基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，包括上包机构，分拣小车，轨道装置，龙门架和分拣出口装置，所述上包机构的斜边与轨道装置的外壁相连接，分拣小车在轨道装置内匀速运动，龙门架连接轨道装置中两条相互独立的环形轨道，分拣出口装置与轨道装置的内壁相连接。分拣小车的运动和分拣由WCS分拣控制系统来实现，采用基于MESH技术的高速5G蜂窝通信和工业5G多点分布式布局，无线信号发射器产生的无线信号自动连接成网格模型，控制终端自动选择信号强度最高的点进行通信，同时使整个分拣机构处在热点覆盖区域内，达到点到点和点对多的传输目的。本发明专利技术分拣效率高，分拣方法准确稳定，具有很大的市场前景和推广价值。

Double-layer ring cross-strip sorting mechanism based on grid model control

【技术实现步骤摘要】
基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构
本专利技术涉及物品自动分拣
，具体涉及一种基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构。
技术介绍
在物品自动分拣
，交叉带式分拣系统可以借助传输设备将待分拣的物品从分拣入口传输至对应的分拣口，从而实现分拣物品的目的。2013年德马泰克公司的诺兰·R·皮拉兹专利技术了“交叉带分拣机系统和物品分拣方法”(专利授权号：CN104411603B)，包括轨道总成和多个彼此连接且沿所述轨道总成行进的托板，可以应用于打包邮寄、物品仓储以及产品分配等诸多场合，但该系统结构复杂，占地面积大。而现在随着物品自动分拣技术的不断发展，对分拣自动化设备的要求也越来越高，尤其是在节假日期间，各家快递公司的仓库会因为活动促销而产生商品爆仓现象，又由于这些商品的仓库基本集中在经济发达且土地资源比较紧张的区域，分拣自动化设备的占地空间成为了亟待解决的问题。2015年，苏州金峰物联网技术有限公司的蔡熙专利技术了“一种双层交叉带分拣机”(专利授权号：CN105800295B)，包括导轨装置、基座和分拣机构，分拣机构包括框架和分拣小车，导轨装置包括滚轮和导轨，滚轮位于导轨内，导轨装置通过滚轮与基座联接，该分拣机的结构设计简单，使用方便，分拣灵活，但是分拣方法稳定性和可靠性无法保证。2017年，常州工学院的史建平等人专利技术了“一种物流交叉带分拣机自动供包系统及其方法”(专利授权号：CN107082255B)，该系统包括上包台、小车、供包传送带、供包缓冲传送带和框式传送带，分拣时先对堆积包裹进行分离，然后根据上包台的空闲情况自动送包进入需要的上包台，提高了上包的速度，可实现交叉机同侧各个上包台同时连续供包，但是单层交叉带分拣皮带机，处理能力相对固定，如要提高处理能力，就需要装备多套分拣系统，占用双倍或几倍的面积，而且能耗也是双倍或几倍的量的提高。目前市场上存在较多的通过单层交叉带分拣机进行上下层简单布置而成的双层交叉带分拣机，很显然这样的设备能源消耗大。另一方面，分拣机的结构比较复杂，在分拣过程中出现问题时，需要全部停机处理，比较麻烦。因此，需要一种新的物品自动分拣机构和分拣控制技术方案解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有物品自动分拣技术中存在的问题，而提出的基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，本专利技术分拣效率高，分拣方法准确稳定，可以满足物品自动分拣的需求。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，其特征是，包括上包机构、若干个相连接的分拣小车、轨道装置、分拣出口装置；所述轨道装置包括上层环形轨道和下层环形轨道，上层轨道和下层轨道通过若干个龙门架相连接；所述上层环形轨道和下层环形轨道上均设有上包机构和分拣出口装置；所述上层环形轨道和下层环形轨道内分别设置若干个分拣小车，分拣小车可在上层环形轨道或下层环形轨道内进行运动；所述轨道装置内设有直线电机，直线电机驱动分拣小车在轨道装置内运动。