CN112791991A - 物品分拣系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了物品分拣系统和方法，涉及仓储物流技术领域。该系统的一具体实施方式包括：传送线、信息采集子系统、物品分拣子系统和物品收集装置；传送线用于传送物品；信息采集子系统设置在传送线的上方，用于采集物品在传送线上的位置信息和物品的投放地信息，并发送至物品分拣子系统；物品分拣子系统设置在传送线的上方，用于根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品在传送线上的轨迹，在物品达到预设位置时抓取物品并将物品投放至所述目标物品收集装置。该实施方式能够代替人工进行高效率的分拣操作，对不同投放地的物品进行分类，降低库房运作成本和劳动强度，稳定可靠。

Description

物品分拣系统和方法
技术领域
本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种物品分拣系统和方法。
背景技术
仓储物流中，多见料箱、纸箱、货拍等为承载载体。其实信件类也是一种，如快件类、二维码包装类，它们外形类似于信件，特征是厚度比较薄。对此种物品的分拣传统的做法就是人工操作，在仓库内输送线两旁站满操作人员。人工操作劳动强度较大，不仅增加库房运作成本，而且还增加人工操作风险。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种物品分拣系统和方法，能够代替人工进行高效率的分拣操作，对不同投放地的物品进行分类，降低库房运作成本和劳动强度，稳定可靠。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种物品分拣系统，包括：传送线、信息采集子系统、物品分拣子系统和物品收集装置；其中，
传送线用于传送物品；
信息采集子系统设置在传送线的上方，用于采集物品在传送线上的位置信息和物品的投放地信息，并发送至物品分拣子系统；
物品分拣子系统设置在传送线的上方，用于根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品在传送线上的轨迹，在物品达到预设位置时抓取物品并将物品投放至所述目标物品收集装置。
可选地，所述物品收集装置包括设置在所述传送线两侧的料筒和/或运输车。
可选地，所述物品收集装置还包括设置在所述传送线两侧的输送线，用于将所述物品输送至料筒或运输车中。
可选地，所述输送线包括可切换式输送线，可切换式输送线包括：第一输送部和第二输送部；第一输送部的输入端朝向传送线，输出端与第二输送部的输入端连接；第二输送部能够相对第一输送部转动，从而使其输入端与第一输送部的输出端断开连接，所述第一输送部和所述第二输送部的输出端下方设置有所述料筒或运输车。
可选地，所述输送线还包括：不可切换式输送线，所述不可切换式输送线的输入端朝向传送线，其输出端下方设置有料筒或运输车。
物品收集装置
可选地，传送线的两侧分别设置三条并列的输送线，其中，中间一条输送线为不可切换式输送线，余下两条输送线为可切换式输送线。
可选地，本发明实施例的物品分拣系统还包括：设置在传送线上的编码器，用于采集传送线的传送速度信息并发送至物品分拣子系统；物品分拣子系统根据信息采集子系统发送的所述位置信息和编码器发送的所述传送速度信息跟踪物品在传送线上的轨迹。
可选地，本发明实施例的物品分拣系统还包括：设置在所述输送线的输入端的传感器，用于检测物品是否被投放至所述输送线。
可选地，物品分拣子系统包括安装有真空吸盘的端拾器，端拾器通过所述真空吸盘抽真空抓取传送线上的物品。
可选地，物品分拣子系统为DELTA机器人。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种适用于本发明实施例第一方面提供的物品分拣系统的物品分拣方法，包括：
控制所述物品分拣系统中的信息采集子系统采集物品在传送线上的位置信息和物品的投放地信息，并发送至物品分拣子系统；
控制所述物品分拣系统中的物品分拣子系统根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品在传送线上的轨迹，在物品达到预设位置时抓取物品并将物品投放至所述目标物品收集装置。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过信息采集子系统采集物品在传送线上的位置信息和物品的投放地信息、通过物品分拣子系统在物品达到预设位置时抓取物品并将物品投放至目标物品收集装置，能够代替人工进行高效率的分拣操作，对不同投放地的物品进行分类，降低库房运作成本和劳动强度，稳定可靠。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是本发明实施例的物品分拣系统的示意图；
图2是本发明实施例的物品分拣系统的俯视示意图；
图3是本发明实施例中去除信息采集子系统的物品分拣系统的俯视示意图；
图4是本发明实施例的物品分拣系统的左视示意图；
图5是本发明实施例的物品分拣系统的后视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
如图1-5，本发明实施例的物品分拣系统100，包括：传送线10、信息采集子系统20、物品分拣子系统30和物品收集装置；其中，传送线10用于传送物品200；信息采集子系统20设置在传送线10的上方，用于采集物品200在传送线10上的位置信息和物品200的投放地信息，并发送至物品分拣子系统30；物品分拣子系统30设置在传送线10的上方，用于根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品200对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品200在传送线10上的轨迹，在物品200达到预设位置时抓取物品200并将物品200投放至所述目标物品收集装置。
