CN209736096U - 基于移载设备和流水线的自动化分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于移载设备和流水线的自动化分拣装置，包括流水线、设置于流水线上的N个分岔口、条码识别设备及控制器，N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应有M个工位，沿流水线传送方向后N‑M个分岔口对应有N‑M个移载设备，控制器获取条码识别信息并基于条码识别信息判断待分拣快件对应的分拣方向，控制N‑M个移载设备对满足对应分拣方向的快件进行分拣，其中，基于快件所需处理效率和移载设备最大处理效率确定M值，M、N为自然数，且1＜M＜N。本实用新型的自动化分拣装置能够动态配置自动化作业的起点，支持人工与自动装备混合分拣作业，减少用工量，提高分拣效率和准确性，提高了自动分拣装置的弹性处理能力。

Description

基于移载设备和流水线的自动化分拣装置

技术领域

本实用新型涉及传送控制技术领域。更具体地，涉及一种基于移载设备和流水线的自动化分拣装置。

背景技术

近年来，随着电商的快速发展，快递物流行业也发生了爆炸性地增长。分拣，作为物流行业的核心工种，是对即将处理的物品按其特定属性进行归组处理。例如，在快递业务中，去往全国各地的快件被送至快件处理中心，快件处理中西需要将发往同一目的地的包裹分为一组(如去往北京的分为一组，去往天津的分为一组等)。

如图1所示，传统的分拣方式为流水线配合人工分拣的方式，即快件处理中的全部快件在流水线上沿着同一方向移动，并在流水线旁沿该移动方向根据需求设置多个工位，每个工位对应一个分拣地区并配置至少一名工人(一般为一名)用于将特定地区(以北京、天津和雄安为例)的快件分拣出来。快件分拣过程为：首先将快件放置在流水线的上游；然后快件沿着流水线的移动方向依次经过各个工位；最后分拣工位的人员查看待分拣物品，如果应在本工位检出，则将该物品取下流水线，如果不应在本工位取出，则不做处理，待分拣物品继续在流水线上传输。

这种传统的分拣方式具有很高的快件分拣效率，但是随着分拣地区的增多和流水线的增长，需要配置越来越多的工位和工人，人工成本较高；当工位的工人有事需要离开时，需要有备补工人临时代替该工位工人，否则将需要暂停该流水线的快件分拣工作，即自动化程度低；工人分拣还容易发成由于人工操作失误而带来的误分拣等问题，即分拣准确率不能得到有效保障。

在此基础上，提出了一种自动化分拣装置，如图2所示。在传统分拣方式的基础上，将每个工位的分拣工人由设置在分岔口的移载设备代替，每个移载设备能够控制对应位置的快件通过该分岔口或者转向移出该分岔口，每个快件被条码扫描装置扫描，多个移载设备由控制器进行控制实现自动化分拣。快件分拣过程为：将带分拣物品放置的到流水线的上游；流水线沿某一方向移动，流水线上的物品被条码识别设备扫描，条码识别设备将识别出的物品的条码信息传入控制器，控制器通过计算处理分析出对应物品应移出流水线的分岔口位置；控制器发送控制指令至流水线中每个移载设备，移载设备将需要在对应分岔口移出的物品移出该流水线。

这种完全基于移载设备的自动化分拣装置在进行分拣作业时，整个分拣的作业效率受到移载设备效率限制。例如，当移载设备最高效率为2000件/小时，整个分拣线的效率被限制在2000件小时。鉴于目前移载设备效率较低，这种自动化分拣装置无法在作业效率要求较高的环节上使用。同时，因为待处理物品不同时段，前往不同区域的待处理物品数量波动很大，例如特定流水线上经常晚上21点到22点之间需要处理1000个待处理物品，22点到23点之间需要处理4000个待处理物品，所以即使日常作业效率要求不高的流水线也无法使用移载设备。

因此，需要提供一种能够提高作业效率的基于移载设备和流水线的自动化分拣装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高作业效率的基于移载设备和流水线的自动化分拣装置，可以动态配置自动化作业的起点，支持人工与自动装备混合分拣作业，减少用工量，提高分拣效率和准确性，提高了自动分拣装置的弹性处理能力。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种基于移载设备和流水线的自动化分拣装置，该自动化分拣装置包括：