优选的，所述上包机构包括上包操作台、称重传感设备、条码识别设备和输送带；上包操作台、称重传感设备、输送带顺序布置，输送带前端设置条码识别设备，输送带后端靠近上层环形轨道或下层环形轨道。优选的，所述分拣小车包括分拣小车车体和分拣小车车架，分拣小车车体固定连接在分拣小车车架上；分拣小车车体沿轨道装置宽度方向运动，分拣小车车架沿轨道装置长度方向运动；所述分拣小车车体包括车壳，车壳上设有电动滚筒、张紧滚筒，电动滚筒与张紧滚筒上套设皮带，皮带沿沿轨道装置宽度方向设置；车壳上设有驱动盒，驱动盒控制连接电动滚筒，进而控制皮带的运动；所述分拣小车车架包括车架直杆、车架次极板、车架横杆，车架直杆底部设置车架次极板，车架次极板与车架直杆平行设置；车架直杆一端设置车架横杆，车架横杆与车架直杆垂直设置，车架横杆与车架直杆之间通过焊接相连，车架横杆上设有竖向设置的中心连接轴；车架直杆另一端设有杆端关节轴承，前后两个分拣小车的中心连接轴与杆端关节轴承嵌套连接，实现前后分拣小车的连接；车架次极板一侧安装接线盒，接线盒的终端与驱动盒相连；车架横杆两端均设有行走轮和限位轮，限位轮位于行走轮下方，行走轮与限位轮的中心轴垂直设置；通过车架次极板与直线电机初级绕组的配合，分拣小车车架的行走轮和限位轮在轨道装置内运动，进而带动分拣小车车体在轨道装置内运动。优选的，所述轨道装置包括内弯轨道、外弯轨道和直轨道，内弯轨道外侧设有内护板，外弯轨道外侧设有外护板，直轨道外侧设有外直护板，轨道装置底部铺设有网片和轨距板；内弯轨道、外弯轨道和直轨道上分别设有行走轮运动轨道和限位轮运动轨道。优选的，所述龙门架包括两根立柱和两个支撑杆，两个立柱之间自上而下依次设置两根支撑杆，上支撑杆用于支撑上层环形轨道，下支撑杆用于支撑下层环形轨道。优选的，所述车架直杆前后端分别设有外卡A和外卡B，车壳分别与外卡A和外卡B固定连接，从而实现分拣小车车体和分拣小车车架的连接。优选的，所述车壳前后两侧设有皮老虎支架，其中一个皮老虎支架上通过活节螺栓安装皮老虎。优选的，所述车壳上设有通讯支架以及控制器支架。优选的，所述车壳内部通过铝横杆安装有无线盒，无线盒与控制终端通过工业5G进行通信。所述工业5G通信采用多点分布式布局，无线信号发射器产生的无线信号自动连接成网格模型，控制终端自动选择信号强度最高的一个点进行通信，同时使整个双层环形交叉带分拣机构处在热点覆盖区域内，从而实现点到点和点对多的信号传输目的。与现有技术相比，本专利技术有益效果是：第一，针对传统物品分拣方式存在分拣速度慢，物品易堆积的问题，本专利技术采用双层环形结构的轨道装置，将需要被分拣的物品被放置在分拣小车上，通过WCS分拣控制软件使分拣小车在轨道装置内运动并实现分拣的动作，提高了物品的分拣效率。第二，本专利技术的上包机构可以采用全自动上包和半自动上包两种方式，半自动上包通过人工采集物品条码信息的方式来应对物品包裹的条码张贴不平或者破损等情况，分拣过程中可以通过无线盒将分拣情况实时反馈给软件终端，可以保证需要被分拣的物品能及时准确地被传送到相应的分拣口，实现物品的自动分拣的同时又保证了分拣的准确率。第三，传统WIFI或射频方案在移动物体间进行信号传输的时候，由于其通信环境处于开放频段范围，有效带宽受环境影响很大，所以不能保证有多个信道的存在，容易造成信号延迟的现象，但是本专利技术采用基于MESH技术的高速5G蜂窝通信技术，可以在分拣机构高速运行时实现自动漫游，从而满足物品自动分拣过程中实时通讯的应用需求。第四，针对普通分拣控制系统中分拣小车因金属挡板遮挡所造成的信号强度不稳定的问题，本专利技术在信号传输过程中采用工业5G多点分布式布局，信号会自动选择强度最高的一个点进行及时通信，达到点到点和点对多的传输目的，数据传输稳定可靠。本专利技术操作简单，分拣效率高，分拣方法准确稳定，具有很大的市场前景和推广价值。附图说明图1为基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构的三维结构示意图。图2a为本专利技术机构中上包机构的侧视图。图2b为本专利技术机构中上包机构的俯视图。图3为本专利技术机构中分拣小车车体的分解结构示意图。图4为本专利技术机构中分拣小车车架的三维结构示意图。