交叉带分拣设备的制作方法

1.本公开涉及物流设备技术领域，尤其涉及交叉带分拣设备。


背景技术：

2.近些年来，随着自动化行业的发展，许多厂家用到了自动分拣系统装置，交叉带式分拣机属于其中一种。交叉带式分拣机的工作原理为：由一组分拣小车组成的封闭输送分拣系统，一般呈环形，分拣小车沿轨道运动，分拣小车表面皮带可在与分拣小车运动垂直的方向上转动以将货件向轨道侧方向卸载，货件经过供包设备准确地输送到分拣小车皮带，经过条码扫描后识别出贴于货件上的条码，根据条码信息将不同目的地的货件在不同的分拣格口卸载下去，从而实现将货件进行按目的地分类的目标。
3.传统在中端或高端交叉带分拣机行业中，通常在分拣小车卸载过程后，会在固定位置布置灰度检测仪或是光电传感器，来验证货件是否被准确排入对应格口。
4.但是，这种检测方式会受到很多因素的较大影响，比如分拣小车皮带颜色、现场光线、分拣小车皮带污渍、破损、调试技术水平等。故，虽能完成货件卸载的判断，但存在两点问题导致判断不准确：
5.1、货件卸载后，由于上述因素，导致验证不准确，存在失效可能。
6.2、货件卸载后，由于灰度检测仪或是光电传感器等的布置位置相对货件卸载的分拣格口距离较远，且数据传输时间点相比货件卸载时间存在延迟，导致货件卸载的判断未必准确。


技术实现要素：

7.鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供交叉带分拣设备，解决相关技术中的问题。
8.本公开第一方面提供一种交叉带分拣设备，包括：环形分拣装置，包括：环形轨道、以及沿输送方向在所述环形轨道运动的多个相连的分拣小车；每个所述分拣小车设有可向轨道侧旁滚动的分拣带；至少一个供包设备组及分拣格口组，设置在所述环形轨道中的预设位置；其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车的分拣带上，以由所述环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载；分拣主机，通信连接并控制所述环形分拣装置中分拣小车的运动及货件卸载；视觉系统，包括设置在所述分拣格口组上方的至少一相机，通信连接并受控于所述分拣主机；所述视觉系统的视野范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的图像以用于货件卸载检测。
9.在第一方面的实施例中，每组分拣格口组的上方设有架体，所述架体上固定架设、或者向下固定悬设至少一所述相机。
10.在第一方面的实施例中，所述供包设备组和分拣格口组有相同数量的多个，沿所述环形轨道的输送方向按供包设备组和分拣格口组依次交替布置。
11.在第一方面的实施例中，所述环形轨道经过的至少一个第一位置设置读码器，与
所述分拣主机通信连接，用于读取货件表面条码；其中，所述第一位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组和分拣格口组之间。
12.在第一方面的实施例中，所述环形轨道经过的至少一个第二位置设置货件检测装置；所述货件检测装置与所述分拣主机通信连接；所述第二位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组和分拣格口组之后、且在另一个供包设备组之前。
13.在第一方面的实施例中，所述货件检测装置包括灰度检测仪或者光电传感器。
14.在第一方面的实施例中，所述货件检测装置作为视觉系统的备用设备；或者，所述分拣主机基于视觉系统和货件检测装置的货件卸载检测结果相互验证。
15.在第一方面的实施例中，所述视觉系统包括：控制设备，通信连接所述至少一相机，并通过通信接口与所述分拣主机通信连接，以基于相机拍摄的分拣格口组的货件置包括多层环形轨道图像得到货件卸载检测结果。
16.在第一方面的实施例中，所述环形分拣装置包括多层环形轨道；其中，上层环形轨道的底部、或者多层环形轨道的外支架上设置至少一所述相机，姿态设置成拍摄范围覆盖下层环形轨道所连接的分拣格口组。
17.在第一方面的实施例中，所述交叉带分拣设备包括：感应器，设于所述环形轨道，通信连接所述分拣主机，用于感应预设距离内的分拣小车上的标签以确定分拣小车位置。
18.在第一方面的实施例中，所述分拣主机与所述视觉系统通信，以基于货件所在分拣小车到达指定分拣格口的程差时间确定货件卸载动作。
