RU2472594C1 - Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container - Google Patents

Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container Download PDF

Info

Publication number
RU2472594C1
RU2472594C1 RU2011140223/12A RU2011140223A RU2472594C1 RU 2472594 C1 RU2472594 C1 RU 2472594C1 RU 2011140223/12 A RU2011140223/12 A RU 2011140223/12A RU 2011140223 A RU2011140223 A RU 2011140223A RU 2472594 C1 RU2472594 C1 RU 2472594C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
goods
address
container
cargo
conveyor
Prior art date
Application number
RU2011140223/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Вадимович Барсук
Original Assignee
Игорь Вадимович Барсук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Вадимович Барсук filed Critical Игорь Вадимович Барсук
Priority to RU2011140223/12A priority Critical patent/RU2472594C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472594C1 publication Critical patent/RU2472594C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: invention relates to processing of piece goods shaped to, approximately, parallelepiped of equal height, for example, parcels, and may be used in automatic sorting systems for reloading from sorter collector into containers. Sorter comprises conveyor, address stockers, reference stockers, means to reload goods from conveyor into address and reference stockers, and means to transfer goods from address stockers into containers. Overall dimensions, weight and address data of the next parcel are defined. Said dimensions and weight are analysed to construct computer model for laying piece goods into container, reloading said goods from container into address stocker and therefrom into container to be loaded. In case said analysis indicates fully filled container in construction of computer model that rules out placing parcel in container, means reloading parcel from conveyor into address stocker is not switched on.EFFECT: higher efficiency resulted from ruled out manual handling.2 cl, 11 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области складского хозяйства, почтовой связи и может быть использовано в установках для сортировки штучных грузов, по форме близких к параллелепипеду, примерно одинаковой высоты, например посылок, в которых грузы из накопителей автоматически перегружаются в контейнеры, паллеты или тележки.The invention relates to the field of warehousing, postal services and can be used in installations for sorting piece goods, in a shape close to a parallelepiped, of approximately the same height, for example parcels in which goods from drives are automatically loaded into containers, pallets or trolleys.

Известны следующие способы контроля количества штучных грузов в накопителях сортировочных установок:The following methods are known for controlling the amount of piece goods in storage units of sorting plants:

1) с помощью датчиков поступления грузов и заполнения накопителя, установленных на входе в накопитель и ограничивающих заполнение накопителя по объему поступивших в него грузов (Ланда В.И., Буланов Э.А., Израилит Л.А. Установки для сортировки почты. - М.: Связь, 1977. - 176 с.; Гиль Г.К., Горохов В.В., Мацнев В.Н. и др. Почтовая связь: Справочник. - М.: Связь, 1978. - 440 с.; Барсук И.В., Гиль Г.К., Воскресенский А.Л. и др. Организация автоматизированной обработки почтовых отправлений в крупных узлах связи. - М.: Радио и связь, 1985. - 208 с.);1) using the sensors of cargo arrival and filling the drive installed at the entrance to the drive and restricting the filling of the drive by the volume of goods received into it (Landa V.I., Bulanov E.A., Izrailit L.A. Settings for sorting mail. - M .: Communication, 1977. - 176 p .; Gil G.K., Gorokhov V.V., Matsnev V.N. et al. Postal communication: Handbook. - M .: Communication, 1978. - 440 p .; Barsuk I.V., Gil G.K., Voskresensky A.L. et al. Organization of automated processing of mail in large communication centers. - M .: Radio and communications, 1985. - 208 p.);

2) программный способ, при котором предметы после считывания адреса на входе сортировочной установки направляются в свой накопитель до тех пор, пока число направленных в накопитель предметов не превысит значения заданной константы (Барсук И.В., Гиль Г.К., Демин A.M. и др. Автоматизация обработки письменной корреспонденции. - М.: Радио и связь, 1987. - 360 с.);2) a software method in which objects after reading the address at the input of the sorting plant are sent to their drive until the number of items sent to the drive exceeds the value of the given constant (Barsuk I.V., Gil G.K., Demin AM and other automation of the processing of written correspondence. - M.: Radio and communications, 1987. - 360 p.);

3) с помощью устройства взвешивания грузов, расположенного на входе сортировочной установки, ограничивающего посредством устройства управления поступление грузов в адресный накопитель предельным значением массы накапливаемых в нем грузов (SU 1769983, 1992).3) with the help of a cargo weighing device located at the inlet of the sorting plant, restricting, by means of a control device, the flow of goods to the address storage unit by the limit value of the mass of goods stored in it (SU 1769983, 1992).

Наиболее близким по функциональному признаку (прототипом предлагаемого изобретения) является способ укладки штучных грузов в контейнер (Патент RU 2377174, 2009), согласно которому при автоматической или ручной укладке грузов в контейнеры грузы предварительно размещают в загрузочном устройстве, емкость которого по числу грузов выбирается равной или несколько превышающей емкость контейнера. При поступлении груза в загрузочное устройство фиксируют последовательность поступления грузов в загрузочное устройство, измеряют длину, ширину, высоту и массу груза. Информация о месте расположения каждого груза с его параметрами в загрузочном устройстве сохраняется в системе управления устройства укладки. В системе управления устройства укладки также зафиксирована информация о габаритных размерах и грузоподъемности контейнера. По окончании процесса накапливания (заполнения загрузочного устройства или прекращения подачи в него грузов) системой управления устройства укладки на основе введенной информации о параметрах грузов и хранящейся информации о параметрах контейнера строится компьютерная модель размещения накопленных грузов в контейнере, после чего в рассчитанной последовательности грузы автоматически извлекаются из загрузочного устройства и в соответствии с компьютерной моделью размещения укладываются в контейнер.The closest functional feature (the prototype of the present invention) is a method of stacking piece goods in a container (Patent RU 2377174, 2009), according to which, when automatically or manually stacking goods in containers, goods are preliminarily placed in a loading device, the capacity of which is equal to or slightly exceeding the capacity of the container. When the goods arrive at the loading device, the sequence of the goods entering the loading device is recorded, the length, width, height and weight of the cargo are measured. Information about the location of each cargo with its parameters in the loading device is stored in the control system of the stacking device. In the control system of the stacking device, information is also recorded about the overall dimensions and carrying capacity of the container. At the end of the accumulation process (filling the loading device or stopping the supply of goods to it), the stacking device control system uses the entered information about the cargo parameters and the stored information about the container parameters to build a computer model for the storage of accumulated goods in the container, after which the goods are automatically extracted from the calculated sequence boot device and in accordance with the computer model of placement are placed in a container.