预设位置是指抓取物品的位置，位于信息采集子系统20的后方。预设位置可以是传送线上一个固定位置，也可以是传送线上的一段区域。当预设位置是传送线上一个固定位置时，物品分拣子系统30每次从该固定位置抓取物品。当预设位置是传送线上的一段区域时，物品分拣子系统30可以在物品位于该区域内的任何一个位置时抓取物品。本例中的前方和后方是基于物品移动方向而言的，具体的，朝向物品运动方向的是前方，反之为后方。
通常情况下，物品分拣子系统30设置在信息采集子系统20的后方，以便在物品200到达预设位置之前采集物品200的位置信息和物投放地信息，并根据该位置信息和投放地信息进行分拣。当然，物品分拣子系统30也可以设置在采集子系统20的前方、或者与采集子系统20并列，只要保证物品分拣子系统30能够在物品200到达预设位置之前接收到信息采集子系统20发送的该物品200的位置信息和投放地信息即可。例如，将物品分拣子系统30设置在采集子系统20的前方、或者与采集子系统20并列的位置，在抓取时，将物品分拣子系统30中用于抓取物品200的端拾器31伸到信息采集子系统20后方的该预设位置抓取物品200。
示例性地，信息采集子系统20通过扫码相机采集物品图像，通过分析物品图像识别物品上的条码信息，进而区分物品200投放地，得到物品200的投放地信息。
可选地，所述物品收集装置包括设置在所述传送线两侧的料筒和/或运输车。每个物品收集装置中盛放同一个投放地的物品或者投放地位于同一个区域的物品。当物品收集装置为料筒或运输车时，物品分拣子系统30抓取物品200并将物品200投放至料筒或运输车中。
可选地，所述物品收集装置还包括设置在所述传送线两侧的输送线，用于将所述物品输送至料筒或运输车中。当物品收集装置为输送线时，物品分拣子系统30抓取物品200并将物品200投放至输送线中，通过输送线将其上的物品输送至对应的料筒或者运输车。与物品分拣子系统30将抓取的物品200直接投放至料筒或者运输车相比，将抓取的物品200投放至输送线、由输送线将物品200输送至料筒或者运输车，能够避免所有料筒或者运输车都聚集在传送线10周围。
输送线可以包括：可切换式输送线。可切换式输送线40包括：第一输送部41和第二输送部42；第一输送部41的输入端朝向传送线10，输出端与第二输送部42的输入端连接；第二输送部42能够相对第一输送部41转动，从而使其输入端与第一输送部41的输出端断开连接，第一输送部41和第二输送部42的输出端下方设置有料筒300。可切换式输送线40中，第一输送部41的输入端接收物品分拣子系统30投放的物品，如图4所示，当第二输送部42未转动时，物品经第一输送部41和第二输送部42后，从第二输送部42的输出端输出至料筒300中；当第二输送部42转动时，物品直接从第一输送部41的输出端输出至料筒300中。采用可切换式输送线40，能够使不同类别的物品共用输送线，降低物品分拣系统的成本和安装空间。
可选地，所述输送线还包括：不可切换式输送线50，所述不可切换式输送线50的输入端朝向传送线10，其输出端下方设置有料筒或运输车。如图1和3所示，不可切换式输送线50的输入端接收物品分拣子系统30投放的物品，从输出端输送至分类容器300中。
输送线的数量可以根据实际情况进行选择性设置。在图2和3示出的可选实施例在，传送线10的两侧分别设置三条并列的输送线，其中，中间一条输送线为不可切换式输送线50，余下两条输送线为可切换式输送线40。采用可切换式输送线40，能够使不同类别的物品公用输送线，降低物品分拣系统的成本和安装空间。由于可切换式输送线40对应两个料筒或运输车，因此将三条并列的输送线中的之间一条输送线设置为不可切换式输送线50，能够避免由于三条输送线都采用可切换式输送线而导致的料筒不便拿取或运输车不方便进出的问题。
物品分拣子系统30可以通过采集物品200在传送线10上的移动视频流确定传送线10的传送速度信息，进而根据传送速度信息和物品位置信息跟踪物品200在传送线10上的轨迹。可选地，本发明实施例的物品分拣系统还包括：设置在传送线10上的编码器70，用于采集传送线10的传送速度信息并发送至物品分拣子系统30；物品分拣子系统30根据信息采集子系统20发送的所述位置信息和编码器70发送的所述传送速度信息跟踪物品200在传送线10上的轨迹。编码器70可以设置在传送线10上的任何位置，只要能够采集传送线10的传送速度信息并发送至物品分拣子系统30即可。通过编码器采集传送线10的传送速度信息，成本低，结构简单。
可选地，本发明实施例的物品分拣系统还包括：设置在所述输送线的输入端的传感器60，用于检测物品200是否被投放至所述输送线。由于传感器60设置在输送线的输入端，因此当传感器60检测到物品200时，表明物品200已经被投放在输送线上。通过设置传感器检测物品200是否被投放至所述输送线，一方面能够在物品未被投放至输送线时及时发现，另一方面也能够降低分拣成本，例如，在分拣开始时，输送线处于关闭状态，不输送物品，当输送线的输入端的传感器60检测到物品时才开启输送线输送物品。
本发明中提及的物品，可以是料箱、纸箱、货拍等交友较大体积或质量的物品，也可以是快件类、二维码包装类等具有较小体积或质量的信件类物品。如图5所示，物品分拣子系统30可以包括安装有真空吸盘的端拾器31，端拾器31通过真空吸盘抽真空抓取传送线10上的物品200。本例尤其适用于信件类物品。通过真空抓取，稳定性好、结构简单。