19.如上所述，本公开实施例中的交叉带分拣设备，包括：环形分拣装置，包括：环形轨道、以及沿输送方向在所述环形轨道运动的多个相连的分拣小车；每个所述分拣小车设有可向轨道侧旁滚动的分拣带；至少一个供包设备组及分拣格口组，设置在所述环形轨道中的预设位置；其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车的分拣带上，以由所述环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载；分拣主机，通信连接并控制所述环形分拣装置中分拣小车的运动及货件卸载；视觉系统，包括设置在所述分拣格口组上方的至少一相机，通信连接并受控于所述分拣主机；所述视觉系统的视野范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的图像以用于货件卸载检测。通过视觉系统，能实时准确地进行货件卸载检测以完成验证，消除原方案的延迟，保证数据的准确性及实时性。
附图说明
20.图1展示本公开一实施例中的交叉带分拣设备的结构示意图。
21.图2展示本公开另一实施例中的交叉带分拣设备的结构示意图。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领
域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
24.在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“一组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.为了明确说明本公开，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
27.在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
28.虽然在一些示例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组，但不排除一个或一组其他特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
29.此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本公开。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成分具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成分的存在或附加。
30.虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
31.交叉带分拣设备是一种在物流分拣场景中使用较多的设备。利用交叉带分拣设备能实现自动化地分拣，以提升货件分拣效率。在目前的交叉带分拣设备中，在分拣小车受控运动到指定的分拣格口卸载所装载的货件之后，继续向前，该分拣小车会被预设位置的灰度检测仪或光电传感器检测是否还装载有货件，从而判断是否货件卸载完成。然而，受到如
分拣小车皮带颜色、现场光线、分拣小车皮带污渍、破损、调试技术水平等诸多因素的影响，货件卸载检测的结果很容易受到干扰而不准确，导致物流数据不准的问题。而且，分拣小车从分拣格口到达接受货件卸载检测的预设位置的距离通常较远，这就导致货件卸载检测结果的数据相比于实际卸载货件的时间而言延迟较多，可能会引起大量的物流数据的更新延迟，而影响电商环节的服务质量。
32.鉴于此，本公开实施例中提供交叉带分拣设备，以解决上述问题。
33.如图1所示，展示本公开实施例中交叉带分拣设备的结构示意图。
34.所述交叉带分拣设备包括环形分拣装置。在图1中，所述环形分拣装置，包括：环形轨道101、以及沿输送方向在所述环形轨道101运动的多个相连的分拣小车102。在图1示例中，所述输送方向可以是顺时针方向。
35.在一些实施例中，每个所述分拣小车102设有可向轨道侧旁滚动的分拣带，所述分拣带可以位于分拣小车102的顶部，并能沿所述环形轨道101的侧向滚动，比如环形轨道101的延伸方向为轴向，则所述分拣带可以沿径向滚动。所述分拣带用于运送货件，所述分拣带可以是皮带。示例性地，所述分拣带可以双向滚动，以能将货件向环形轨道101两侧的分拣格口输送。所述分拣小车102包括位于所述分拣带下方的车体，所述车体底部设置多个车轮。分拣小车102的内部包括plc控制器、驱动车轮滚动的驱动电机及传动机构等，所述plc控制器连接驱动电机以用于下发运动控制指令，所述plc控制器还与所述分拣主机100通信连接，以用于获得外部控制指令或者上传信息。示例性地，各个分拣小车102之间可以通过风琴罩连接，不仅可以防止物件掉落分拣小车102之间缝隙，还可以在分拣小车102在转弯时顺滑地带动后方的分拣小车102随之转弯，而且还可以起到防尘的作用。
