專利名稱：一種密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)及其密集式循環(huán)分揀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)及其密集式循環(huán)分揀方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的卷煙自動化分揀系統(tǒng)，緩沖區(qū)始終是系統(tǒng)分揀速度提高的瓶頸。在分揀系 統(tǒng)中，緩沖區(qū)長度通常是固定的，在遇到大訂單時，容易出現(xiàn)因緩沖區(qū)容量不夠而導(dǎo)致阻塞 條煙出倉口的現(xiàn)象，造成分揀作業(yè)的停頓，而頻繁的停頓又導(dǎo)致分揀作業(yè)的不流暢，嚴(yán)重影 響分揀速度。因此很多設(shè)備廠商通過延長緩沖區(qū)的方式解決大訂單問題，但是在小訂單情 況下，過長的緩沖區(qū)又使大量時間浪費(fèi)在條件的輸送上，影響分揀效率，仍然不能從根本上 解決這個問題。一些物流中心采用復(fù)合式分揀系統(tǒng)來避免訂單結(jié)構(gòu)的變化對緩沖區(qū)產(chǎn)生的影響。 具體做法是將大小訂單交由不同的分揀設(shè)備進(jìn)行分揀，分揀完后再進(jìn)行合單。但這樣做也 有其弊端，除了增加設(shè)備投入外，在大小訂單不均衡的情況下，勢必造成某些分揀設(shè)備無訂 單可做，而某些分揀設(shè)備分揀任務(wù)過重的情況，影響設(shè)備利用率。因此，如何提高分揀系統(tǒng)對訂單結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，平衡生產(chǎn)任務(wù)，是設(shè)備廠商亟待解 決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有設(shè)備及技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明目的旨在提供一種密集式循環(huán)分揀 系統(tǒng)及其密集式循環(huán)分揀方法，能夠提高分揀系統(tǒng)對訂單結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，避免緩沖區(qū)對分 揀速度的制約，從而提高分揀系統(tǒng)的分揀效率。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，
本發(fā)明提供一種密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)，其特征是，包括n個并列工作的子分揀設(shè)備，每 一個子分揀設(shè)備內(nèi)均設(shè)有備貨倉、分揀機(jī)構(gòu)和一末端帶有閥門的輸送皮帶作為該子分揀設(shè) 備的緩沖區(qū)，所述n個輸送皮帶的最末端均與一主皮帶相接；所述n個輸送皮帶的長度依次 遞減。相應(yīng)的，本發(fā)明提供了一種與上述密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)相適應(yīng)的密集式循環(huán)分揀 方法，其特征在于，包括如下步驟
1)對輸入的訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)在分揀前，分揀系統(tǒng)的控制中心調(diào)用當(dāng)前分揀任務(wù)的 訂單信息，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將訂單中的各卷煙品規(guī)按訂貨數(shù)量從大到小排列，得到品規(guī)排列順 序數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中；
2)備貨倉品規(guī)分配控制中心對各卷煙品規(guī)進(jìn)行備貨倉分配，分配原則是，步驟1)中 得到的從大到小排列的各卷煙品規(guī)依次對應(yīng)輸送皮帶從長到短的子分揀設(shè)備中，按照分配 原則將相應(yīng)品規(guī)的卷煙放入相應(yīng)子分揀設(shè)備的備貨倉中；
3)訂單分揀由各分揀設(shè)備按照從大到小的各卷煙品規(guī)排列順序依次控制相應(yīng)的備 貨倉進(jìn)行卷煙出倉，輸送至子分揀設(shè)備各自對應(yīng)的輸送皮帶中緩存；當(dāng)分揀結(jié)束以后，所屬子分揀設(shè)備的輸送皮帶末端的閥門打開，將輸送皮帶上的卷煙輸送至主皮帶；當(dāng)該子分揀 設(shè)備的閥門打開時，其余子分揀設(shè)備的閥門關(guān)閉；同時，當(dāng)先出倉的子分揀設(shè)備的閥門關(guān)閉 時，該子分揀設(shè)備開始下一訂單的分揀；