Недостаток прототипа заключается в том, что в процессе сортировки грузов по адресным накопителям сортировочной установки компьютерная модель размещения грузов в контейнере не участвует в определении фактора заполнения адресного накопителя. В результате при использовании этого способа для перегрузки штучных грузов из адресных накопителей сортировочной установки в контейнеры в процессе сортировки грузов по адресным накопителям не учитываются ограничения на вместимость и грузоподъемность контейнера, поэтому в адресном накопителе сортировочной установки, а также в загрузочном устройстве устройства укладки штучных грузов в контейнеры после заполнения контейнера могут оказаться грузы, которые не поместились в контейнере из-за ограничений по вместимости и/или грузоподъемности контейнера. После завершения заполнения контейнера не поместившиеся в контейнере грузы потребуется выгружать из адресного накопителя сортировочной установки и/или загрузочного устройства укладки грузов в контейнеры вручную, чтобы затем снова подать на сортировку или укладку в другой контейнер, что может вызвать непроизводительные простои устройства укладки штучных грузов в контейнер, снизить производительность сортировочной установки, увеличить трудоемкость обработки рассортированных грузов. Кроме того, например, при установлении некоторого предельного числа грузов в адресном накопителе сортировочной установки применение указанного способа может приводить к недогрузке контейнера.The disadvantage of the prototype is that in the process of sorting goods by address storage drives of the sorting plant, the computer model for placing goods in the container does not participate in determining the filling factor of the address drive. As a result, when using this method for transferring piece goods from address storage devices of the sorting installation into containers during the process of sorting goods by address storage devices, the restrictions on the capacity and load capacity of the container are not taken into account, therefore, in the address storage device of the sorting installation, as well as in the loading device of the device for stacking piece goods in containers after filling the container may be cargo that did not fit in the container due to restrictions on capacity and / or load capacity spacs of the container. After filling the container, the goods that do not fit in the container will need to be unloaded from the address storage device of the sorting unit and / or loading device for packing goods into containers manually, and then again for sorting or packing in another container, which may cause unproductive downtime of the device for packing piece goods in the container , reduce the performance of the sorting plant, increase the complexity of processing sorted cargo. In addition, for example, when setting a certain limit number of goods in the address storage of the sorting plant, the application of this method can lead to underloading of the container.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение производительности автоматического устройства укладки штучных грузов в контейнеры и сортировочной установки за счет ликвидации потерь от ручных манипуляций с грузами, не поместившимися в контейнер и оставшимися в накопителе сортировочной установки и/или загрузочном устройстве устройства укладки, а также максимизация использования полезного объема контейнера при соблюдении ограничений на его вместимость и грузоподъемность.The problem to which the invention is directed is to increase the productivity of an automatic device for packing piece goods in containers and a sorting installation by eliminating losses from manual manipulations with goods that did not fit into the container and remained in the storage of the sorting installation and / or loading device of the stacking device, and also maximizing the use of the usable volume of the container, subject to restrictions on its capacity and carrying capacity.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что для каждого адресного накопителя сортировочной установки момент заполнения контейнера с помощью компьютерной модели определяется при каждом поступлении очередного груза в сортировочную установку.The solution to this problem is achieved due to the fact that for each address storage device of the sorting plant, the moment of filling the container with the help of a computer model is determined each time the next load arrives at the sorting plant.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается способ управления сортировочной установкой с укладкой штучных грузов, по форме близких к параллелепипеду, имеющих одинаковую высоту, в контейнеры, включающей конвейер передвижения грузов, адресные накопители, справочные накопители, средства перегрузки грузов из конвейера передвижения грузов в адресные и справочные накопители и средства перегрузки грузов из адресных накопителей в контейнеры, содержащий последовательность этапов: определение габаритных размеров, массы и адресных реквизитов очередного штучного груза, поступившего в сортировочную установку для направления по конвейеру передвижения грузов к средству перегрузки грузов из конвейера в адресный накопитель, анализ определенных выше габаритных размеров и массы очередного штучного груза с построением компьютерной модели укладки штучных грузов в контейнер, перегрузка указанного штучного груза с конвейера передвижения грузов в адресный накопитель при соответствии адресных реквизитов груза и адресного накопителя и перегрузка грузов из адресного накопителя в загружаемый контейнер. Кроме того (далее следуют отличительные признаки изобретения), если на этапе анализа габаритных размеров и массы очередного штучного груза, имеющего заданные адресные реквизиты, обнаруживают, что указанный штучный груз не может быть размещен в загружаемом контейнере по причине завершения заполнения контейнера при построении компьютерной модели, то на этапе перегрузки штучного груза с конвейера передвижения грузов в адресный накопитель средство перегрузки грузов из конвейера передвижения грузов в адресный накопитель не включают.The essence of the invention lies in the fact that a method for controlling a sorting installation with the laying of piece goods, similar in shape to a parallelepiped, having the same height, in containers, including a conveyor for the movement of goods, address storage devices, reference drives, means of transshipment of goods from the conveyor for moving goods to address and reference drives and means of transshipment of goods from address drives into containers, containing a sequence of steps: determination of overall dimensions, mass and address x details of the next piece cargo delivered to the sorting unit to direct the conveyance of goods to the means of transshipment of goods from the conveyor to the address storage device, analysis of the overall dimensions and mass of the next piece cargo determined above, with the creation of a computer model for packing piece goods in a container, reloading the specified piece cargo from the conveyor of the movement of goods to the address storage device in accordance with the address details of the cargo and the address storage device and transshipment of goods from the address to opitelya in the charging container. In addition (the distinguishing features of the invention follow), if at the stage of analyzing the overall dimensions and mass of the next piece cargo having the given address details, it is found that the piece piece cannot be placed in a loadable container due to completion of filling the container when building a computer model, then at the stage of transshipment of piece goods from the conveyor of movement of goods to the address accumulator, means for reloading goods from the conveyor of movement of goods to the address accumulator are not included.

