CN204672572U - 一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能控制技术领域，提供了一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统。所述系统包括输送装置、包裹放置装置、机器人装置以及控制中心，所述机器人装置位于各个分拣口，所述输送装置用于输送所述包裹放置装置至各分拣口；所述包裹放置装置用于放置包裹，在所述包裹放置装置上设有用于记录包裹信息的标签；所述机器人装置包括识别模块、机械手以及传感器，所述识别模块识别到符合要求的标签时，所述机械手将符合要求的标签所在的包裹放置装置上的包裹从输送装置上抓取出来，所述传感器用于判断包裹顶部到机械手的距离；所述控制中心用于控制所述机械手进行包裹抓取。本实用新型实现了包裹的自动化智能分拣。

Description

一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统

【技术领域】

本实用新型涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统。

【背景技术】

近年来，我国的电子商务发展迅速，越来越多的人习惯网上购物，快递行业的业务量也与日俱增。业务量大增也给快递行业带来许多新的挑战，其中，如何在业务量大增的情况下保证分拣环节的快速性和可靠性是一个十分重要的问题。目前，国内大多数小型第三方物流快递企业仍采用传统的分拣方法，传统的分拣方法主要是依靠大量的人力来实现对快件的分拣，现有的这种人工分拣分类方法效率低下，而且容易出错，满足不了日益发展的快递行业的要求。此外，由于快递包裹属于非标产品，外形尺寸大小不一，也给分拣带来困难。

也有许多物流公司采用现代化的自动分拣手段，例如将以条码和RFID为代表的自动识别技术应用在物流自动分拣中，大大提高了分拣效率。专利《基于条形码的快递包裹自动化分拣装置》(专利申请号：2012201107144)中描述了一种基于一维条码的自动化分拣装置，其主要实现方法是：在包裹上粘贴一维条码，通过条码扫描器和控制芯片达到自动分拣的目的。但一维条码有数据容量小、只能表示简母单的阿拉伯数字或字、扫描识读有很强的方向性等缺点，其使用受到了很大局限。专利《一种基于RFID的物品分拣系统》(专利申请号：2012200402788)中描述了一种基于RFID的自动分拣系统，其主要实现方法是：在包裹上粘贴RFID标签，通过RFID识别器、通讯模块、控制中心和分拣设备来达到自动分拣的目的。不可否认，RFID技术以其高效的读写特性非常适用于物流中，但每一个包裹上都需要粘贴RFID标签，其工序复杂，且成本较高。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统，无需在每个包裹上都粘贴RFID标签，实现包裹的自动化智能分拣，且操作工序较为简便，且能满足各种尺寸的快递包裹分拣需求。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统，所述系统包括输送装置、包裹放置装置、机器人装置以及控制中心，所述机器人装置位于各个分拣口，其中：

所述输送装置用于输送所述包裹放置装置至各分拣口；

所述包裹放置装置用于放置包裹，在所述包裹放置装置上设有用于记录包裹信息的标签；

所述机器人装置包括识别模块、机械手以及传感器，所述识别模块识别到符合要求的标签时，所述机械手将符合要求的标签所在的包裹放置装置上的包裹从输送装置上抓取出来，所述传感器用于判断包裹顶部到机械手的距离；