4)分揀合流各輸送皮帶通過其閥門的開合，依次使輸送皮帶上的卷煙按串行順序在 主皮帶上合流，完成一批訂單的分揀。進(jìn)一步的，步驟3)中，由各分揀設(shè)備按照從大到小的各卷煙品規(guī)排列順序依次控 制相應(yīng)的備貨倉進(jìn)行卷煙出倉是指，當(dāng)?shù)谝粋€分揀設(shè)備對品規(guī)數(shù)量最多的卷煙分揀結(jié)束以 后，打開閥門，開始將輸送皮帶上的卷煙輸送至主皮帶，此時，第二個子分揀設(shè)備開始對與 其對應(yīng)的備貨倉中的卷煙進(jìn)行分揀；當(dāng)?shù)诙€子分揀設(shè)備分揀結(jié)束，第一個分揀設(shè)備的輸 送皮帶上的卷煙都已輸送至主皮帶，且閥門關(guān)閉時，打開第二個輸送皮帶末端的閥門，使得 第二個子分揀設(shè)備的輸送皮帶上的卷煙開始輸送至主皮帶；當(dāng)?shù)谝粋€子分揀設(shè)備的閥門關(guān) 閉以后，開始進(jìn)行第二批訂單中的卷煙分揀；之后的子分揀設(shè)備按照上述方法依次循環(huán)分 揀。本發(fā)明提供的密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)及其密集式循環(huán)分揀方法的設(shè)計(jì)原理及過程 是
現(xiàn)有的單揀貨區(qū)自動分揀系統(tǒng)多采用串行揀貨方式，分揀效率依賴各揀選機(jī)的出貨速 度，因此成為提高系統(tǒng)效率的瓶頸，所以本發(fā)明提出了采用并行揀貨方式的多揀貨設(shè)備構(gòu) 成的分揀系統(tǒng)。并行分區(qū)揀選方法中，各子分揀設(shè)備并行揀選同一訂單并將貨物暫存在各 緩沖區(qū)內(nèi)，即各個子分揀設(shè)備的輸送皮帶上；然后通過控制各緩沖區(qū)升降擋板使貨物按串 行順序在輸送系統(tǒng)的主皮帶上合流。分揀系統(tǒng)在并行分揀的同時，根據(jù)各個分揀設(shè)備的分 揀情況，同步進(jìn)行下一訂單的分揀作業(yè)。相比串行揀選方法，本發(fā)明中采用的并行分區(qū)揀選 方法可提高系統(tǒng)的揀選效率。本發(fā)明所述密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)及其密集式循環(huán)分揀方法，實(shí)現(xiàn)了對不同結(jié)構(gòu)訂 單的密集式循環(huán)分揀，解決了緩沖區(qū)對分揀速度的影響問題，也解決了復(fù)合式分揀系統(tǒng)組 合分揀效率不高的問題，有效地提高了分揀速度。


圖1是所述密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)的示意圖； 圖2是密集式循環(huán)分揀方法的工作示意圖。在上述附圖中
A E -分揀設(shè)備； srsE -輸送皮帶； S-主皮帶； \ \-閥門。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，圖中A E表示5套能單獨(dú)接受控制中心的指令作業(yè)，且互不受影響的 分揀設(shè)備；但在實(shí)際運(yùn)用中，子分揀設(shè)備的數(shù)量不限于5個，可根據(jù)分揀規(guī)模及品規(guī)的數(shù)量 適當(dāng)?shù)膲垳p子分揀設(shè)備。每套分揀設(shè)備對應(yīng)一套輸送皮帶SA SE，作為緩沖區(qū)，所述輸送皮帶的長度依次遞減，即大品規(guī)對應(yīng)長輸送皮帶，小品規(guī)對應(yīng)短輸送皮帶；每條輸送皮帶末端 各設(shè)有一個閥門V廣VE，控制條煙的通過，在每一時刻，只有一個閥門打開，條煙通過閥門匯 集到主皮帶Si。將每套分揀設(shè)備的分揀動作分解成兩步，第1步是分揀設(shè)備接受訂單，并進(jìn)行條 煙分揀出倉；第2步是條煙在對應(yīng)子分揀設(shè)備的輸送皮帶上輸送，并且該訂單在當(dāng)前分揀 設(shè)備上分揀的卷煙最后全部輸送至主皮帶。如圖2所示，A1表示分揀設(shè)備A的第1步動作，即分揀操作，對應(yīng)分揀步驟3 ；A2 表示分揀設(shè)備A的第2步動作，即輸送至主皮帶操作，對應(yīng)分揀步驟4 ；設(shè)備B-E的分揀動 作以此類推。分揀設(shè)備A首先進(jìn)行分揀操作A1，條煙通過作為緩沖區(qū)的輸送皮帶SA經(jīng)閥門\輸 送至主皮帶，即步驟A2 ；此時，\閥門打開，閥門關(guān)閉；在A2執(zhí)行過程中，分揀設(shè)備B 進(jìn)行分揀操作B1，并將條煙通過閥門VB輸送至主皮帶B2，此時閥門VB打開，A2過程結(jié)束后 VA閥門關(guān)閉，在A2操作未完成的情況下，即使B1操作已經(jīng)開始，閥門VB仍然處于關(guān)閉狀態(tài)； 同理，分揀設(shè)備(TE采取類似的工作方式。