可选地，物品分拣子系统30为DELTA机器人，如图1和5所示，DELTA机器人假设在框架32上。DELTA机器人又名并联机器人和蜘蛛手机器人，采用DELTA机器人作为物品分拣子系统，稳定可靠。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种适用于本发明实施例第一方面提供的物品分拣系统的物品分拣方法，包括：
控制所述物品分拣系统中的信息采集子系统20采集物品200在传送线10上的位置信息和物品200的投放地信息，并发送至物品分拣子系统30；
控制所述物品分拣系统中的物品分拣子系统30根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品200对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品200在传送线10上的轨迹，在物品200达到预设位置时抓取物品200并将物品200投放至所述目标物品收集装置。
根据本发明实施例的技术方案，通过信息采集子系统采集物品在传送线上的位置信息和物品的投放地信息、通过物品分拣子系统在物品达到预设位置时抓取物品并将物品投放至目标物品收集装置，能够代替人工进行高效率的分拣操作，对不同投放地的物品进行分类，降低库房运作成本和劳动强度，稳定可靠。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种物品分拣系统(100)，其特征在于，包括：传送线(10)、信息采集子系统(20)、物品分拣子系统(30)和物品收集装置；其中，
传送线(10)用于传送物品(200)；
信息采集子系统(20)设置在传送线(10)的上方，用于采集物品(200)在传送线(10)上的位置信息和物品(200)的投放地信息，并发送至物品分拣子系统(30)；
物品分拣子系统(30)设置在传送线(10)的上方，用于根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品(200)对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品(200)在传送线(10)上的轨迹，在物品(200)达到预设位置时抓取物品(200)并将物品(200)投放至所述目标物品收集装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物品收集装置包括设置在所述传送线两侧的料筒和/或运输车。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述物品收集装置还包括设置在所述传送线两侧的输送线，用于将物品输送至料筒或运输车中。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述输送线包括可切换式输送线，可切换式输送线(40)包括：第一输送部(41)和第二输送部(42)；第一输送部(41)的输入端朝向传送线(10)，输出端与第二输送部(42)的输入端连接；第二输送部(42)能够相对第一输送部(41)转动，从而使其输入端与第一输送部(41)的输出端断开连接，所述第一输送部和所述第二输送部的输出端下方设置有所述料筒或运输车。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述输送线还包括：不可切换式输送线(50)，所述不可切换式输送线(50)的输入端朝向传送线(10)，其输出端下方设置有料筒或运输车。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，传送线(10)的两侧分别设置三条并列的输送线，其中，中间一条输送线为不可切换式输送线(50)，余下两条输送线为可切换式输送线(40)。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置在传送线(10)上的编码器(70)，用于采集传送线(10)的传送速度信息并发送至物品分拣子系统(30)；物品分拣子系统(30)根据信息采集子系统(20)发送的所述位置信息和编码器(70)发送的所述传送速度信息跟踪物品(200)在传送线(10)上的轨迹。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置在所述输送线的输入端的传感器(60)，用于检测物品(200)是否被投放至所述输送线。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，物品分拣子系统(30)包括安装有真空吸盘的端拾器(31)，端拾器(31)通过所述真空吸盘抽真空抓取传送线(10)上的物品(200)。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，物品分拣子系统(30)为DELTA机器人。
11.一种适用于权利要求1-10任一所述的物品分拣系统的物品分拣方法，其特征在于，包括：
控制所述物品分拣系统中的信息采集子系统(20)采集物品(200)在传送线(10)上的位置信息和物品(200)的投放地信息，并发送至物品分拣子系统(30)；
控制所述物品分拣系统中的物品分拣子系统(30)根据所述投放地信息从各个所述物品收集装置中确定与物品(200)对应的目标物品收集装置；根据所述位置信息跟踪物品(200)在传送线(10)上的轨迹，在物品(200)达到预设位置时抓取物品(200)并将物品(200)投放至所述目标物品收集装置。
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