CN115722447A - 异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法。该异形包裹分拣装置包括机械臂、末端执行器、关闭机构及控制单元。末端执行器包括与机械臂连接的围板、与围板转动连接的底板、与围板和底板连接的传动件及与围板连接的电磁件。控制单元控制末端执行器运动至预设下料位置，并控制电磁件与底板断开连接，以使底板在重力作用下敞开下料口，异形包裹从下料口掉落，再控制末端执行器沿第一方向朝关闭机构运动，使传动件与关闭机构抵接，带动底板沿第二方向朝下料口运动，并控制电磁件与底板连接，以使底板遮挡住下料口，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

Description

异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法

技术领域

本发明涉及物流分拣领域，具体涉及一种异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法。

背景技术

在物流行业中，快递分拣是其非常重要的环节。为了节约人工成本，通过会采用自动化的分拣装置对多个包裹进行分拣，使其运输至指定的分拣地址。目前包裹的类型各式各样，除了形状规则的包裹，例如纸箱，还存在一些异形包裹，例如球形或圆柱形包裹，胶带缠绕的不规则软包装袋或表面过于光滑的包裹。然而现有技术的分拣装置主要依靠摩擦力进行分拣，例如包含皮带运输机的交叉带分拣机或运输带分拣机，无法对异形包裹进行分拣，需要通过人工对异形包裹进行分拣，导致分拣效率低。

发明内容

本申请提供一种异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法，以解决现有技术的分拣装置无法对异形包裹进行分拣而导致分拣效率低的问题。

第一方面，本申请提供一种异形包裹分拣装置，包括：机械臂、末端执行器、关闭机构及控制单元；

所述末端执行器包括：与所述机械臂连接的围板、与所述围板转动连接的至少一个底板、与所述围板和至少一个所述底板连接的传动件，及与所述围板连接的电磁件；

所述围板限定出具有接料口和下料口的容纳腔；

所述关闭机构位于预设关闭位置；

所述控制单元电连接所述机械臂和所述电磁件，用于控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设下料位置，并控制所述电磁件与所述底板断开连接，以使所述底板在重力作用下敞开所述下料口，再控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝所述关闭机构运动，使所述传动件与所述关闭机构抵接，带动所述传动件和所述底板沿第二方向朝所述下料口运动，并控制所述电磁件与所述底板连接，以使所述底板遮挡住所述下料口。

在一些可能的实现方式中，所述传动件包括与所述围板滑动连接的滑动杆，及与所述滑动杆、所述围板和所述底板均转动连接的多连杆机构，所述多连杆机构的数量与所述底板的数量相同。

在一些可能的实现方式中，所述多连杆机构包括第一连杆、第二连杆及第三连杆；

所述第一连杆的第一端与所述滑动杆转动连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆转动连接；

所述第二连杆的第一端与所述围板转动连接，所述第二连杆的第二端与所述第三连杆的第一端转动连接；

所述第三连杆的第二端与所述底板转动连接。

在一些可能的实现方式中，所述底板和所述多连杆机构的数量均为两个，两个所述多连杆机构中的所述第一连杆的第一端与所述滑动杆的连接位置相同。

在一些可能的实现方式中，所述末端执行器还包括与所述围板连接的轴承，所述滑动杆中具有滑动槽，所述滑动杆通过所述滑动槽与所述轴承连接。

在一些可能的实现方式中，所述传动件还包括与所述滑动杆连接的压杆，所述压杆在水平面上朝远离所述围板的方向延伸。

在一些可能的实现方式中，所述关闭机构包括支撑架及与所述支撑架连接的软板，所述软板用于与所述传动件抵接。

在一些可能的实现方式中，所述关闭机构还包括与所述支撑架连接的第一承载板、与所述第一承载板连接的弹性件，及与所述弹性件连接的第二承载板，所述软板与所述第二承载板连接。