图5为分拣小车在轨道装置内运动的三维结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，其特征是，包括上包机构(1)、若干个相连接的分拣小车(2)、轨道装置(3)、分拣出口装置(5)；所述轨道装置(3)包括上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)，上层轨道(301)和下层轨道(302)通过若干个龙门架(4)相连接；所述上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)上均设有上包机构(1)和分拣出口装置(5)；所述上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)内分别设置若干个分拣小车(3)，分拣小车(3)可在上层环形轨道(301)或下层环形轨道(302)内进行运动；所述轨道装置(3)内设有直线电机(42)，直线电机(42)驱动分拣小车(2)在轨道装置(3)内运动。

【技术特征摘要】
1.基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，其特征是，包括上包机构(1)、若干个相连接的分拣小车(2)、轨道装置(3)、分拣出口装置(5)；所述轨道装置(3)包括上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)，上层轨道(301)和下层轨道(302)通过若干个龙门架(4)相连接；所述上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)上均设有上包机构(1)和分拣出口装置(5)；所述上层环形轨道(301)和下层环形轨道(302)内分别设置若干个分拣小车(3)，分拣小车(3)可在上层环形轨道(301)或下层环形轨道(302)内进行运动；所述轨道装置(3)内设有直线电机(42)，直线电机(42)驱动分拣小车(2)在轨道装置(3)内运动。2.根据权利要求1所述的基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，其特征是，所述上包机构(1)包括上包操作台(6)、称重传感设备(7)、条码识别设备(8)和输送带(9)；上包操作台(6)、称重传感设备(7)、输送带(9)顺序布置，输送带(9)前端设置条码识别设备(8)，输送带(9)后端靠近上层环形轨道(301)或下层环形轨道(302)。3.根据权利要求1或2所述的基于网格模型控制的双层环形交叉带分拣机构，其特征是，所述分拣小车(2)包括分拣小车车体(33)和分拣小车车架(32)，分拣小车车体(33)固定连接在分拣小车车架(32)上；分拣小车车架(32)沿轨道装置(3)长度方向运动；所述分拣小车车体(33)包括车壳(13)，车壳上(13)设有电动滚筒(14)、张紧滚筒(21)，电动滚筒(14)与张紧滚筒(21)上套设皮带(15)，皮带(15)沿沿轨道装置(3)宽度方向设置；车壳(13)上设有驱动盒(17)，驱动盒(17)控制连接电动滚筒(14)，进而控制皮带(15)的运动；所述分拣小车车架(32)包括车架直杆(24)、车架次极板(27)、车架横杆(31)，车架直杆(24)底部设置车架次极板(27)，车架次极板(27)与车架直杆(24)平行设置；车架直杆(24)一端设置车架横杆(31)，车架横杆(31)与车架直杆(24)垂直设置，车架横杆(31)上设有中心连接轴(30)；车架直杆(24)另一端设有杆端关节轴承(26)，前后两个分拣小车的中心连接轴(30)与杆端关节轴承(26)嵌套连接，实现前后分拣小车(2)的连接；车架次极板(27)一侧安装接线盒(23)，接线盒(23)的终端与驱动盒(17...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙进，丁煜，王正平，王梦秋，屠炯彧，徐雁赟，姚敏虹，顾然，蒋虎青，殷志祥，周心怡，王宁，张洋，
申请(专利权)人：江苏浩智智能科技有限公司，扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32