流水线，用于传送待分拣快件；

沿流水线传送方向设置于流水线上的N个分岔口，其中N个分岔口中每个分岔口对应一个分拣方向；

与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位；

至少与N个分岔口中沿流水线传送方向后N-M个分岔口对应的N-M个移载设备；

条码识别设备，用于对待分拣快件的条码进行识别生成条码识别信息；及

控制器，用于获取条码识别信息并基于条码识别信息判断待分拣快件对应的分拣方向，控制N-M个移载设备对满足对应分拣方向的快件进行分拣；

其中，基于快件所需处理效率和移载设备最大处理效率确定M值，M、N为自然数，且1＜M＜N。

通过设置M个工位及N-M个移载设备，能够最大限度提高自动化分拣装置的快件处理效率，根据实际快件分拣情况进行自动化流水线的调整，实现了资源的合理配置和优化。

优选地，自动化分拣装置还包括：

与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个移载设备。

将所有分岔口都设置有移载设备，而仅通过移载设备的工作状态选择就能实现对其的禁用和激活，提高了自动化分拣装置配置的灵活性。

进一步优选地，移载设备具有第一工作状态和第二工作状态，其中

第一工作状态时，移载设备不动作；及

第二工作状态时，移载设备基于条码识别信息对满足对应分拣方向的快件进行分拣。

第一工作状态即为“禁用”状态，第二工作状态即为“激活”状态，通过设置禁用和激活状态，使得进行流水线调整时无需对硬件设备进行变动，只需改变移载设备的工作状态即可，增强了自动化分拣装置处理不同任务时配置的灵活性，降低了设备改动的成本。

优选地，移载设备对快件进行分拣时执行转向或通过操作。

优选地，移载设备设置为人工选择第一工作状态或第二工作状态。

人工对移载装置进行禁用或激活，能够方便快捷直观地确定出待禁用的移载设备，降低了操作的复杂度。

优选地，条码识别设备设置于N个分岔口沿流水线传送方向前的位置。

优选地，条码识别设备设置于N-M个移载设备沿流水线传送方向前且M个工位沿流水线传送方向后的位置。

优选地，条码识别设备为手持条码识别设备。

手持条码识别设备能够方便快捷地对快件的条码进行识别，同时能够更方便地进行自动化流水线的调整，实现资源的合理配置和优化

优选地，自动化分拣装置还包括判断单元，用于判断沿流水线传送方向前M个分岔口快件所需处理效率是否大于移载设备最大处理效率，若是，则设置与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位。

当沿流水线传送方向前M个分岔口快件所需处理效率是否大于移载设备最大处理效率时，该移载设备的处理效率不能满足流水线的需求而影响自动分拣装置的处理效率，通过将该M个分岔口的移载设备替换为M个工位，实现人工与自动装备的混合作业，同时最大限度地保留了能够满足流水线需求的移载设备，实现了作业效率与作业自动化的最优化，在降低用工量的同时，实现了自动化作业效率的提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出传统人工分拣装置结构示意图。

图2示出基于移载设备的自动化分拣装置结构示意图。

图3示出自动分拣流水线快件分拣情况示意图。

图4示出基于移载设备和流水线的自动化分拣装置结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种基于移载设备和流水线的自动化分拣装置，该自动化分拣装置包括条码识别装置，控制器及流水线，流水线上设置有至少一个工位和至少一个移载设备，其中：流水线用于传送待分拣快件；沿流水线传送方向设置于流水线上的N个分岔口，其中N个分岔口中每个分岔口对应一个分拣方向；与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位；至少与N个分岔口中沿流水线传送方向后N-M个分岔口对应的N-M个移载设备；条码识别设备，用于对待分拣快件的条码进行识别生成条码识别信息；及控制器，用于获取条码识别信息并基于条码识别信息判断待分拣快件对应的分拣方向，控制N-M个移载设备对满足对应分拣方向的快件进行分拣；