在一些可能的实现方式中，所述关闭机构还包括与所述第二承载板连接并穿过所述第一承载板的至少一个导向轴。

在一些可能的实现方式中，所述末端执行器还包括与所述围板靠近所述下料口的一端连接的接近开关。

第二方面，本申请还提供一种分拣系统，包括：供件装置，及上述的异形包裹分拣装置；所述供件装置用于将异形包裹运输至所述末端执行器的容纳腔中。

在一些可能的实现方式中，所述供件装置包括传送带，及位于所述传送带上方并间隔设置的多个切料件。

在一些可能的实现方式中，分拣系统还包括位于所述异形包裹分拣装置侧面的多个分拣柜，多个所述分拣柜与水平面倾斜设置，且多个所述分拣柜沿靠近所述异形包裹分拣装置的方向倾斜。

第三方面，本申请还提供一种分拣方法，应用于上述的分拣系统，所述方法包括：

所述供件装置用于将异形包裹运输至所述末端执行器的容纳腔中；

所述控制单元控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设下料位置，并控制所述电磁件与所述底板断开连接，以使所述底板在重力作用下敞开所述下料口，使所述异形包裹从所述容纳腔中掉落；

所述控制单元控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设关闭位置，并沿第一方向所述关闭机构运动，使所述传动件与所述关闭机构抵接，带动所述传动件和所述底板沿第二方向朝所述下料口运动，并控制所述电磁件与所述底板连接，以使所述底板遮挡住所述下料口。

本申请提供的异形包裹分拣装置包括机械臂、末端执行器、关闭机构及控制单元。末端执行器包括与机械臂连接的围板、与围板转动连接的至少一个底板、与围板和至少一个底板连接的传动件，及与围板连接的电磁件。围板限定出具有接料口和下料口的容纳腔。该电磁件与底板连接时，围板和底板相当于组合形成了一个容纳盒，异形包裹可以从接料口掉落至围板的容纳腔中，控制单元电连接机械臂和电磁件，控制机械臂驱动末端执行器运动至预设下料位置，并控制电磁件与底板断开连接，以使底板在重力作用下敞开下料口，异形包裹可以从下料口掉落至对应的分拣地址，再控制机械臂驱动末端执行器运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构运动，使传动件与关闭机构抵接，带动传动件和底板沿第二方向朝下料口运动，并控制电磁件与底板连接，以使底板遮挡住下料口，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的示意图；

图2是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的控制单元的连接示意图；

图3是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的末端执行器的第一视角示意图；

图4是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的末端执行器的第二视角示意图；

图5是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的末端执行器的第三视角示意图；

图6是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的关闭机构的示意图；

图7是本申请一实施例提供的异形包裹分拣装置的工作逻辑图；

图8是本申请一实施例提供的分拣系统的示意图；

图9是本申请一实施例提供的分拣方法的流程图。

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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的分拣系统可以应用于分拣场地中，例如快递中转站。本申请的异形包裹分拣装置通过电磁件与底板连接，围板和底板相当于组合形成了一个容纳盒，异形包裹可以从接料口掉落至围板的容纳腔中，控制单元控制机械臂驱动末端执行器运动至预设下料位置，并控制电磁件与底板断开连接，以使底板在重力作用下敞开下料口，异形包裹可以从下料口掉落至对应的分拣地址，再控制机械臂驱动末端执行器沿第一方向朝预设关闭位置运动，使传动件与关闭机构抵接，带动传动件和底板沿第二方向朝下料口运动，并控制电磁件与底板连接，以使底板遮挡住下料口，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

请参阅图1至图8，本申请实施例中提供一种异形包裹分拣装置100，包括：机械臂1、末端执行器2、关闭机构3及控制单元4；

末端执行器2包括：与机械臂1连接的围板21、与围板21转动连接的至少一个底板22、与围板21和至少一个底板22连接的传动件23，及与围板21连接的电磁件24；

围板21限定出具有接料口101和下料口102的容纳腔103；

关闭机构3位于预设关闭位置；

控制单元4电连接机械臂1和电磁件24，用于控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，再控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使传动件23与关闭机构3抵接，带动传动件23和底板22沿第二方向朝下料口102运动，并控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102。