Кроме того, в предлагаемом способе управления сортировочной установкой с укладкой штучных грузов в контейнеры построение компьютерной модели укладки штучных грузов в контейнер производят каждый раз с поступлением в сортировочную установку очередного адресованного в накопитель штучного груза с учетом уже находящихся в этом накопителе грузов, начиная с первого поступившего в данный накопитель груза.In addition, in the proposed method for controlling a sorting installation with packing piece goods in containers, a computer model for packing piece goods in a container is constructed each time the next piece goods addressed to the drive are taken into the sorting machine, taking into account the goods already in this drive, starting from the first to this cargo drive.

Предлагаемое изобретение реализуется в сортировочной установке с укладкой штучных грузов в контейнеры, устройство которой поясняется чертежами, гдеThe present invention is implemented in a sorting installation with the laying of piece goods in containers, the device of which is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображена блок-схема линии сортировки штучных грузов с автоматической укладкой грузов в контейнеры с системой управления,figure 1 shows a block diagram of a line for sorting piece goods with automatic stacking of goods in containers with a control system,

на фиг.2 представлена структурная схема расчетного блока,figure 2 presents the structural diagram of the calculation unit,

на фиг.3-11 представлен пример определения плана размещения грузов в контейнере при принятии решения о направлении поступившего в сортировочную установку груза в адресный накопитель.figure 3-11 shows an example of determining a plan for the placement of goods in a container when deciding on the direction received in the sorting installation of cargo in the address drive.

На указанных чертежах приняты следующие обозначения.In these drawings, the following notation.

На фиг.1 (двойными линиями на схеме показаны направления перемещения грузов, одинарными - сигналов управления):Figure 1 (double lines in the diagram show the direction of movement of goods, single - control signals):

1 - загрузочное устройство сортировочной установки,1 - boot device sorting installation

2 - конвейер передвижения грузов,2 - conveyor movement of goods,

3 - перегрузочные устройства (сбрасыватели) для перегрузки грузов в адресные накопители,3 - reloading devices (dumpers) for transshipment of goods into addressable drives,

4 - адресные накопители,4 - addressable drives,

5 - перегрузочные устройства (сбрасыватели) для перегрузки грузов в справочные накопители,5 - reloading devices (dumpers) for transshipment of goods in reference drives,

6 - справочные накопители,6 - reference drives,

7 - устройства автоматической укладки штучных грузов в контейнеры,7 - device for automatic packing of piece goods in containers,

8 - контейнеры,8 - containers

9 - система управления (СУ),9 - control system (SU),

10 - измерительный комплекс (ИК),10 - measuring complex (IR),

11 - опознающее устройство (ОУ),11 - identification device (OS),

12 - программный блок (ПБ),12 - program unit (PB),

13 - расчетный блок (РБ),13 - calculation unit (RB),

14 - блок управления (БУ).14 - control unit (CU).

На фиг.2:In figure 2:

10 - измерительный комплекс (ИК),10 - measuring complex (IR),

12 - программный блок (ПБ),12 - program unit (PB),

13 - расчетный блок (РБ),13 - calculation unit (RB),

14 - блок управления (БУ),14 - control unit (BU),

15-1, 15-2, …, 15-N - набор блоков расчета планов размещения грузов в контейнере для каждого адресного накопителя сортировочной установки (БРП-1, БРП-2 … БРП-N, где N - число адресных накопителей сортировочной установки),15-1, 15-2, ..., 15-N - a set of blocks for calculating plans for placing goods in a container for each address storage of the sorting plant (BRP-1, BRP-2 ... BRP-N, where N is the number of address storage drives of the sorting plant) ,

16 - запоминающее устройство (ЗУ),16 - storage device (memory),

17 - блок измерения площади груза (БИП),17 - unit for measuring the area of cargo (BIP),

18 - блок расчета коэффициента формы груза (БРФ),18 is a block calculating the coefficient of the form of cargo (BRF),

19 - блок ранжирования грузов (БР),19 - block ranking cargo (BR),

20 - блок моделирования укладки грузов в контейнер (БМ).20 is a block simulation of the packing of goods in a container (BM).

На фиг.3-11 (штриховыми линиями обозначены расчетные линии, ограничивающие незаполненные участки для размещения груза при очередной итерации): №1, №2, №3 - укладываемые грузы трех различных типоразмеров.Figure 3-11 (dashed lines indicate the calculated lines that limit the unfilled areas for cargo at the next iteration): No. 1, No. 2, No. 3 - stacked loads of three different sizes.