所述控制中心用于控制所述机械手进行包裹抓取，所述控制中心和机器人装置之间通过有线或无线的方式通信。

进一步地，所述包裹放置装置为托盘或盒子。

进一步地，所述包裹信息包括收件地址信息。

进一步地，所述机器人装置沿所述输送装置依次分散设置，设置数量根据包裹分拣规则确定。

进一步地，所述机器人装置根据快递包裹的收件地址区域设置，每一机器人装置具有标识码，所述标识码存储于控制中心并与所述机器人装置所对应的收件地址区域信息关联。

进一步地，所述符合要求的标签为：记录的包裹信息中收件地址区域与所述机器人装置的标识码关联的收件地址区域信息一致的标签。

进一步地，所述输送装置为皮带输送机、动力滚筒输送机或者其他可以输送包裹的装置。

进一步地，所述机器人装置还包括包裹形状识别装置，所述包裹形状识别装置用于识别包裹的形状。

进一步地，所述机械手为真空吸盘式气动机械手。

进一步地，所述标签为射频标签，所述识别模块为射频读卡器；或者所述标签为二维码标签，所述识别模块为光学拍照二维码识别模块或者红外二维码扫描模块。

实施本实用新型，具有以下有益效果：本实用新型通过设置包裹放置装置，例如托盘，在托盘上设置记录该托盘上包裹地址信息的标签，通过输送装置输送装载包裹的托盘至各个机器人分拣口时，当每一机器人识别到标签上的地址信息与该机器人所负责分拣的区域信息相同时，则通过机器人的机械手将包裹分拣出来，托盘可重复使用，相比在每一包裹上设置标签的方式，避免了反复从包裹上安装和取下标签的繁琐工序，且不需要投入太大量的标签，降低了成本。相比人工分拣的方式，大大提高了工作效率，也降低了出错率。此外，通过吸盘式气动机械手的操作，能满足各种尺寸的快递包裹分拣需求。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例提供的基于机器人的快递包裹智能分拣系统的结构框图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实施例提供了一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统，所述系统包括输送装置100、包裹放置装置200、机器人装置300以及控制中心400，所述机器人装置300位于各个分拣口，其中：所述输送装置100用于输送所述包裹放置装置200至各分拣口；所述包裹放置装置200用于放置包裹210，在所述包裹放置装置200上设有用于记录包裹信息的标签220；所述机器人装置300包括识别模块310、机械手320以及传感器330，当所述识别模块310识别到符合要求的标签220时，所述机械手320将符合要求的标签220所在的包裹放置装置200上的包裹210从输送装置100上抓取出来，所述传感器330为测距传感器，用于判断包裹210顶部到机械手320的距离，例如雷达测距传感器或者红外测距传感器；所述控制中心400用于控制所述机械手320进行包裹抓取，所述控制中心400和机器人装置300之间通过有线或无线的方式通信，控制中心400可以是计算机或者服务器。

所述包裹放置装置200可以采用托盘或盒子，其中托盘的方式为优选实施例，既方便放置包裹210，也不会遮挡包裹210造成机械手320抓取的不便，制作托盘所需材料较少，也降低了成本。

所述包裹信息可以是收件地址信息，也可以是具体的收件地址信息中的区域信息，以深圳市为例，下辖福田区、罗湖区、南山区、宝安区、龙岗区、盐田区、坪山新区、龙华新区、大鹏新区、光明新区等区域，具体的收件地址信息中的区域信息则为上述行政区划信息。快递包裹到达深圳集散中心后，按照以上区域进行分拣。

本实施例中的标签220为射频标签，相应地识别模块为射频识别模块，具体可采用射频读卡器；所述标签还可以是二维码标签，相应地，所述识别模块为光学拍照二维码识别模块或者红外二维码扫描模块。

标签220中的包裹信息，可以是在包裹210进入输送装置100运输之前，通过操作员扫描快递包裹210上的条形码或二维码后，将相应的收件地址信息通过RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)读写器录入包裹放置装置200的射频标签中，或者是通过光学拍照二维码识别模块或者红外二维码扫描模块扫描包裹放置装置200上的二维码标签后，在控制中心400将包裹210上的条形码或二维码中的收件地址信息与包裹放置装置200上的二维码标签进行关联。

相应地，所述机器人装置300沿所述输送装置100依次分散设置，设置数量根据包裹分拣规则确定。例如，所述机器人装置300根据快递包裹210的收件地址区域设置，每一机器人装置300具有标识码，所述标识码存储于控制中心400并与所述机器人装置300所对应的收件地址区域信息关联。以上文的深圳市为例，需设置10个机器人装置300，分别负责上述10个区域的包裹分拣。每个机器人装置300的标识码与该机器人装置300对应的区域信息关联，例如标志码01代表(关联)福田区，02代表罗湖区，03代表南山区……以此类推。