需要说明的是，该电磁件24与底板22连接时，围板21和底板22相当于组合形成了一个容纳盒，异形包裹可以从接料口101掉落至容纳盒中，即围板21的容纳腔103中，底板22可以承载住异形包裹。控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，该预设下料位置指的是位于异形包裹的分拣地址上方的位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，异形包裹可以从下料口102掉落至对应的分拣地址，控制单元4再控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使传动件23与关闭机构3抵接，并继续驱动末端执行器2沿第一方向运动，使传动件23沿第二方向运动，带动底板22沿第二方向朝下料口102运动，即底板22朝下料口102转动，该第一方向和第二方向为相反的两个方向，例如，第一方向可以为竖直向下的方向，第二方向可以为竖直向上的方向，控制单元4控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

此外，本申请通过在预设关闭位置设置关闭机构3，无需在末端执行器2设置额外的动力源来关闭底板22，可以降低末端执行器2的成本，并且还能降低末端执行器2的自重，以便于末端执行器2能够承载更重的异形包裹，提高末端执行器2的适用性。本申请通过机械臂1的运动即可实现底板22的关闭，无需人工操作，不会损失分拣节拍时间。

在该实施例中，机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置的过程中，末端执行器2始终保持水平状态，即底板22与水平面平行的状态，防止异形包裹从末端执行器2中掉落。并且，在异形包裹分拣过程中，机械臂1无需驱动末端执行器2进行旋转，适用于低自由度的机械臂1，降低设计难度和成本。

在该实施例中，控制单元4可以为单片机或PLC(可编程逻辑控制器)。当然控制单元4也可以为其他具有控制作用的机构，本申请在此不做限制。

在该实施例中，请参阅图3，围板21可以包括框架211及与框架211连接的多个侧板212，框架211和侧板212可以采用金属材料制作，例如碳素钢或铝，以增加强度。为了减少末端执行器2的自重，框架211的厚度可以为3-20mm，侧板212的厚度可以为0.3mm-1mm，当然框架211和侧板212的厚度也可以为其他厚度值，本申请在此不做限制。

此外，侧板212的数量可以为四个，四个侧板212相互连接，使末端执行器2的整体形状为六面体。末端执行器2的长度、宽度和高度的尺寸可以根据常见的异形包裹的尺寸来设置，例如，长度和宽度可以为500mm-600mm，高度可以为250mm-300mm。

在该实施例中，底板22可以通过合页与围板21连接，实现底板22和围板21的转动连接。该合页可以为扭簧合页，通过扭簧的弹力来对底板22的转动角度进行限制，例如，限制底板22的最大转动角度为90°。

在该实施例中，该电磁件24可以是电磁铁，电磁铁可以通过通电后产生的磁力与底板22吸合，则控制单元4通过对电磁铁通电或断电来控制电磁铁与底板22吸合或不吸合。该电磁件24也可以是电磁锁，底板22上具有与电磁锁配合的锁扣221，电磁锁的锁芯可以与锁扣221进行扣合，电磁锁通电后可以控制锁芯的运动，使锁芯与锁扣221进行扣合或不进行扣合，则控制单元4通过对电磁锁通电来控制电磁锁的锁芯与锁扣221扣合或不扣合，并且电磁锁断电后可以保持锁芯的状态，当锁芯与锁扣221已扣合后，对电磁锁断电也能保持锁芯与锁扣221的扣合，可以节省电能，减少电磁锁的发热，延长电磁锁的使用寿命。

此外，为了不影响容纳腔103容纳异形包裹，电磁锁位于容纳腔103外部，即电磁锁与围板21远离容纳腔103的一侧连接，则底板22上也具有向容纳腔103外部延伸的凸出部，锁扣221与凸出部连接，以便于电磁锁与锁扣221进行扣合。