Сортировочная установка с автоматической укладкой штучных грузов в контейнеры (фиг.1), в которой реализуется предлагаемый способ управления, содержит загрузочное устройство 1, которым грузы загружаются в сортировочную установку, конвейер передвижения грузов 2, которым грузы транспортируются к накопителям, перегрузочные устройства (сбрасыватели) 3 и 5 для перегрузки грузов соответственно в адресные 4 или справочные 6 накопители установки, устройства автоматической укладки штучных грузов в контейнеры 7, посредством которых грузы перегружаются из накопителей 4 в контейнеры 8; управление сортировочной установкой осуществляется системой управления (СУ) 9, которая включает измерительный комплекс (ИК) 10, где измеряются габаритные размеры груза (длина lг, ширина mг, высота hг) и масса (gг), фиксируется последовательность номеров поступления грузов в сортировочную установку, опознающее устройство (ОУ) 11, где считываются и опознаются адресные реквизиты груза, программный блок (ПБ) 12, в котором информация о считанных и опознанных адресных реквизитах грузов (например, почтовых индексах места назначения посылок) группируется в соответствии с заданной программой сортировки по номерам/адресам накопителей сортировочной установки (адресных накопителей), расчетный блок (РБ) 13, в котором на основе текущей информации о габаритных размерах, массе и порядковом номере груза, поступающего в сортировочную установку, и заложенных констант габаритных размеров контейнера (длина L, ширина М, высота FT) и его грузоподъемности (G) рассчитываются планы размещения уже находящихся в адресном накопителе 4 грузов и поступающего в этот накопитель груза в контейнере с целью недопущения попадания в накопитель 4 грузов, которые не могут впоследствии быть уложены в контейнер, или превышения массы накопленных грузов грузоподъемности контейнера, блок управления (БУ) 14, в котором вырабатываются команды исполнительным механизмам на включение и выключение загрузочного устройства 1 и конвейера передвижения грузов 2 с пульта оператора, тактированную загрузку грузов из загрузочного устройства 1 в конвейер передвижения грузов 2, включение в соответствующий момент времени перегрузочных устройств (сбрасывателей) 3 и 5, автоматическую загрузку и накапливание грузов в накопителях 4 и 6, блокировку полностью заполненных или разгружаемых накопителей, автоматическую перегрузку грузов из адресных накопителей 4 в устройство автоматической укладки штучных грузов в контейнеры 7, аварийную сигнализацию и остановку движущихся элементов линии, в свою очередь, расчетный блок (РБ) 13 (фиг.2) состоит из набора блоков расчета планов размещения грузов в контейнере для каждого адресного накопителя сортировочной установки (БРП-1, БРП-2, …, БРП-N) 15-1, 15-2, …, 15-N, где N - число адресных накопителей сортировочной установки, причем входы БРП являются входами РБ, а выходы БРП - выходами РБ, кроме того, каждый БРП содержит (фиг.2) запоминающее устройство (ЗУ) 16, блок измерения площади груза (БИП) 17, блок расчета коэффициента формы груза (БРФ) 18, блок ранжирования грузов (БР) 19, блок моделирования укладки грузов в контейнер (БМ) 20.A sorting installation with automatic packing of piece goods in containers (Fig. 1), which implements the proposed control method, contains a loading device 1, by which goods are loaded into a sorting installation, a conveyor for moving goods 2, by which goods are transported to drives, reloading devices (dumpers) 3 and 5 for cargo transshipment, respectively, to address 4 or reference 6 storage units, devices for automatically stacking piece goods in containers 7, by means of which goods are overloaded tsya of drives 4 in the container 8; sorting plant is controlled by a control system (SU) 9, which includes a measuring complex (IR) 10, where the overall dimensions of the cargo are measured (length l g , width m g , height h g ) and mass (g g ), the sequence of numbers of goods received is fixed to the sorting unit, the identification device (OS) 11, where the address details of the cargo are read and recognized, the program unit (BOP) 12, in which information about the read and recognized address details of the goods (for example, postal codes of the destination of the parcels) is grouped in accordance with a predefined sorting program according to the numbers / addresses of sorting unit drives (address storage units), a calculation unit (RB) 13, in which, based on current information about the dimensions, weight and serial number of the cargo entering the sorting unit, and the constants overall dimensions of the container (length L, width M, height FT) and its carrying capacity (G), plans are calculated for the placement of 4 goods already in the address storage and the cargo entering this storage in the container for the purpose of If there are 4 loads that cannot subsequently be packed into the container, or if the accumulated cargo exceeds the mass of the container’s carrying capacity, the control unit (BU) 14, in which the executive mechanisms are issued to turn on and off the loading device 1 and the conveyor for moving goods 2 s the operator’s console, clocked loading of goods from the loading device 1 into the conveyor of the movement of goods 2, inclusion of reloading devices (dumpers) 3 and 5 at the appropriate time, automatic loading and accumulating cargoes in drives 4 and 6, locking completely filled or unloaded drives, automatically transferring goods from address storage 4 to the device for automatic packing of piece goods in containers 7, alarms and stopping of moving line elements, in turn, the calculation unit ( RB) 13 (figure 2) consists of a set of blocks for calculating plans for placing goods in a container for each address storage of the sorting plant (BRP-1, BRP-2, ..., BRP-N) 15-1, 15-2, ..., 15 -N, where N is the number of sorting plant, and the inputs of the PDU are the inputs of the RB, and the outputs of the PDU are the outputs of the RB, in addition, each PDU contains (Fig. 2) a storage device (memory) 16, a unit for measuring the area of the load (BIP) 17, a unit for calculating the coefficient of the shape of the load (BRF) 18, a block of cargo ranking (BR) 19, a block of modeling the packing of goods in a container (BM) 20.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Если адресные реквизиты поступившего в сортировочную установку груза ОУ 11 не опознаны, то с одного выхода ОУ 11 поступает сигнал в БУ 14 о направлении этого груза в справочный накопитель 6, если адресные реквизиты груза опознаны ОУ 11, то с его второго выхода поступает сигнал в ПБ 12 для определения номера/адреса накопителя 4, в который направляется груз, после чего сигнал из ПБ 12 с выхода, соответствующего номеру/адресу этого накопителя, поступает на вход РБ 13 (ЗУ 16 БРП) с тем же номером.If the address details of the cargo OU 11 received by the sorting plant are not recognized, then from one output of the OS 11 a signal is sent to the control unit 14 about the direction of this cargo to the reference drive 6, if the address details of the cargo are recognized by the OS 11, then the signal from the second output 12 to determine the number / address of the drive 4, to which the cargo is directed, after which the signal from the PB 12 from the output corresponding to the number / address of this drive is fed to the input RB 13 (memory 16 PDU) with the same number.