36.所述交叉带分拣设备还包括至少一个供包设备组103及分拣格口组104，设置在所述环形轨道中的预设位置。其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车102的分拣带上，以由所述环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载。在图1示例中，所述供包设备组103示例性地设置有两组，所述分拣格口组104也具有相同数量而设为两组。每个供包设备组103和分拣格口组104之间成对地使用，沿所述环形轨道101的输送方向按供包设备组103和分拣格口组104依次交替布置。每个供包设备组103包括多个供包设备，所述供包设备可以是供包机。图1中所展示的供包机的朝向是与所述输送方向对应的，即与图1中顺时针的输送方向相顺应，沿顺时针方向延伸并接近至连接环形轨道101，以将接收到的货件沿斜向送至分拣小车102的分拣带上，进而向下游的指定的分拣格口输送。
37.所述分拣主机100，通信连接并控制所述环形分拣装置中分拣小车102的运动及货件卸载。在一些实施例中，每个货件表面具有面单。面单所展示信息可以是文字信息(如货件信息，例如寄/收件人、目的地址信息)和/或条码信息(如条形码或二维码)等，面单所展示的信息可以在服务器中预先关联于该货件卸载的指定分拣格口的分拣地址信息，所述服务器可以是所述分拣主机100或者与所述分拣主机100通信的其它服务器。所述分拣主机100可以将携带所述指定分拣格口的分拣地址信息的分拣指令发送给所述分拣小车102，以让分拣小车102根据分拣指令运动到对应所述分拣地址信息的分拣格口处时，滚动分拣带以卸载货件。在一些实施例中，所述环形轨道101经过的至少一个第一位置设置读码器107，与所述分拣主机100通信连接，用于读取货件表面条码；其中，所述第一位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组103和分拣格口组104之间。示例性地，所述读码器107可以是
顶面扫码器(ocr)或者五面扫码器(obr)。在图示中，对应于两对供包设备组103和分拣格口组104，设置有两个读码器107。
38.在一些实施例中，每个分拣小车102与其所装载的货件之间可以信息绑定。所述信息绑定可以是分拣小车102的编号和货件信息的绑定。具体的，每个分拣小车102可以分配有编号，所述编号可以在分拣小车102处于预设位置或预设区域而被感应到时被分配，比如分拣小车102设置条形码、二维码、rfid标签等，以被读取到信息时分配小车编号。可选的，分拣小车102的数量是可预知的，那么只需要对其中一个分拣小车102进行初始编号，则其它分拣小车102可以按排列顺序基于所述初始编号依次编号，比如初始编号0，26个分拣小车102则0～25个分拣小车102编号。可选的，每个供包设备中和/或环形轨道101中可以设置用于拍摄货件的面单的扫码器(可以是ocr或obr)，以能获取面单图像或者识别出面单信息并提供给分拣主机100。
39.所述交叉带分拣设备包括视觉系统，所述视觉系统包括设置在所述分拣格口组104上方的至少一相机105，通信连接并受控于所述分拣主机100。在一些实施例中，所述相机105可以采用监控摄像头。在一些实施例中，每组分拣格口组104的上方设有架体，所述架体上固定架设、或者向下固定悬设至少一所述相机105。在实际场景中，所述架体可以是物流场景的顶部梁架，为了相机105能清楚拍摄到分拣格口的货件，则相机105的拍摄像素可与所述梁架的高度正相关。进一步来讲，所述相机105的拍摄像素可以足够高，以能拍摄清楚货件上的条码以能确定货件信息，以能判断指定货件是否在正确的分拣格口获得卸载。或者，相机105的拍摄像素也可以只需要识别出货件的图像特征即可(比如轮廓)，在配合装载货件的分拣小车102编号的情况下，利用信息绑定关系也能确定货件的“身份”，从而确定指定货件是否在正确的分拣格口获得卸载。
40.所述视觉系统的视野范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的图像以用于货件卸载检测。在一些实施例中，比如有30个格口，如果一部相机105可以监视15个格口，则2台相机105即可监视30个格口。在一些实施例中，所述相机105的镜头可以选择视野较宽的广角镜头。