另外，当电磁件24为电磁铁时，底板22的材料为可以与电磁铁吸合的材料，或者，底板22与电磁铁进行吸合的部分为可以与电磁铁吸合的材料，例如，磁铁或金属材料，或者，可以在底板22与电磁铁进行吸合的部分上涂抹或者放置特殊的易吸合材料，例如，可被电磁铁吸附的玻纤PTFE(聚四氟乙烯)涂层或水性涂料。当电磁件24为电磁锁时，底板22的材料可以为轻量化材料，例如碳纤维或工程塑料，以降低末端执行器2的自重。

在该实施例中，请参阅图3和图5，末端执行器2还包括与围板21连接的安装法兰25，通过安装法兰25与机械臂1连接。当电磁件24为电磁锁时，可以通过安装板241连接安装法兰25，电磁锁安装于安装板241上，使电磁锁位于容纳腔103外部。当电磁件24为电磁铁时，电磁铁可以与围板21靠近开料口的一端连接。

在该实施例中，电磁件24的数量可以与底板22的数量相同，每个电磁件24对应连接一个底板22，以提高底板22关闭的稳定性。

在该实施例中，请参阅图1，控制单元4可以控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设接料位置，以接收异形包裹。预设接料位置可以为供件装置200的一端，当末端执行器2位于预设接料位置时，供件装置200将异形包裹运输至末端执行器2中。供件装置200可以为皮带机、滚筒输送机、滚轮输送机或者链条输送机，只要是能够运输异形包裹的机构均可，本申请在此不做限制。

此外，预设关闭位置可以与预设接料位置是同一位置，或者，预设关闭位置靠近预设接料位置，使末端执行器2的底板22遮挡住下料口102后，能快速接收下一个异形包裹，以提高分拣效率。

在该实施例中，请参阅图8，分拣地址指的是分拣柜300中与异形包裹的配送地址对应的分拣格口301，预设下料位置可以为分拣柜300的上方。当然，分拣地址也可以其他与异形包裹的配送地址对应的机构，例如，与异形包裹的配送地址对应的传送带201或滑槽，本申请在此不做限制。

在一些实施例中，请参阅图3和图5，传动件23包括与围板21滑动连接的滑动杆231，及与滑动杆231、围板21和底板22均转动连接的多连杆机构232，多连杆机构232的数量与底板22的数量相同。该滑动杆231用于与关闭机构3抵接，机械臂1驱动末端执行器2沿竖直向下的方向运动时，滑动杆231会沿竖直向上的方向运动，带动多连杆机构232也向上运动，从而带动底板22向下料口102处转动，并且多连杆机构232的数量与底板22的数量相同，当底板22数量为多个时，每个多连杆机构232连接一个底板22，通过滑动杆231同时带动多个多连杆机构232运动，可以同时带动多个底板22转动，实现多个底板22的同步关闭，无需人工关闭底板22，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。并且，当底板22在重力作用下转动时，会带动多连杆机构232和滑动杆231向下运动，可以实现多个底板22的同步打开，以确保异形包裹能从下料口102掉落至对应的分拣地址。

在该实施例中，请参阅图3和图5，多连杆机构232包括第一连杆2321、第二连杆2322及第三连杆2323。第一连杆2321的第一端与滑动杆231转动连接，第一连杆2321的第二端与第二连杆2322转动连接，第二连杆2322的第一端与围板21转动连接，第二连杆2322的第二端与第三连杆2323的第一端转动连接，第三连杆2323的第二端与底板22转动连接。当滑动杆231沿竖直向上的方向滑动时，会带动第一连杆2321也向上运动，再带动第二连杆2322的第二端向上转动，从而带动第三连杆2323也向上运动，进而带动底板22向上转动，以遮挡住下料口102，无需人工关闭底板22，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。并且，当底板22数量为多个时，每个多连杆机构232均被滑动杆231带动，使每个多连杆机构232的运动一致，可以实现底板22的同步关闭。

