一种阵列式物流自动分拣设备及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种阵列式物流自动分拣设备及其工作方法，该分拣设备包括阵列排布的多个分拣单体，相邻的分拣单体之间通过通讯接口实现连接和通讯；分拣单体包括主体和控制器，主体上设有带动包裹移动的移动装置，控制器与移动装置相连接，控制器用以接收分拣指令并根据分拣指令控制移动装置的动作，相邻分拣单体的控制器之间可实现数据传输以传递分拣指令。本发明专利技术还公开了上述分拣设备的工作方法。本发明专利技术的分拣设备及其工作方法可以实现多点上货和多点分拣识别，提高了分拣效率，扩展方便，对场地要求少。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式物流自动分拣设备及其工作方法
本专利技术涉及物流分拣
，具体地说是一种阵列式物流自动分拣设备及其工作方法，尤其适用于物流行业中的分拣、派件、交换及仓储等领域。
技术介绍
速运公司中，快件包裹流向的目的地多种多样，为了投递工作的顺利进行，需要对收入的包裹进行分拣。传统的分拣方法为人工分拣，即：工作人员找一块空地，一堆货物堆在地上，几个人一件一件包裹的拿出来，用眼看，互相传递包裹，这个是最早的分拣方式。后来，为了提高分拣效率，采用流水线，包裹在流水线上移动，所有人员站在流水线边上一件一件的分拣，这是早期的中转场的分拣模式。随着科技的发展，出现了全自动分拣机，采用全自动分拣机分拣速度快，效率高，但是目前的全自动分拣机也有其局限性，最为突出的弊端在于：设备占用的面积很大，能耗和产出比存在下限，增大设备的规模，扩大分拣端口也是有其边际效应的。目前一个200个分拣端口的全自动分拣设备需要的场地超过100米的长度。同样还存在的问题是目前的自动分拣机上货的位置只有一个，只能一件一件的依次上货，也限制了分拣的速度。综上所述，目前的自动分拣机普遍存在的问题有：1、上货路径有限，只能有一个上件通道；2、分拣效率偏低，分拣识别端口无法扩展；3、单位时间的吞吐量需要靠提高自动流水线的方式达成，货物移动的速度是有上限的，客观上也限制了自动分拣的吞吐率；4、设备扩展能力弱，设备对场地有限制。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种阵列式物流自动分拣设备及其工作方法，该分拣设备灵活性高，对场地要求少；其工作方法可实现包裹的快速分拣。根据本专利技术的一个方面，提供了一种阵列式物流自动分拣设备，包括阵列排布的多个分拣单体，相邻的分拣单体之间通过通讯接口实现连接和通讯；分拣单体包括主体和控制器，主体上设有带动包裹移动的移动装置，控制器与移动装置相连接，控制器用以接收分拣指令并根据分拣指令控制所述移动装置的动作，相邻分拣单体的控制器之间可实现数据传输以传递分拣指令。进一步的，分拣单体上设有条码扫描器接口，同一分拣单体上的条码扫描器接口和控制器之间可实现数据传输。分拣单体上设置条码扫描器接口，将条码扫描器安装在位于设备外侧的分拣单体上，待分拣的包裹放置到条码扫描器上之后，条码扫描器会扫描包裹上的条码并确定分拣目的地，然后将带有分拣目的地信息的分拣指令传输给与条码扫描器相连接的分拣单体。可设置多个条码扫描器从而形成多个上货位置，大大提高分拣速度。进一步的，主体包括承载移动装置的框架，移动装置包括驱动包裹沿X轴方向移动的水平滚辊和驱动包裹沿Y轴方向移动的竖直滚辊；水平滚辊和竖直滚辊的转轴均安装在框架内，控制器控制转轴旋转。通过水平滚辊实现包裹在X轴方向的左右移动，通过竖直滚辊实现包裹在Y轴方向的前后移动，从而实现包裹在四个方向的移动，采用滚辊作为移动装置结构简单、维护成本低、使用寿命长。进一步的，水平滚辊和竖直滚辊交替设置。每一根承载水平滚辊的纵轴上均并列分布有多个水平滚辊，每一根承载竖直滚辊的横轴上也并列分布有多个竖直滚辊，水平滚辊和竖直滚辊交替设置，横轴和纵轴布置在彼此的滚辊之间的空隙中，从而使水平滚辊和竖直滚辊的分布更加合理，并使两者的上表面平齐，可靠的驱动包裹移动。进一步的，分拣单体呈矩形，相邻的分拣单体的边缘相接触。分拣单体设置为矩形便于布置和安装，并且便于相邻分拣单体连接紧密，相邻的分拣单体的边缘相接触，使两者紧密贴合，便于包裹的顺利传递。进一步的，控制器通过RS485通讯接口或者RS232通讯接口接收分拣指令。上述接口结构简单，组网方便，传输距离远，可同步包裹与分拣信息。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述阵列式物流自动分拣设备的工作方法，包括以下步骤：步骤S1：分配每一分拣单体唯一的坐标(X，Y)；S2：检测待分拣包裹所处的当前分拣单体的坐标，确定包裹的目的地坐标(N，M)；S3：根据目的地坐标(N，M)控制包裹所处的当前分拣单体的传送方向，并将包裹传送至下一分拣单体；S4、检测包裹的目的地坐标(N，M)与所处的当前分拣单体坐标是否重合；S5：若判定结果为“是”，停止传递包裹；若判定结果为“否”，则返回步骤S3。进一步的，在进行包裹分拣之前，对设备进行上电自检。