Одновременно из ИК 10 на этот же вход приходят измерительные сигналы о габаритных размерах, массе и порядковом номере этого груза (фиг.2).At the same time from IR 10 to the same input come measuring signals about the overall dimensions, weight and serial number of this cargo (figure 2).

Измерительные сигналы первого и второго выходов ЗУ 16 о длине груза lг и ширине груза mг передаются в БИП 17 и БРФ 18, об измеренной массе груза gг и порядковом номере поступления груза в установку - из третьего выхода на третий вход БР 19, в БИП 17 производится определение площади груза Sг=lг·mг, а в БРФ 18 - коэффициента формы груза Кфг=lг/mг, значения сформированных сигналов о параметрах Sг и Кфг поступают из БИП 17 и БРФ 18 соответственно на первый и второй входы БР 19, при этом информация о параметрах ранее поступивших в этот накопитель грузов в БР 19 сохраняется.The measuring signals of the first and second outputs of the storage device 16 about the load length l g and cargo width m g are transmitted to BIP 17 and BRF 18, about the measured mass of the cargo g g and the serial number of the load entering the installation - from the third exit to the third input of BR 19, BIP 17 determines the cargo area S g = l g · m g , and in BRF 18 - the shape coefficient of the cargo K fg = l g / m g , the values of the generated signals about the parameters S g and K fg come from BIP 17 and BRF 18, respectively to the first and second inputs of the BR 19, while the information about the parameters previously received in this drive loads in B P 19 is maintained.

В БР 19 грузам присваиваются порядковые номера 1, 2, … в последовательности убывания значений Sг, при этом если два груза имеют одинаковое значение Sг, то меньший номер присваивается грузу с большим значением Кфг, если грузы имеют одинаковые значения Sг и Кфг, то меньший номер присваивается грузу с большей массой, если грузы имеют одинаковые значения Sг, Кфг и массу, то для разрешения коллизии меньший номер присваивается грузу, раньше поступившему в накопитель. Сформированная таким образом последовательность подачи грузов на укладку обеспечивает при правильном расположении груза на плоскости максимальную плотность укладки и минимальную высоту центра тяжести груженого контейнера. Сформированная последовательность порядковых номеров грузов с размерами lг, mг и массой gг с выхода БР 19 поступает на вход БМ 20, в котором производится определение расположения груза на плоскости формирования слоя и проверка соблюдения ограничений на грузоподъемность контейнера и количество укладываемых слоев.In BR 19, loads are assigned serial numbers 1, 2, ... in a decreasing sequence of S g values, and if two loads have the same S g value, a smaller number is assigned to a cargo with a higher value of K fg , if the goods have the same values of S g and K fg , then a smaller number is assigned to the load with a larger mass, if the loads have the same values of S g , K fg and mass, then to resolve the collision, a smaller number is assigned to the load previously received in the drive. Formed in this way the sequence of supply of goods to the stacking ensures, with the correct location of the load on the plane, the maximum stacking density and the minimum height of the center of gravity of the loaded container. The generated sequence of serial numbers of cargo with dimensions l g , m g and mass g g from the output of the BR 19 is fed to the input of the BM 20, in which the location of the cargo on the plane of formation of the layer is made and compliance with restrictions on the carrying capacity of the container and the number of stacked layers are checked.

В БМ 20 хранится измерительная информация о внутренних размерах кузова контейнера: длине L>lг, ширине М>mг, высоте H, большей, чем высота укладываемых грузов hг, а также о допустимой суммарной массе грузов G, укладываемых в контейнер, на основе имеющейся измерительной информации и сигналов, поступивших из БР 19 в БМ 20, формируется оптимальный план размещения грузов в контейнере. Моделирование укладки грузов, представленных параллелепипедами одинаковой высоты hг с размерами в плане lг·mг и массой gг, осуществляется последовательно слоями, начиная с нижнего, заполнение каждого слоя в контейнере производится последовательно, начиная от одного из дальних, например правого, по отношению к боковым дверям углов контейнера в двух взаимно перпендикулярных направлениях, причем обязательным условием при моделировании укладки грузов внутри слоя является прилегание двух смежных сторон укладываемого груза или к внутренним стенкам кузова контейнера, или к стенке и стороне соседнего груза, или к сторонам соседних грузов со стороны угла, от которого начинается заполнение контейнера.BM 20 stores measurement information on the internal dimensions of the container body: length L> l g , width M> m g , height H greater than the height of the goods to be loaded h g , as well as on the permissible total mass of goods G placed in the container, On the basis of the available measurement information and signals received from the BR 19 in the BM 20, an optimal plan for the placement of goods in the container is formed. The modeling of the packing of goods, represented by parallelepipeds of the same height h g with dimensions in terms of l g · m g and mass g g , is carried out sequentially in layers, starting from the bottom, each layer in the container is filled sequentially, starting from one of the farthest, for example, the right relative to the side doors of the corners of the container in two mutually perpendicular directions, and a prerequisite for modeling the stacking of goods inside the layer is the fit of two adjacent sides of the stacked cargo or to the inside to the walls of the container body, or to the wall and side of the adjacent cargo, or to the sides of the neighboring cargo from the side of the angle from which the filling of the container begins.