当然，多连杆机构232还可以包括第四连杆、第五连杆等结构，只要能够带动底板22转动即可，本申请在此不做限制。

在该实施例中，请参阅图5，可以通过铰链销连接第一连杆2321的第一端与滑动杆231、第一连杆2321的第二端与第二连杆2322、第二连杆2322的第一端与围板21、第二连杆2322的第二端与第三连杆2323的第一端，及第三连杆2323的第二端与底板22，以实现转动连接。此外，底板22上还可以设置铰链座222，通过铰链座222与第三连杆2323的第二端转动连接。

在该实施例中，底板22和多连杆机构232的数量均为两个，两个多连杆机构232中的第一连杆2321的第一端与滑动杆231的连接位置相同，从而使滑动杆231运动时能够带动两个多连杆机构232同步运动，并且保证两个多连杆机构232的运动一致，实现多个底板22的同步打开或关闭。

在该实施例中，请参阅图5，末端执行器2还包括与围板21连接的轴承26，滑动杆231中具有滑动槽2311，滑动杆231通过滑动槽2311与轴承26连接。滑动槽2311为滑动杆231的滑动提供了运动空间，且滑动杆231滑动时，轴承26随之进行滚动，不仅可以提高滑动杆231的滑动流畅性，还能够限制滑动杆231沿直线方向滑动，即滑动槽2311的长度延伸方向为竖直方向时，轴承26可以限制滑动杆231沿竖直方向滑动，以便于带动底板22沿竖直方向转动，使底板22遮挡住下料口102，无需人工关闭底板22，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

此外，该轴承26通过一连接轴连接围板21，即连接轴连接围板21，轴承26的内圈与连接轴固定连接，轴承26的外圈与滑动杆231固定连接，通过该连接轴可以避免围板21干涉滑动杆231的运动。

在该实施例中，请参阅图3和图5，传动件23还包括与滑动杆231连接的压杆233，压杆233在水平面上朝远离围板21的方向延伸。该压杆233用于与关闭机构3抵接，通过将压杆233在水平面上朝远离围板21的方向延伸设置，可以使压杆233与关闭机构3抵接时，关闭结构不会干涉底板22的运动，以保证底板22可以遮挡住下料口102，从而提高分拣效率。

此外，压杆233可以与滑动杆231的端部连接。压杆233可以与滑动杆231垂直连接。

在一些实施例中，请参阅图6，关闭机构3包括支撑架31及与支撑架31连接的软板32，软板32用于与传动件23抵接。软板32采用柔软材料制成，软板32与传动件23抵接时会产生弹性形变，从而可以减少软板32与传动件23抵接时的冲击力，进而减少对传动件23的损害，延长末端执行器2的使用寿命。

在该实施例中，该软板32的材料可以为硅胶，当然也可以为其他柔软材料，例如塑料，本申请在此不做限制。

在该实施例中，请参阅图6，关闭机构3还包括与支撑架31连接的第一承载板33、与第一承载板33连接的弹性件34，及与弹性件34连接的第二承载板35，软板32与第二承载板35连接。当传动件23与软板32抵接时，机械臂1会继续驱动末端执行器2沿第一方向运动，以带动底板22朝下料口102转动，此时，弹性件34会产生相应的形变，可以进一步减少软板32与传动件23抵接时的冲击力，进而减少对传动件23的损害，延长末端执行器2的使用寿命。

在该实施例中，请参阅图6，关闭机构3还包括与第二承载板35连接并穿过第一承载板33的至少一个导向轴36。导向轴36用于限制第二承载板35的运动方向，该导向轴36的轴向延伸方向可以为竖直方向，当传动件23与软板32抵接时，会带动软板32和第二承载板35沿导向轴36的轴向延伸方向运动，以保证软板32和第二承载板35的运动方向和末端执行器2的运动方向一致，使底板22转动过程中，传动件23可以始终与软板32抵接，以便于带动底板22沿竖直方向转动，使底板22遮挡住下料口102，无需人工关闭底板22，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