在上述自动化分拣装置中，基于快件所需处理效率和移载设备最大处理效率确定M值，M、N为自然数，且1＜M＜N。

本实用新型中，通过设置M个工位及N-M个移载设备，能够最大限度提高自动化分拣装置的快件处理效率，根据实际快件分拣情况进行自动化流水线的调整，实现了资源的合理配置和优化。

其原理如下：

分拣流水线上，每经过一个分拣工位，分拣线上的物品就会减少。这样在分拣流水线上，前后环节的分拣线效率要求是不一致的，越向前分拣效率要求越高。例如上面图1中，在一条流水线上处理发往北京、天津、雄安的待处理物品：

1.经过北京分拣工位后，前往北京的待处理物品被从流水线上移出，流水线上剩下前往天津、雄安的待处理物品

2.经过天津分拣工位后，前往天津的待处理物品被从流水线上移出，流水线上剩下前往雄安的待处理物品。

下面结合具体示例进行说明：

图3所中是一个自动分拣装置的流水线，传送方向为从左到右。流水线上设置了3个分拣方向，分别为A、B、C。使用时，工人把发向A、B、C及其他方向的快件从图左侧放到流水线上。

假定，总共放1000个快件，去往各方向的件数如下表：

方向	件数
		去往A方向	400
去往B方向	300
		去往C方向	200
去往其他方向	100

那么，经过位置1、2、3、4的件数分别为：

位置	经过的快件数
		位置1	1000
位置2	600
		位置3	300
位置4	100

例如位置2处，去往A方向的400件已经被从A口取出，剩下的是去往B、C和其他的快件：1000-400＝600。

从上表可以看出，分拣流水线上的待分拣快件经过一个个分拣出口后，会逐步减少。同时，移载型分拣设备的动作频率是有限的，比如每两4秒一个动作周期，那么一个小时最多动作900次，也就是一个分拣设备最多一小时分拣900件。

假定上面图中的流水线上每个分拣方向都装了上述移载型设备，那么当流入件量是1000件时，整条流水线无法工作，因为第一个分拣方向的件量是1000，而设备处理能力只有900。如果第一个分拣口设备关闭，由人工操作。后面流水线上只剩下600件，这样移载设备的作业效率能够满足要求。

在一个实施例中，如图4所示，该自动化分拣装置还包括：

与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个移载设备。

将所有分岔口都设置有移载设备，而仅通过移载设备的工作状态选择就能实现对其的禁用和激活，提高了自动化分拣装置配置的灵活性。

在上述实施例中，移载设备具有第一工作状态和第二工作状态，其中

第一工作状态时，移载设备不动作；及

第二工作状态时，移载设备基于条码识别信息对满足对应分拣方向的快件进行分拣。

应理解的是，上述第一工作状态即为“禁用”状态，第二工作状态即为“激活”状态，通过设置禁用和激活状态，使得进行流水线调整时无需对硬件设备进行变动，只需改变移载设备的工作状态即可，增强了自动化分拣装置处理不同任务时配置的灵活性，降低了设备改动的成本。

本实用新型中移载设备对快件进行分拣时执行转向或通过操作。

在另一个实施例中，移载设备设置为人工选择第一工作状态或第二工作状态。

人工对移载装置进行禁用或激活，能够方便快捷直观地确定出待禁用的移载设备，降低了操作的复杂度。

应说明的是，条码识别设备设置于N个分岔口沿流水线传送方向前的位置。或条码识别设备设置于N-M个移载设备沿流水线传送方向前且M个工位沿流水线传送方向后的位置。

应理解的是，条码识别设备可以为手持条码识别设备。

手持条码识别设备能够方便快捷地对快件的条码进行识别，同时能够更方便地进行自动化流水线的调整，实现资源的合理配置和优化

在又一个实施例中，该自动化分拣装置还包括判断单元，用于判断沿流水线传送方向前M个分岔口快件所需处理效率是否大于移载设备最大处理效率，若是，则设置与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位。