Критерием определения положения груза на плоскости формирования слоя на каждом шаге укладки грузов служит минимум коэффициента формы пространства, остающегося свободным после размещения на плоскости данного груза Кфс, формула для расчета которого имеет видThe criterion for determining the position of the cargo on the plane of formation of the layer at each step of laying the goods is the minimum shape factor of the space that remains free after placing on the plane of the cargo K fs , the formula for calculating which has the form

Figure 00000001
Figure 00000001

где i=1, 2, …, n - номер прямоугольника в остающемся после размещения укладываемого груза свободном пространстве при разбиении последнего на прямоугольники линиями, проходящими от ребер груза, не соприкасающихся со стенками кузова или соседними грузами, параллельно сторонам контейнера; li - длина i-го прямоугольника; n - число прямоугольников в остающемся свободном пространстве контейнера; Sк=L·М - площадь поперечного сечения кузова контейнера; Sз - площадь плоскости формирования слоя, занятая уложенными грузами; Sн - площадь плоскости формирования слоя, неудобная для загрузки, равная площади прямоугольника, прилегающего к выступу размещаемого груза со стороны, противоположной направлению загрузки, причем прямоугольники, образующиеся при разбиении свободного пространства линиями, проходящими вдоль продольной стороны контейнера, могут отличаться от прямоугольников, образующихся при разбиении свободного пространства контейнера линиями, проходящими вдоль поперечной стороны контейнера, поэтому могут оказаться различными значения Кфс.where i = 1, 2, ..., n is the number of the rectangle in the free space remaining after placing the laid cargo when the latter is divided into rectangles by lines passing from the ribs of the cargo that are not in contact with the walls of the body or adjacent loads, parallel to the sides of the container; l i - the length of the i-th rectangle; n is the number of rectangles in the remaining free space of the container; S to = L · M is the cross-sectional area of the container body; S z - the area of the plane of formation of the layer occupied by the laid loads; S n - the area of the plane of formation of the layer, inconvenient for loading, equal to the area of the rectangle adjacent to the protrusion of the placed cargo from the side opposite to the direction of loading, and the rectangles formed when dividing the free space by lines along the longitudinal side of the container may differ from the rectangles formed when dividing the free space of the container with lines running along the transverse side of the container, therefore, K fs values may turn out to be different.

Вследствие этого для каждого возможного варианта размещения груза на плоскости формирования слоя в контейнере определяют два значения Кфс.As a result of this, for each possible variant of cargo placement on the plane of layer formation in the container, two values of K fs are determined.

Окончательно выбирается такой вариант размещения груза, при котором достигается минимум Кфс.Finally, such a variant of cargo placement is selected that ensures a minimum of K fs .

После первой итерации размещения грузов на плоскости формирования слоя внутри слоя могут остаться незаполненные участки, которые необходимо проверить по очереди, начиная от участка с большей площадью, по рассмотренному способу на возможность укладки в них грузов из ранжированной последовательности, хранящейся в БР 19, за исключением уже уложенных грузов. Таким образом, достигается максимальная или близкая к максимальной плотность укладки грузов на поверхности формирования каждого слоя. Когда определяется, что ни один из оставшихся ранжированных грузов не может быть размещен на оставшемся незаполненном участке, начинается заполнение следующего, более высокого слоя.After the first iteration of the placement of goods on the layer formation plane, inside the layer there may remain unfilled sections that need to be checked in turn, starting from the section with a larger area, according to the considered method, for the possibility of packing goods from the ranked sequence stored in BR 19, with the exception of stacked goods. Thus, a maximum or close to maximum density stacking of goods on the surface of the formation of each layer is achieved. When it is determined that none of the remaining ranked goods can be placed on the remaining empty section, the filling of the next higher layer begins.

Если в процессе моделирования укладки грузов в контейнер в БМ 20 число слоев превысит допустимое значение H/hг или суммарная масса укладываемых грузов превысит заданную грузоподъемность контейнера G, то в БМ 20 вырабатывается сигнал о направлении поступившего в сортировочную установку груза в справочный накопитель 6, в противном случае в БМ 20 вырабатывается сигнал о направлении груза в соответствующий адресный накопитель 4, сигнал с выхода БМ 20 (соответствующего выхода РБ 13) поступает на соответствующий вход БУ 14.If in the process of modeling the loading of goods into a container in BM 20, the number of layers exceeds the permissible value of H / h g or the total mass of the loaded goods exceeds the specified capacity of the container G, then in BM 20 a signal is generated about the direction of the cargo received in the sorting unit in the information storage device 6, Otherwise, in BM 20 a signal is generated about the direction of the cargo to the corresponding address storage 4, the signal from the output of BM 20 (corresponding to the output of RB 13) is supplied to the corresponding input of BU 14.

При поступлении на вход БУ 14 сигнала о направлении груза в адресный накопитель 4 в БУ 14 вырабатываются команды на включение в соответствующий момент времени исполнительных механизмов (электродвигателей, электромагнитов) перегрузочного устройства 3 и накопителя 4 с заданным номером/адресом для приема поступившего груза (фиг.1).When the signal about the direction of the cargo arrives at the input of the BU 14 to the address accumulator 4 in the BU 14, commands are generated to turn on the actuators (electric motors, electromagnets) of the reloading device 3 and the accumulator 4 with a given number / address for receiving the received cargo (Fig. one).

При поступлении на вход БУ 14 сигнала о направлении груза в справочный накопитель 6 в БУ 14 вырабатываются команды на включение исполнительных механизмов (электродвигателей, электромагнитов) перегрузочного устройства 5 и справочного накопителя 6, блокировку срабатывания исполнительного механизма перегрузочного устройства 3 накопителя 4, в который был адресован груз, включение исполнительных механизмов данного адресного накопителя 4 и устройства автоматической укладки штучных грузов в контейнеры 7 для осуществления перегрузки грузов из накопителя 4 в контейнер 8 (фиг.1).Upon receipt of a signal about the direction of the load to the input BU 14 in the information storage device 6 in the control unit 14, commands are issued to turn on the actuators (electric motors, electromagnets) of the reloading device 5 and the information storage device 6, and the actuation mechanism of the reloading device 3 of the storage device 4 to which the address cargo, the inclusion of actuators of this address drive 4 and the device for automatic stacking of piece goods in containers 7 for the implementation of cargo transshipment from akopiteli 4 in the container 8 (figure 1).