在该实施例中，弹性件34可以为弹簧，例如，大刚度压缩弹簧。该弹簧可以套设于导向轴36上。弹簧的数量可以与导向轴36的数量相同，每个弹簧套设于一个导向轴36上。

在该实施例中，导向轴36的数量可以为四个，四个导向轴36呈阵列排布，以提高第二承载板35的稳定性。当然，导向轴36的数量也可以为其他数量，例如两个、三个或六个等，本申请在此不做限制。

在该实施例中，导向轴36与第二承载板35可以是活动连接或固定连接。为了防止导向轴36与第一承载板33脱离，可以在导向轴36穿过第一承载板33的部分上设置限位部361，例如类似螺帽的结构。

在该实施例中，支撑架31可以固定于底面上。支撑架31、第一承载板33和第二承载板35均可以采用金属材料制作，例如碳钢或铝。

此外，支撑架31可以包括底座311及与底座311活动连接的支撑杆312，从而可以根据不同的地面高度或机械臂1的运动范围来调整支撑杆312的高度，以确保软板32能够与传动件23抵接。

在一些实施例中，请参阅图4，末端执行器2还包括与围板21靠近下料口102的一端连接的接近开关27。该接近开关27可以用于监测底板22是否遮挡住下料口102，即接近开关27在底板22遮挡住下料口102时，会被底板22触发，一直发送关闭信号给控制单元4，使控制单元4可以得知底板22的位置。若接近开关27未被触发，则表明底板22未遮挡住下料口102，可能出现在异形包裹分拣过程中底板22误打开，或，传动件23与关闭机构3抵接后未能使底板22关闭的情况，此时，控制单元4长时间未能接收到关闭信号，可以暂停分拣并进行异常报警，从而避免异形包裹的错误分拣。

在该实施例中，接近开关27的数量可以与底板22的数量相同，每个接近开关27对应监测一个底板22，以提高触发的准确性。

在该实施例中，接近开关27可以为光电接近开关、霍尔接近开关、电容式接近开关或涡流式接近开关。此外，为了便于接近开关27的触发，底板22上还可以根据接近开关27的类型设置对应的感应件。

在一些实施例中，请参阅图3和图4，围板21上还具有与主控单元连接的检测件28，该检测件28用于感测围板21的容纳腔103中是否具有异形包裹。即围板21的容纳腔103中具有异形包裹时，检测件28会被异形包裹触发，发送分拣信号给控制单元4，使控制单元4可以根据分拣信号控制机械臂1驱动末端执行器2对异形包裹进行分拣。

此外，该检测件28可以为光电传感器。当然检测件28也可以为其他类型的传感器，例如超声波传感器或激光传感器等，本申请在此不做限制。

在该实施例中，围板21上具有安装孔，检测件28可以通过安装孔安装于围板21上。

在该实施例中，由于异形包裹各式各样，为了提高对异形包裹的感测准确率，本申请可以设置多个检测件28安装于围板21上，并且多个检测件28可以呈阵列排布。

请参阅图1和图7，以下说明本申请的异形包裹分拣装置100的工作流程：

控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设接料位置，接收供件装置200运输过来的异形包裹；

控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，异形包裹可以从下料口102掉落至对应的分拣地址；

控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使压杆233与关闭机构3抵接，并继续驱动末端执行器2沿第一方向运动，使压杆233、滑动杆231及多连杆机构232沿第二方向运动，带动底板22沿第二方向朝下料口102运动，控制单元4控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102。重复上述过程即可完成多个异形包裹的分拣。

请参阅图8，基于上述的异形包裹分拣装置100，本申请还提供一种分拣系统，包括：供件装置200及上述的异形包裹分拣装置100；供件装置200用于将异形包裹运输至末端执行器2的容纳腔103中。