当沿流水线传送方向前M个分岔口快件所需处理效率是否大于移载设备最大处理效率时，该移载设备的处理效率不能满足流水线的需求而影响自动分拣装置的处理效率，通过将该M个分岔口的移载设备替换为M个工位，实现人工与自动装备的混合作业，同时最大限度地保留了能够满足流水线需求的移载设备，实现了作业效率与作业自动化的最优化，在降低用工量的同时，实现了自动化作业效率的提高。

在该实施例中，所有移载设备加入禁用和激活两种状态，在禁用状态下，移载设备对所有物品执行通过动作，在激活状态下，移载装置根据控制器下发的指令执行转向或通过动作。

下面结合一个示例进行说明

该自动分拣装置使用前，根据当前快件量，逐个设定移载设备状态。例如当移载装置峰值处理效率为2000件/小时，在上图4的配置中：

情况1：若前往北京、天津、雄安待处理物品所需处理效率为2000件/小时，小于移载装置效率峰值，则将北京、天津、雄安三个移载装置都置为激活状态；

情况2：若前往北京、天津、雄安待处理物品所需处理效率为4000件/小时，其中去往北京的待处理物品为2000件，去往天津、雄安的待处理物品2000件，则将北京移载装置设为禁用状态，前往天津、雄安移载装置设为激活状态；

情况3：若前往北京、天津、雄安待处理物品所需处理效率为4000件/小时，其中去往北京和天津的待处理物品为3000件，去往雄安的待处理物品1000件，则将北京、天津移载装置设为禁用状态，前往雄安移载装置设为激活状态。

对应于上述实施例中的自动分拣装置，一种自动分拣方法包括：

1.待处理物品进入流水线，在经过禁用的移载装置时，由人工进行分拣；

2.待处理物品通过被禁用的移载装置，进入第一个被激活的移载装置前，进行条码扫描，扫描结果传输至控制器，控制器控制被后续被激活的移载装置将待处理物品移出或通过。

本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种基于移载设备和流水线的自动化分拣装置，其特征在于，包括：

流水线，用于传送待分拣快件；

沿流水线传送方向设置于流水线上的N个分岔口，其中N个分岔口中每个分岔口对应一个分拣方向；

与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位；

至少与N个分岔口中沿流水线传送方向后N-M个分岔口对应的N-M个移载设备；

条码识别设备，用于对待分拣快件的条码进行识别生成条码识别信息；及

控制器，用于获取条码识别信息并基于条码识别信息判断待分拣快件对应的分拣方向，控制N-M个移载设备对满足对应分拣方向的快件进行分拣；

其中，基于快件所需处理效率和移载设备最大处理效率确定M值，M、N为自然数，且1＜M＜N。

2.根据权利要求1所述的自动化分拣装置，其特征在于，自动化分拣装置还包括：

与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个移载设备。

3.根据权利要求1或2所述的自动化分拣装置，其特征在于，移载设备具有第一工作状态和第二工作状态，其中

第一工作状态时，移载设备不动作；及

第二工作状态时，移载设备基于条码识别信息对满足对应分拣方向的快件进行分拣。

4.根据权利要求3所述的自动化分拣装置，其特征在于，移载设备对快件进行分拣时执行转向或通过操作。

5.根据权利要求3所述的自动化分拣装置，其特征在于，移载设备设置为人工选择第一工作状态或第二工作状态。

6.根据权利要求1所述的自动化分拣装置，其特征在于，条码识别设备设置于N个分岔口沿流水线传送方向前的位置。

7.根据权利要求1所述的自动化分拣装置，其特征在于，条码识别设备设置于N-M个移载设备沿流水线传送方向前且M个工位沿流水线传送方向后的位置。

8.根据权利要求1所述的自动化分拣装置，其特征在于，条码识别设备为手持条码识别设备。

9.根据权利要求1所述的自动化分拣装置，其特征在于，自动化分拣装置还包括判断单元，用于判断沿流水线传送方向前M个分岔口快件所需处理效率是否大于移载设备最大处理效率，若是，则设置与N个分岔口中沿流水线传送方向前M个分岔口对应的M个工位。