На фиг.3-11 в качестве примера изображены варианты размещения грузов в контейнере при принятии решения в БМ 20 о направлении поступившего в сортировочную установку груза в адресный или справочный накопитель. При этом принимается, что контейнер заполняется одним рядом грузов, и отсутствует ограничение на грузоподъемность контейнера.Figure 3-11 as an example depicts options for placing goods in a container when making a decision in BM 20 on the direction received in the sorting installation of cargo in the address or reference drive. It is assumed that the container is filled with one row of goods, and there is no restriction on the capacity of the container.

На сортировку поступают грузы трех типоразмеров в плане (l×m): №1 (19×19), №2 (23×19), №3 (31×23). Размеры контейнера в плане (L×М) составляют 80×50. Грузы в один из адресных накопителей сортировочной установки поступают в последовательности: 1 - №2, 2 - №1, 3 - №1, 4 - №3, 5 - №2, 6 - №3, 7 - №2.Sorted loads come in three sizes in terms of (l × m): No. 1 (19 × 19), No. 2 (23 × 19), No. 3 (31 × 23). The dimensions of the container in the plan (L × M) are 80 × 50. Cargoes are delivered to one of the address storage units of the sorting plant in the following sequence: 1 - No. 2, 2 - No. 1, 3 - No. 1, 4 - No. 3, 5 - No. 2, 6 - No. 3, 7 - No. 2.

Возможные варианты размещения на плоскости формирования слоя в контейнере первого поступающего в накопитель груза показаны на фиг.3 и 4.Possible placement options on the plane of layer formation in the container of the first cargo entering the drive are shown in FIGS. 3 and 4.

Для выбора положения, в которое должен быть уложен груз, рассчитываются значения коэффициентов Кфс To select the position in which the goods should be laid, the values of the coefficients K fs are calculated

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

и выбирается то положение груза, при котором значение Кфс имеет минимальное значение. Минимальное значение имеет коэффициент Кфс11=1,18, поэтому при укладке в контейнер груз должен занять положение, показанное на фиг.3.and the position of the load is selected at which the value of K fs has a minimum value. The coefficient K fs11 = 1.18 has a minimum value, therefore, when laying in a container, the cargo should occupy the position shown in Fig. 3.

Возможные варианты размещения в контейнере следующего поступающего в накопитель груза показаны на фиг.5 и 6. Значения коэффициентов Кфс для этих вариантов размещения груза в контейнере составляютPossible options for placing the next cargo entering the drive are shown in FIGS. 5 and 6. The values of the coefficients K fs for these options for placing cargo in the container are

Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000006
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000008
Figure 00000009

Минимальное значение имеет коэффициент Кфс11=1,33, поэтому в контейнере груз должен занять положение, показанное на фиг.5.The coefficient K fs11 = 1.33 has a minimum value, therefore, in the container, the cargo should occupy the position shown in Fig. 5.

Определение положения всех грузов, направляемых в данный накопитель, при укладке в контейнер и типа накопителя, в который следует направить очередной груз, показано в таблице.The determination of the position of all goods sent to this drive when laying in the container and the type of drive to which the next load should be sent is shown in the table.

Figure 00000010
Figure 00000010

На фиг.11 показано, что размещение в контейнере поступившего в сортировочную установку очередного (седьмого) груза с размерами в плане 23×19 в адрес данного накопителя не позволяет разместить уже находящийся в накопителе груз (третий) с размерами в плане 19×19, поэтому последний (седьмой) груз должен быть направлен в справочный накопитель, а данный адресный накопитель необходимо заблокировать на прием поступающих в него грузов и начать перегрузку находящихся в нем грузов 1-6 в контейнер.11 shows that the placement in the container of the next (seventh) cargo with a size of 23 × 19 in the sorting unit at the address of this drive does not allow placing the load (third) already in the drive with dimensions in the 19 × 19 plan, therefore the last (seventh) load must be sent to the reference drive, and this address drive must be blocked to receive incoming goods and start transshipment of goods 1-6 in the container into the container.

Очевидно, что функции программного блока (ПБ 12), расчетного блока (РБ 13) и блока управления (БУ 14) может выполнять компьютер, соединенный соответствующими линиями связи с датчиками и устройствами управления исполнительными механизмами.Obviously, the functions of the software unit (PB 12), calculation unit (RB 13) and control unit (BU 14) can be performed by a computer connected by appropriate communication lines to sensors and actuator control devices.

Таким образом, решена поставленная перед изобретением задача - увеличение производительности устройства укладки штучных грузов в контейнер и сортировочной установки за счет ликвидации потерь из-за необходимости применения ручного труда при извлечении из адресного накопителя сортировочной установки и/или устройства загрузки/устройства укладки штучных грузов в контейнер грузов, оставшихся в нем/них после заполнения контейнера, и максимизация использования полезного объема контейнера при соблюдении ограничений на его вместимость и грузоподъемность.Thus, the task of the invention has been solved - to increase the productivity of the device for packing piece cargo in a container and sorting plant by eliminating losses due to the need for manual labor when removing the sorting plant and / or loading device / device for packing piece cargo from a container from an address storage device the cargo remaining in it / them after filling the container, and maximizing the use of the usable volume of the container, subject to restrictions on its capacity and uzopodemnost.