需要说明的是，供件装置200的一端可以为预设接料位置，控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设接料位置，供件装置200将异形包裹运输至末端执行器2的容纳腔103中。控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，该预设下料位置指的是位于异形包裹的分拣地址上方的位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，异形包裹可以从下料口102掉落至对应的分拣地址，控制单元4再控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使传动件23与关闭机构3抵接，并继续驱动末端执行器2沿第一方向运动，使传动件23沿第二方向运动，带动底板22沿第二方向朝下料口102运动，即底板22朝下料口102转动，该第一方向和第二方向为相反的两个方向，例如，第一方向可以为竖直向下的方向，第二方向可以为竖直向上的方向，控制单元4控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

在该实施例中，请参阅图1，供件装置200包括传送带201，及位于传送带201上方并间隔设置的多个切料件202。多个切料件202用于将位于传送带201上的多个异形包裹间隔开，使相邻两个切料件202之间只存在一个异形包裹，实现多个异形包裹的单件分离，以便于将异形包裹一个一个的运输至末端执行器2中，从而便于对异形包裹进行分拣。

在该实施例中，请参阅图1，切料件202可以包括气缸2021及与气缸2021连接的挡板2022，气缸2021驱动挡板2022上下运动，以使挡板2022挡住或不挡住异形包裹。此外，挡板2022靠近传送带201的一端还具有毛刷，以便于挡住厚度较薄的异形包裹，例如信封，并且还不会影响传送带201的运动。

在该实施例中，传送带201可以为皮带机。传送带201的传输面还可以与水平面倾斜。

在该实施例中，请参阅图8，分拣系统还包括位于异形包裹分拣装置100侧面的多个分拣柜300，多个分拣柜300与水平面倾斜设置，且多个分拣柜300沿靠近异形包裹分拣装置100的方向倾斜。即多个分拣柜300的上端面均靠近异形包裹分拣装置100，使多个分拣柜300均位于机械臂1的运动范围内，从而增加异形包裹分拣装置100对应的分拣流向。

此外，多个分拣柜300与水平面倾斜设置还能够使异形包裹更快地与分拣柜300接触，减少了异形包裹的自由落体时间，并且还能够扩展异形包裹打包区域的面积。

请参阅图9，基于上述的分拣系统，本申请还提供一种分拣方法，应用于上述的分拣系统，分拣方法包括：

步骤S1、供件装置200用于将异形包裹运输至末端执行器2的容纳腔103中；

步骤S2、控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，使异形包裹从容纳腔103中掉落；

步骤S3、控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使传动件23与关闭机构3抵接，带动传动件23和底板22沿第二方向朝下料口102运动，并控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102。

需要说明的是，供件装置200的一端可以为预设接料位置，控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设接料位置，供件装置200将异形包裹运输至末端执行器2的容纳腔103中。控制单元4控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设下料位置，该预设下料位置指的是位于异形包裹的分拣地址上方的位置，并控制电磁件24与底板22断开连接，以使底板22在重力作用下敞开下料口102，异形包裹可以从下料口102掉落至对应的分拣地址，控制单元4再控制机械臂1驱动末端执行器2运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝关闭机构3运动，使传动件23与关闭机构3抵接，并继续驱动末端执行器2沿第一方向运动，使传动件23沿第二方向运动，带动底板22沿第二方向朝下料口102运动，即底板22朝下料口102转动，该第一方向和第二方向为相反的两个方向，例如，第一方向可以为竖直向下的方向，第二方向可以为竖直向上的方向，控制单元4控制电磁件24与底板22连接，以使底板22遮挡住下料口102，从而可以对下一个异形包裹进行分拣，无需通过人工对异形包裹进行分拣，不仅能够提高分拣效率，还能够降低人工成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个组件或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个组件或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种异形包裹分拣装置、分拣系统及分拣方法进行了详细介绍，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 (14)