具体地，所述符合要求的标签220为：记录的包裹信息中收件地址区域与所述机器人装置300的标识码关联的收件地址区域信息一致的标签220。当装有快递包裹210的托盘运输至自身收件地址所对应的机器人装置300附近时，此时由于该机器人装置300上的识别模块310识别出托盘上的标签220中记录的地址信息与该机器人装置300的标识码关联的地址区域信息一致，则机械手320将该包裹210从输送装置100上抓取出来。当然，具体识别过程可以是：机器人装置300上的识别模块310识读出托盘上的标签220中的信息，并通过网络传输给控制中心400的计算机，计算机进行匹配，当该标签220中的信息与该机器人装置300的标志码关联的信息匹配时，计算机控制机械手320抓取包裹210。

本实施例中，所述输送装置100为皮带输送机，所述皮带输送机包括机架、输送皮带、皮带辊筒、涨紧装置和传动装置。当然，输送装置100还可以采用其他能实现包裹输送功能的机构，例如动力滚筒输送机等，本实用新型不做限定。

为了精确控制机械手320抓取包裹210时，机械手320下移的位移，本实施例中所述机器人装置300还包括包裹形状识别装置，用于识别包裹的形状。所述包裹形状识别装置可以是CCD相机、CMOS相机、雷达目标形状识别装置等。本实施例中未CCD相机330，所述CCD相机330用于来拍摄包裹形状的照片，便于定位机械手320抓取物体的位置。所述机械手320可以采用真空吸盘式气动机械手，吸盘式的机械手的优点在于对快递包裹外形尺寸无要求，能满足各种尺寸的快递包裹分拣需求。

本实用新型通过设置包裹放置装置，例如托盘，在托盘上设置记录该托盘上包裹地址信息的标签，通过输送装置输送装载包裹的托盘至各个机器人分拣口时，当每一机器人识别到标签上的地址信息与该机器人所负责分拣的区域信息相同时，则通过机器人的机械手将包裹分拣出来，包裹放置装置可重复使用，相比在每一包裹上设置标签的方式，避免了反复从包裹上安装和取下标签的繁琐工序，且不需要投入太大量的标签，降低了成本。相比人工分拣的方式，大大提高了工作效率，也降低了出错率。此外，通过吸盘式气动机械手的操作，能满足各种尺寸的快递包裹分拣需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述系统包括输送装置、包裹放置装置、机器人装置以及控制中心，所述机器人装置位于各个分拣口，其中：

所述输送装置用于输送所述包裹放置装置至各分拣口；

所述包裹放置装置用于放置包裹，在所述包裹放置装置上设有用于记录包裹信息的标签；

所述机器人装置包括识别模块、机械手以及传感器，所述识别模块识别到符合要求的标签时，所述机械手将符合要求的标签所在的包裹放置装置上的包裹从输送装置上抓取出来，所述传感器用于判断包裹顶部到机械手的距离；

所述控制中心用于控制所述机械手进行包裹抓取，所述控制中心和机器人装置之间通过有线或无线的方式通信。

2.如权利要求1所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述包裹放置装置为托盘或盒子。

3.如权利要求1所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述包裹信息包括收件地址信息。

4.如权利要求1所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述机器人装置沿所述输送装置依次分散设置，设置数量根据包裹分拣规则确定。

5.如权利要求4所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述机器人装置根据快递包裹的收件地址区域设置，每一机器人装置具有标识码，所述标识码存储于控制中心并与所述机器人装置所对应的收件地址区域信息关联。

6.如权利要求5所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述符合要求的标签为：记录的包裹信息中收件地址区域与所述机器人装置的标识码关联的收件地址区域信息一致的标签。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述输送装置为皮带输送机、动力滚筒输送机或者其他可以输送包裹的装置。

8.如权利要求1-6任一项所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述机器人装置还包括包裹形状识别装置，所述包裹形状识别装置用于识别包裹的形状。

9.如权利要求1-6任一项所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述机械手为真空吸盘式气动机械手。

10.如权利要求1-6任一项所述的基于机器人的快递包裹智能分拣系统，其特征在于，所述标签为射频标签，所述识别模块为射频读卡器；或者所述标签为二维码标签，所述识别模块为光学拍照二维码识别模块或者红外二维码扫描模块。