41.在一些实施例中，所述视觉系统包括：控制设备108，通信连接所述至少一相机105，并通过通信接口与所述分拣主机100通信连接，以基于相机105拍摄的分拣格口组104的货件置包括多层环形轨道101图像得到货件卸载检测结果。所述控制设备108可以例如为控制器、台式机、或服务器等。在一些实施例中，所述货件卸载检测的具体实现方式，具体为根据拍摄图像分析目标小车在与其装载的货件对应的指定分拣格口的卸载事件的发生。通过确定图像中小车的编号来确定其为目标小车，并可根据目标小车在分拣格口投入货件(可根据图像特征如轮廓来识别)来确定卸载事件的发生，至于是否投放到正确格口，则根据拍摄头像中的格口排布即可预先确定。在其它实施例中，也可以不设置所述控制设备108，而是由分拣主机100从相机105接收拍摄的图像，并直接由所述分拣主机100进行货件卸载检测。
42.在一些实施例中，所述环形轨道101经过的至少一个第二位置设置货件检测装置106；所述货件检测装置106与所述分拣主机100通信连接；所述第二位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组103和分拣格口组104之后、且在另一个供包设备组103之前。示例性地，所述货件检测装置106包括灰度检测仪或者光电传感器。示例性地，货件检测装置106
作为所述视觉系统的备用，比如当视觉系统出现问题时，货件检测装置106可以用于备用，从而提升交叉带分拣设备的可靠性。示例性地，所述分拣主机100基于视觉系统和货件检测装置106也可以分别用于货件卸载检测，且它们的货件卸载检测结果可以相互验证，例如两个货件卸载检测结果都判定指定货件正确卸载的情况下，才认为货件正确卸载。从而提升数据验证的可靠性。在一些实施例中，所述货件检测装置106包括灰度检测仪或者光电传感器。
43.在一些实施例中，所述分拣主机100与所述视觉系统通信，以能控制相机105的拍摄动作。示例性地，所述分拣主机100可基于货件所在分拣小车102到达指定分拣格口的程差时间确定货件卸载动作。具体的，分拣主机100根据当前位置的目标分拣小车102的运动速度和到指定分拣格口之间的小车数量及小车运动方向上的长度，可以得到所述程差时间。控制设备108基于该程差时间计时就能控制相机105到点打开，来验证对指定货件是否正确卸载。
44.在一些实施例汇总，所述环形轨道101中还可设置一或多个感应器，通信连接所述分拣主机，用于感应预设距离内的分拣小车上的标签以确定分拣小车位置。示例性地，所述标签包括但不限于条形码、二维码、rfid、nfc标签，则所述感应器可以是相应的读码器。或者，在其它实施例中，所述感应器也可以是例如与小车无线通信的无线通信模块(如蓝牙、nb-iot、lora、zigbee、wifi、3g/4g/5g等)实现。
45.需特别说明的是，以上实施例中的货件检测、程差时间的计算和计时等等功能皆可采用现有技术，本公开并不保护软件算法的改进。本公开保护的是视觉系统在交叉带分拣设备的设置结构及通信连接结构。
46.再如图2所示，展示本公开又一实施例中交叉带分拣设备的结构示意图。
47.所述环形分拣装置可以包括多层环形轨道，例如图2中示意的双层环形轨道，包括上层环形轨道201和下层环形轨道202。由此，上层环形轨道201和下层环形轨道202都会连接有分拣格口组203、204。
48.为此，为了能拍摄到下层环形轨道202所连通的分拣格口组204，则所述视觉系统在上层环形轨道201的底部(如图中a位置)、或者多层环形轨道的外支架(如图中b位置)上设置至少一所述相机，姿态设置成拍摄范围覆盖下层环形轨道202所连接的分拣格口组204。
49.综上所述，本公开实施例中的交叉带分拣设备，包括：环形分拣装置，包括：环形轨道、以及沿输送方向在所述环形轨道运动的多个相连的分拣小车；每个所述分拣小车设有可向轨道侧旁滚动的分拣带；至少一个供包设备组及分拣格口组，设置在所述环形轨道中的预设位置；其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车的分拣带上，以由所述环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载；分拣主机，通信连接并控制所述环形分拣装置中分拣小车的运动及货件卸载；视觉系统，包括设置在所述分拣格口组上方的至少一相机，通信连接并受控于所述分拣主机；所述视觉系统的视野范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的图像以用于货件卸载检测。通过视觉系统，能实时准确地进行货件卸载检测以完成验证，消除原方案的延迟，保证数据的准确性及实时性。
50.上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非用于限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因