1.一种异形包裹分拣装置，其特征在于，包括：机械臂、末端执行器、关闭机构及控制单元；

所述末端执行器包括：与所述机械臂连接的围板、与所述围板转动连接的至少一个底板、与所述围板和至少一个所述底板连接的传动件，及与所述围板连接的电磁件；

所述围板限定出具有接料口和下料口的容纳腔；

所述关闭机构位于预设关闭位置；

所述控制单元电连接所述机械臂和所述电磁件，用于控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设下料位置，并控制所述电磁件与所述底板断开连接，以使所述底板在重力作用下敞开所述下料口，再控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设关闭位置，并沿第一方向朝所述关闭机构运动，使所述传动件与所述关闭机构抵接，带动所述传动件和所述底板沿第二方向朝所述下料口运动，并控制所述电磁件与所述底板连接，以使所述底板遮挡住所述下料口。

2.如权利要求1所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述传动件包括与所述围板滑动连接的滑动杆，及与所述滑动杆、所述围板和所述底板均转动连接的多连杆机构，所述多连杆机构的数量与所述底板的数量相同。

3.如权利要求2所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述多连杆机构包括第一连杆、第二连杆及第三连杆；

所述第一连杆的第一端与所述滑动杆转动连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆转动连接；

所述第二连杆的第一端与所述围板转动连接，所述第二连杆的第二端与所述第三连杆的第一端转动连接；

所述第三连杆的第二端与所述底板转动连接。

4.如权利要求3所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述底板和所述多连杆机构的数量均为两个，两个所述多连杆机构中的所述第一连杆的第一端与所述滑动杆的连接位置相同。

5.如权利要求2所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述末端执行器还包括与所述围板连接的轴承，所述滑动杆中具有滑动槽，所述滑动杆通过所述滑动槽与所述轴承连接。

6.如权利要求2所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述传动件还包括与所述滑动杆连接的压杆，所述压杆在水平面上朝远离所述围板的方向延伸。

7.如权利要求1至6中任一项所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述关闭机构包括支撑架及与所述支撑架连接的软板，所述软板用于与所述传动件抵接。

8.如权利要求7所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述关闭机构还包括与所述支撑架连接的第一承载板、与所述第一承载板连接的弹性件，及与所述弹性件连接的第二承载板，所述软板与所述第二承载板连接。

9.如权利要求8所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述关闭机构还包括与所述第二承载板连接并穿过所述第一承载板的至少一个导向轴。

10.如权利要求1至6中任一项所述的异形包裹分拣装置，其特征在于，所述末端执行器还包括与所述围板靠近所述下料口的一端连接的接近开关。

11.一种分拣系统，其特征在于，包括：供件装置，及如权利要求1至10中任一项所述的异形包裹分拣装置；所述供件装置用于将异形包裹运输至所述末端执行器的容纳腔中。

12.如权利要求11所述的分拣系统，其特征在于，所述供件装置包括传送带，及位于所述传送带上方并间隔设置的多个切料件。

13.如权利要求11所述的分拣系统，其特征在于，还包括位于所述异形包裹分拣装置侧面的多个分拣柜，多个所述分拣柜与水平面倾斜设置，且多个所述分拣柜沿靠近所述异形包裹分拣装置的方向倾斜。

14.一种分拣方法，其特征在于，应用于如权利要求10至13中任一项所述的分拣系统，所述方法包括：

所述供件装置用于将异形包裹运输至所述末端执行器的容纳腔中；

所述控制单元控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设下料位置，并控制所述电磁件与所述底板断开连接，以使所述底板在重力作用下敞开所述下料口，使所述异形包裹从所述容纳腔中掉落；

所述控制单元控制所述机械臂驱动所述末端执行器运动至预设关闭位置，并沿第一方向所述关闭机构运动，使所述传动件与所述关闭机构抵接，带动所述传动件和所述底板沿第二方向朝所述下料口运动，并控制所述电磁件与所述底板连接，以使所述底板遮挡住所述下料口。

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