上电自检会检验设备是否能够正常运行，若是设备出现故障可以提前发现并排除，避免包裹分拣开始后发现故障而导致的问题。为了便于分拣指令的输入和便于操作，进一步的，步骤S2中，待分拣的包裹的起始位置位于边缘的分拣单体上。进一步的，步骤S3中，当载有包裹的分拣单体将包裹传递至下一个分拣单体之前，会先查询待接收包裹的分拣单体的状态，若待接收包裹的分拣单体的状态反馈为占用，则载有包裹的分拣单体会选择其他传递路径，若可传递的路径均为占用，则载有包裹的分拣单体暂时停止传递，等待传递路径解除占用，任一传递路径解除占用后，载有包裹的分拣单体将包裹传递至未被占用的分拣单体上。在等待传递路径解除占用的过程中，当前分拣单体可在预设时间内重复检测占用情况，直至下一分拣单体占用被解除，然后继续进行包裹的传递。多点上件、多路径移动的过程中，该设置会避免多个包裹被传递到同一个分拣单体上，保证分拣工作的顺利进行。优选的，X、Y、n和m均为正整数。将坐标设为由正整数构成，简化了指令的发出和判断，提高设备运行的可靠性，提高分拣速度。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术示例的阵列式物流自动分拣设备，由多块分拣单体构成，多块分拣单体可以构成不同的组合，可以随场地的外形和面积变化，使用灵活度高，具有很好的系统扩展能力，对场地的要求少。2、本专利技术示例的阵列式物流自动分拣设备，通过多块分拣单体组合后可以实现多路径移动、多点分拣和多点上件，扩展了上货路径，提高了分拣速度。3、本专利技术示例的阵列式物流自动分拣设备，多块分拣单体组合构成的包裹移动路径可以变化，当分拣设备上的某个或某些分拣单体损坏时，可通过路径优化将损坏的分拣单体避开，实现了设备最大可能的容错能力。4、本专利技术示例的阵列式物流自动分拣设备，分拣单体的控制器内可设置休眠程序，不参与移动的分拣单体可以休眠，减少设备功耗的需求，大大降低了设备对能源的消耗。5、本专利技术示例的工作方法，将每个分拣单体设定唯一对应的坐标，每个分拣单体通过与周边的分拣单体交互，可以确认包裹的下一步路径，通过一次传递的方式不停移交货物，直到分拣终点，执行简单。附图说明图1为本专利技术实施例一和实施例二分拣单体的结构示意图；图2为本专利技术实施例一和实施例二分拣设备的结构示意图；图3为本专利技术实施例一的工作流程图。图中：1水平滚辊，2竖直滚辊。具体实施方式为了更好的了解本专利技术的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一：如图2所示，一种阵列式物流自动分拣设备，包括多个分拣单体，相邻的分拣单体之间通过通讯接口实现连接和通讯。分拣单体呈矩形并形成矩阵排列，分拣单体的行数为M、列数为N，相邻的分拣单体的边缘相接触，使两者紧密贴合，便于包裹的顺利传递。分拣单体的结构如图1所示，分拣单体包括主体和控制器(图中未示出)，主体上设有带动包裹移动的移动装置，控制器与移动装置相连接，控制器用以接收分拣指令并根据分拣指令控制所述移动装置的动作，相邻分拣单体的控制器之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式物流自动分拣设备，其特征是，包括阵列排布的多个分拣单体，相邻的分拣单体之间通过通讯接口实现连接和通讯；所述分拣单体包括主体和控制器，所述主体上设有带动包裹移动的移动装置，所述控制器与所述移动装置相连接，所述控制器用以接收分拣指令并根据分拣指令控制所述移动装置的动作，相邻分拣单体的控制器之间可实现数据传输以传递分拣指令。

【技术特征摘要】
1.一种阵列式物流自动分拣设备，其特征是，包括阵列排布的多个分拣单体，相邻的分拣单体之间通过通讯接口实现连接和通讯；所述分拣单体包括主体和控制器，所述主体上设有带动包裹移动的移动装置，所述控制器与所述移动装置相连接，所述控制器用以接收分拣指令并根据分拣指令控制所述移动装置的动作，相邻分拣单体的控制器之间可实现数据传输以传递分拣指令。2.根据权利要求1所述的阵列式物流自动分拣设备，其特征是，所述分拣单体上设有条码扫描器接口，同一分拣单体上的条码扫描器接口和控制器之间可实现数据传输。3.根据权利要求1或2所述的阵列式物流自动分拣设备，其特征是，所述主体包括承载所述移动装置的框架，所述移动装置包括驱动包裹沿X轴方向移动的水平滚辊和驱动包裹沿Y轴方向移动的竖直滚辊；所述水平滚辊和竖直滚辊的转轴均安装在所述框架内，所述控制器控制所述转轴旋转。4.根据权利要求3所述的阵列式物流自动分拣设备，其特征是，所述水平滚辊和所述竖直滚辊交替设置。5.根据权利要求1所述的阵列式物流自动分拣设备，其特征是，所述分拣单体呈矩形，相邻的分拣单体的边缘相接触。6.根据权利要求1所述的阵列式物流自动分拣设备，其特征是，所述控制器通过RS485通讯接口或者RS232通讯接口接收分拣指令。7.一种如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈臻，翟英男，熊晓峰，
申请(专利权)人：顺丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44