Claims (2)

1. Способ управления сортировочной установкой с укладкой штучных грузов, по форме близких к параллелепипеду, имеющих одинаковую высоту, из накопителей в контейнеры, включающей конвейер передвижения грузов, адресные накопители, справочные накопители, средства перегрузки грузов из конвейера передвижения грузов в адресные и справочные накопители и средства перегрузки грузов из адресных накопителей в контейнеры, содержащий последовательность из определения габаритных размеров, массы и адресных реквизитов очередного штучного груза, поступившего в сортировочную установку для направления по конвейеру передвижения грузов к средству перегрузки грузов из конвейера в адресный накопитель, анализа определенных выше габаритных размеров и массы очередного штучного груза с построением компьютерной модели укладки штучных грузов в контейнер, перегрузки указанного штучного груза с конвейера передвижения грузов в адресный накопитель при соответствии адресных реквизитов груза и адресного накопителя, и перегрузки грузов из адресного накопителя в загружаемый контейнер, отличающийся тем, что если при анализе габаритных размеров и массы очередного штучного груза, имеющего заданные адресные реквизиты, обнаруживают, что указанный штучный груз не может быть размещен в загружаемом контейнере по причине завершения заполнения контейнера при построении компьютерной модели, то при подходе штучного груза по конвейеру передвижения грузов к адресному накопителю средство перегрузки грузов из конвейера передвижения грузов в адресный накопитель не включают.1. A method for controlling a sorting installation with stacking piece goods, similar in shape to a parallelepiped, having the same height, from drives to containers, including a conveyor for moving goods, address accumulators, reference drives, means of reloading goods from the conveyor for moving goods to address and reference drives and means of transshipment of cargo from address storage devices into containers, containing a sequence of determining the overall dimensions, mass and address details of the next piece cargo, post who drank into the sorting unit to direct the conveyance of goods to the means of reloading the goods from the conveyor to the address storage device, analyze the above-defined overall dimensions and mass of the next piece cargo, build a computer model for packing piece goods into the container, transfer the specified piece cargo from the conveyor to the address drive when the address details of the cargo and the address drive are consistent, and the goods are reloaded from the address drive into a loadable container, distinguishing The fact is that if, when analyzing the overall dimensions and mass of the next piece cargo having the specified address details, it is found that the specified piece cargo cannot be placed in the loadable container due to the completion of filling the container when building a computer model, then when the piece load approaches the conveyor the movement of goods to the address accumulator means of transshipment of goods from the conveyor of the movement of goods in the address accumulator are not included. 2. Способ управления сортировочной установкой с укладкой штучных грузов в контейнеры по п.1, отличающийся тем, что построение компьютерной модели укладки штучных грузов в контейнер производят каждый раз с поступлением в сортировочную установку очередного адресованного в указанный адресный накопитель штучного груза с учетом уже находящихся в этом накопителе грузов, начиная с первого поступившего в указанный накопитель груза. 2. A method for controlling a sorting installation with packing piece goods in containers according to claim 1, characterized in that the construction of a computer model for packing piece goods in a container is performed each time the next piece cargo addressed to the specified address storage is received in the sorting plant, taking into account this storage of goods, starting with the first received in the specified storage of goods.
RU2011140223/12A 2011-10-04 2011-10-04 Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container RU2472594C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140223/12A RU2472594C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140223/12A RU2472594C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472594C1 true RU2472594C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140223/12A RU2472594C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472594C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114682515A (en) * 2022-02-25 2022-07-01 无锡市泰瑞电子设备制造有限公司 Automatic sorting and distributing system and method for production line
RU2783555C1 (en) * 2021-11-16 2022-11-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дс-Роботикс" Modular robotic complex for palletizing unit loads

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2377174C1 (en) * 2008-03-26 2009-12-27 Игорь Вадимович Барсук Method of placing breakbulk cargo in container
RU2381166C2 (en) * 2008-03-26 2010-02-10 Игорь Вадимович Барсук System to load breakbulk cargo into container
DE102009060515A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Method and device for sorting articles of different format classes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2377174C1 (en) * 2008-03-26 2009-12-27 Игорь Вадимович Барсук Method of placing breakbulk cargo in container
RU2381166C2 (en) * 2008-03-26 2010-02-10 Игорь Вадимович Барсук System to load breakbulk cargo into container
DE102009060515A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Method and device for sorting articles of different format classes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783555C1 (en) * 2021-11-16 2022-11-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дс-Роботикс" Modular robotic complex for palletizing unit loads
CN114682515A (en) * 2022-02-25 2022-07-01 无锡市泰瑞电子设备制造有限公司 Automatic sorting and distributing system and method for production line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102616626B1 (en) Robotic system for palletizing packages using real-time placement simulation
CN111823226B (en) Robot system with coordination mechanism and operation method thereof
CN110245890B (en) Goods sorting method and goods sorting system
KR102400028B1 (en) Robotic system for processing packages arriving out of sequence
JP6328803B2 (en) Parcel sorter system and method
US9663309B2 (en) Automated palletization method, system and software
Wu et al. An integrated programming model for storage management and vehicle scheduling at container terminals
CN111573292B (en) Stacking method and device, electronic equipment and computer readable storage medium
CN110599000B (en) Automatic dock turning evaluation method, box position distribution method and related devices
CN109155013A (en) Autonomous rearrangement of pallets of items in a warehouse
JP2019531887A (en) Article automatic transfer system and method
CN113269494B (en) Inventory scheduling method, equipment and system
CN108945921A (en) Cargo automatic allocates system and its operation method
US20180057284A1 (en) Computer Optimized Mixed Parcel Loading Equipment
CN215324906U (en) Conveying line structure and automatic cargo sorting system thereof
CN111605938B (en) Robotic system for palletizing packages using real-time placement simulation
RU2472594C1 (en) Method of control over sorter plant with placing cargo pieces in container
Mengjue et al. Storage allocation in automated container terminals: the upper level
CN111498212B (en) Robotic system for handling out-of-order arriving packages
CN109019056A (en) A kind of Container Yard bilayer aerial conveyor vertical transport equipment dispatching method
CN113335809A (en) Cargo sorting method, control terminal and automatic cargo sorting system
CN113213339A (en) Material stacking autonomous generation method and system of unmanned intelligent tower crane
CN115485211A (en) Dispatching optimal utilization of operational capabilities of container handling vehicles interacting with the same port for transferring storage containers to and from an automated storage and retrieval system
CN110155579A (en) Logistics object processing method and system
WO2023040452A1 (en) Automatic sorting method and system, and electronic device, storage medium and program product

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141005