交叉带式分拣机的上包控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种交叉带式分拣机的上包控制方法及系统，所述方法包括以下步骤：包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重；将包裹输送至加速段；等待上包指令；采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段；将包裹从匀速段输送到分拣托盘上。采用模糊控制算法，根据不同重量的包裹，动态调整上包台输送的速度、加速度和减速度，保证了分拣托盘在导轨上高速运行情况下，上包台能够可靠、精确地将不同重量的包裹输送到对应的分拣托盘上，提升了上包的可靠性、上包精度和效率。上包精度和效率。上包精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
交叉带式分拣机的上包控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及物流分拣
，具体涉及一种交叉带式分拣机的上包控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着物流行业的发展，每天需要运输的包裹越来越多，对物流速度的要求也越来越高，传统的分拣机已不能满足物流分拣的需求。交叉带式分拣机与传统的分拣机相比，具有分拣效率更高的优势。交叉带式分拣机是一款物流环形分拣设备，多个分拣托盘沿着环形轨道循环运动，沿着环形轨道铺设下包口，分拣托盘沿着环形轨道将包裹卸入对应的下包口中，从而实现可靠、快速、高效和精准分拣，因而，高效可靠地上包是交叉带式分拣机非常重要的技术指标和要求，也是主要的技术难点。
[0003]随着市场对交叉带式分拣机的分拣效率要求越来越高，分拣托盘在环形导轨上的运行速度也跟着越来越高。上包效率直接影响到分拣机的性能，对于在轨道上低速运行的分拣托盘，可以通过人工方式上包，但是，目前导轨上的分拣托盘的运行速度越来越快，人工上包已经无法满足包裹分拣的需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提出一种交叉带式分拣机的上包控制方法及系统，其能通过上包台自动将不同重量的包裹输送到运行中的分拣托盘上，实现包裹的自动称重和上包操作，完成包裹的可靠、快速、高效和精准分拣。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提出了一种交叉带式分拣机的上包控制方法，所述方法包括以下步骤：将包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重；将包裹输送至加速段；等待上包指令；采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段；将包裹从匀速段输送到分拣托盘上。
[0006]优选地，所述将包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重的步骤具体包括：感应装置感应到有新的包裹到达；称重装置对包裹称重，得到包裹的重量m。
[0007]优选地，所述将包裹输送至加速段的步骤具体包括：判断加速段是否有包裹；若加速段没有包裹，则将包裹输送至加速段；若加速段有包裹，则继续等待。
[0008]优选地，所述等待上包指令的步骤具体包括：
加速段有包裹；上包台控制系统向分拣托盘控制系统查询是否允许上包；若分拣托盘控制系统允许上包，则向上包台控制系统发送上包允许指令，上包控制系统将加速段的包裹输送至匀速段；若分拣托盘控制系统不允许上包，则上包台控制系统继续等待。
[0009]优选地，所述采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段的具体步骤包括：上包台控制系统检测到上包允许指令；同时启动加速段和匀速段的电机，将加速段的包裹输送到匀速段；优选地，所述将加速段的包裹输送到匀速段的步骤中，采用模糊控制算法，以实现将加速段的重量不同的包裹在相同的时间t内输送到匀速段；其中，模糊控制算法的步骤包括：对反馈的输送到位的时间误差及包裹重量的变化进行模糊化处理；计算模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度；依据模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度，利用预定模糊速度、加速度和减速度的控制规则推理，得到模糊化控制变量、、；对模糊化速度、加速度和减速度的控制变量、、进行反模糊化处理，得到速度、加速度和减速度参数、和，进而完成电机精准的运行时间和位置控制。
[0010]优选地，所述预定模糊速度、加速度和减速度的控制规则的具体构建方式为：对于模糊化后的时间误差和重量的变化，将其论域量化为13档：{
‑
6，
‑
5，
‑
4，
‑
3，
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2，
‑
1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}，定义各个语言变量的值为{PB, PM, PS, 0, NB, NM, NS}，各个语言变量代表的含义分别为：正大、正中、正小、零、负小、负中、负大；采用三角形隶属函数计算隶属度，如公式（1）所示：（1）；其中，式中的a、b、c分别为三角隶属函数的左下角、顶点以及右下角；f(x)为模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度；结合模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度，构建以、为输入变量，三个模糊控制变量、、分别为加速段电机的输出速度、加速度和减速度的模糊控制规则。
[0011]优选地，所述对模糊化速度、加速度和减速度的控制变量、、进行反模糊化处理的具体步骤包括：对模糊变量、、，采用加权平均法进行反模糊化，得出、、对应的精确输出值、和；精确输出值的计算公式如（2）所示：