此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种交叉带分拣设备，其特征在于，包括：环形分拣装置，包括：环形轨道、以及沿输送方向在所述环形轨道运动的多个相连的分拣小车；每个所述分拣小车设有可向轨道侧旁滚动的分拣带；至少一个供包设备组及分拣格口组，设置在所述环形轨道中的预设位置；其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车的分拣带上，以由所述环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载；分拣主机，通信连接并控制所述环形分拣装置中分拣小车的运动及货件卸载；视觉系统，包括设置在所述分拣格口组上方的至少一相机，通信连接并受控于所述分拣主机；所述视觉系统的视野范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的货件置包括多层环形轨道图像以用于货件卸载检测。2.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，每组分拣格口组的上方设有架体，所述架体上固定架设、或者向下固定悬设至少一所述相机。3.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述供包设备组和分拣格口组有相同数量的多个，沿所述环形轨道的输送方向按供包设备组和分拣格口组依次交替布置。4.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述环形轨道经过的至少一个第一位置设置读码器，与所述分拣主机通信连接，用于读取货件表面条码；其中，所述第一位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组和分拣格口组之间。5.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述环形轨道经过的至少一个第二位置设置货件检测装置；所述货件检测装置与所述分拣主机通信连接；所述第二位置位于沿所述输送方向邻设的一对供包设备组和分拣格口组之后、且在另一个供包设备组之前。6.根据权利要求5所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述货件检测装置包括灰度检测仪或者光电传感器。7.根据权利要求5所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述货件检测装置作为视觉系统的备用设备；或者，所述分拣主机基于视觉系统和货件检测装置的货件卸载检测结果相互验证。8.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述视觉系统包括：控制设备，通信连接所述至少一相机，并通过通信接口与所述分拣主机通信连接，以基于相机拍摄的分拣格口组的货件置包括多层环形轨道图像得到货件卸载检测结果。9.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，所述环形分拣装置包括多层环形轨道；其中，上层环形轨道的底部、或者多层环形轨道的外支架上设置至少一所述相机，姿态设置成拍摄范围覆盖下层环形轨道所连接的分拣格口组。10.根据权利要求1所述的交叉带分拣设备，其特征在于，包括：感应器，设于所述环形轨道，通信连接所述分拣主机，用于感应预设距离内的分拣小车上的标签以确定分拣小车位置。

技术总结
本公开实施例中的交叉带分拣设备，包括：环形分拣装置，包括：环形轨道、以及沿输送方向在环形轨道运动的多个相连的分拣小车；至少一个供包设备组及分拣格口组，设置在环形输送带中的预设位置；其中，每个供包设备用于将货件送入环形分拣装置中分拣小车的分拣带上，以由环形分拣装置将货件输送至指定的分拣格口以卸载；分拣主机，通信连接并控制环形分拣装置中分拣小车的运动及货件卸载；视觉系统，包括设置在所述分拣格口组上方的至少一相机，通信连接并受控于分拣主机，整体拍摄范围能覆盖每个分拣格口，以拍摄分拣格口的图像以用于货件卸载检测。能实时准确地进行货件卸载检测以完成验证，消除原方案的延迟，保证数据的准确性及实时性。及实时性。及实时性。


技术研发人员：宋晓冬 胡学亮 白振成
受保护的技术使用者：德马科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/19