向上输送的输送通道的最顶部。

4.根据权利要求3所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：所述识别单元(5)为扫码器。

5.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第一判断单元(6)，设置在入口处的暂存机构(3)的下方都设置有一个第一判断单元(6)，其用于判断将要经过该第一判断单元(6)处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元(8)；

主控单元(8)根据判断信息判断是否由该货叉承载货物并且根据该判断信息控制暂存机构(3)的状态。

6.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第一检测单元(32)，每一个暂存机构(3)上都设置有第一检测单元(32)，其用于检测暂存机构(3)上是否存在货物，并且将检测信息传递至主控单元(8)。

7.根据权利要求6所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第二检测单元(33)，其用于检测货物是否完全进入到暂存机构(3)上，并且将检测信息传递至主控单元(8)。

8.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第一限位单元(21)，其与用于检测通道口(2)处的门(23)是否打开到位，并且将检测信息传递至主控单元(8)；

以及第二限位单元(22)，其用于检测通道口(2)处的门(23)是否关闭到位，并且将检测信息传递至主控单元(8)。

9.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第一接近单元(34)，其用于检测暂存机构(3)的承载状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元(8)；

以及第二接近单元(35)，其用于检测暂存机构(3)的通行状态是否转换到位，并且将检测信息传递至主控单元(8)。

10.根据权利要求1所述的循环式分拣机控制系统，其特征在于：还包括第二判断单元(7)，设置在竖直向下输送的输送通道处的暂存机构(3)的上方都设置有一个第二判断单元(7)，其用于判断经过该第二判断单元(7)处的货叉上是否承载有货物并且将判断信息输送至主控单元(8)。

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