（2），式中是模糊控制器所得的精确输出值，为、、的模糊集合，（i=1,
…
,7）为输出论域中每个输出词汇的对应值。
[0012]优选地，所述将包裹从匀速段输送到分拣托盘上的步骤具体包括：匀速段以恒定速度将包裹输送到分拣托盘上。
[0013]以及，一种交叉带式分拣机的上包控制系统，用于实现上述的交叉带式分拣机的上包控制方法，所述上包控制系统包括上包台控制系统和分拣托盘控制系统，其中，所述上包台控制系统包括：上包台单元，用于放置包裹，对包裹进行称重处理后，将包裹输送到加速段单元；加速段单元，用于将包裹加速输送到匀速段单元，对不同重量的包裹，输送的速度不同，以确保不同的包裹在相同的时间段内输送到匀速段单元；匀速段单元，用于以恒定速度将包裹输送到分拣托盘上。
[0014]所述分拣托盘控制系统包括：分拣托盘结构单元，用于承载包裹；直线电机单元，用于驱动导轨上的分拣托盘，沿导轨做环形运动；分拣托盘控制单元，用于监测分拣托盘在导轨上的位置及状态，并在分拣托盘空闲时对外发送上包允许指令。
[0015]优选地，所述上包台单元进一步包括：感应装置子单元，用于监测上包台上是否有新放置的包裹；称重装置子单元，用于对上包台上的包裹进行称重。
[0016]上述交叉带式分拣机的上包控制方法及系统中，采用模糊控制算法，根据不同重量的包裹，动态调整上包台加速段输送的速度、加速度和减速度，使包裹在相同的时间段内由上包台输送至分拣托盘上，保证了分拣托盘在导轨上高速运行情况下，上包台能够可靠、精确地将不同重量的包裹输送到对应的分拣托盘上，提升了上包的可靠性、上包精度和效率。本专利技术的方法简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例的交叉带式分拣机的上包控制方法的流程图。
[0018]图2是本专利技术实施例的交叉带式分拣机的结构示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例的时间误差和重量的变化的隶属度函数图形。
具体实施方式
[0020]本实施例以交叉带式分拣机的上包控制方法和系统为例，以下将结合具体实施例和附图对本专利技术进行详细说明。
[0021]本专利技术实施例提供的一种交叉带式分拣机的上包控制方法，包括如下步骤：包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重；将包裹输送至加速段；等待上包指令；
采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段；将包裹从匀速段输送到分拣托盘上。
[0022]请参阅图1至图3，本专利技术实施例提供的一种交叉带式分拣机的上包控制方法，用于将包裹可靠、高效地输送至空闲的分拣托盘上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重；将包裹输送至加速段；等待上包指令；采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段；将包裹从匀速段输送到分拣托盘上。2.如权利要求1所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述将包裹放置于上包台，上包台的称重装置对包裹进行称重的步骤具体包括：感应装置感应到有新的包裹到达；称重装置对包裹称重，得到包裹的重量m。3.如权利要求1所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述将包裹输送至加速段的步骤具体包括：判断加速段是否有包裹；若加速段没有包裹，则将包裹输送至加速段；若加速段有包裹，则继续等待。4.如权利要求1所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述等待上包指令的步骤具体包括：加速段有包裹；上包台控制系统向分拣托盘控制系统查询是否允许上包；若分拣托盘控制系统允许上包，则向上包台控制系统发送上包允许指令，上包控制系统将加速段的包裹输送至匀速段；若分拣托盘控制系统不允许上包，则上包台控制系统继续等待。5.如权利要求1所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述采用模糊控制算法将包裹从加速段输送到匀速段的具体步骤包括：上包台控制系统检测到上包允许指令；同时启动加速段和匀速段的电机，将加速段的包裹输送到匀速段。6.如权利要求5所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述将加速段的包裹输送到匀速段的步骤中，采用模糊控制算法，以实现将加速段的重量不同的包裹在相同的时间t内输送到匀速段；其中，模糊控制算法的步骤包括：对反馈的输送到位的时间误差及包裹重量的变化进行模糊化处理；计算模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度；依据模糊化后的时间误差和重量的变化的隶属度，利用预定模糊速度、加速度和减速度的控制规则推理，得到模糊化控制变量、、；对模糊化速度、加速度和减速度的控制变量、、进行反模糊化处理，得到速度、加速度和减速度参数、和，进而完成电机精准的运行时间和位置控制。7.如权利要求5所述的交叉带式分拣机的上包控制方法，其特征在于，所述预定模糊速度、加速度和减速度的控制规则的具体构建方式为：
对于模糊化后的时间误差和重量的变化，将其论域量化为13档：{
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6，
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5，
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖德卫，王真，
申请(专利权)人：东莞市奇迹智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：