在同一時刻，只有一個閥門開啟，并按照\、E的 順序依次開啟。分揀系統(tǒng)將每個訂單中的各個品規(guī)數(shù)量數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)的子分揀設(shè)備的備貨倉， 按A-E的順序，各子分揀設(shè)備依次進(jìn)行貨物出倉操作，當(dāng)前一子分揀設(shè)備完成出倉操作后， 后一分揀設(shè)備才能進(jìn)行出倉操作，即訂單中量大的品規(guī)先分揀，量小的品規(guī)后分揀。即分揀 設(shè)備A完成出倉操作后，分揀設(shè)備B隨后開始出倉操作，與此同時，分揀系統(tǒng)將下一訂單的 品規(guī)數(shù)量數(shù)據(jù)發(fā)送至分揀設(shè)備A，分揀設(shè)備A開始進(jìn)行第二輪出倉操作。待分揀設(shè)備A第二 輪出倉操作完成，分揀設(shè)備B的第一輪出倉操作也完成，隨即開始第二輪出倉操作。因此，在第一個訂單分揀過程中，分揀系統(tǒng)能根據(jù)分揀情況，同步進(jìn)行下一個訂單 的分揀，分揀過程如上一步所述。在同一時刻，至少有兩個訂單在同時分揀。傳統(tǒng)的串行揀 貨方式，訂單按串行方式分揀，同一時刻只能分揀一個訂單，而且因?yàn)椴捎玫氖菃我惠斔推?帶，無論大小品規(guī)在輸送皮帶上的運(yùn)行時間都是相同的，這使得小品規(guī)訂單在分揀線上的 運(yùn)行時間過長，影響了分揀效率。而本發(fā)明提出基于并行揀貨的密集式循環(huán)分揀方式實(shí)現(xiàn) 了大品規(guī)先分揀，小品規(guī)后分揀，配合長度不一的輸送皮帶，避免了小品規(guī)在輸送皮帶上運(yùn) 行時間過長的缺點(diǎn)，大大提高了訂單分揀速度。
權(quán)利要求
1.一種密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)，其特征是，包括η個并列工作的子分揀設(shè)備，每一個子分 揀設(shè)備內(nèi)均設(shè)有備貨倉、分揀機(jī)構(gòu)和一末端帶有閥門的輸送皮帶作為該子分揀設(shè)備的緩沖 區(qū)，所述η個輸送皮帶的最末端均與一主皮帶相接；所述η個輸送皮帶的長度依次遞減。
2.一種與權(quán)利要求1所述密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)相應(yīng)的密集式循環(huán)分揀方法，其特征在 于，包括如下步驟1)對輸入的訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)在分揀前，分揀系統(tǒng)的控制中心調(diào)用當(dāng)前分揀任務(wù)的 訂單信息，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將訂單中的各卷煙品規(guī)按訂貨數(shù)量從大到小排列，得到品規(guī)排列順 序數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中；2)備貨倉品規(guī)分配控制中心對各卷煙品規(guī)進(jìn)行備貨倉分配，分配原則是，步驟1)中 得到的從大到小排列的各卷煙品規(guī)依次對應(yīng)輸送皮帶從長到短的子分揀設(shè)備中，按照分配 原則將相應(yīng)品規(guī)的卷煙放入相應(yīng)子分揀設(shè)備的備貨倉中；3)訂單分揀由各分揀設(shè)備按照從大到小的各卷煙品規(guī)排列順序依次控制相應(yīng)的備 貨倉進(jìn)行卷煙出倉，輸送至子分揀設(shè)備各自對應(yīng)的輸送皮帶中緩存；當(dāng)分揀結(jié)束以后，所屬 子分揀設(shè)備的輸送皮帶末端的閥門打開，將輸送皮帶上的卷煙輸送至主皮帶；當(dāng)該子分揀 設(shè)備的閥門打開時，其余子分揀設(shè)備的閥門關(guān)閉；同時，當(dāng)先出倉的子分揀設(shè)備的閥門關(guān)閉 時，該子分揀設(shè)備開始下一訂單的分揀；4)分揀合流各輸送皮帶通過其閥門的開合，控制輸送皮帶上的卷煙按串行順序在主 皮帶上合流，完成一批訂單的分揀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述密集式循環(huán)分揀方法，其特征在于，步驟3)中，由各分揀設(shè)備 按照從大到小的各卷煙品規(guī)排列順序依次控制相應(yīng)的備貨倉進(jìn)行卷煙出倉是指，當(dāng)?shù)谝粋€ 分揀設(shè)備對品規(guī)數(shù)量最多的卷煙分揀結(jié)束以后，打開閥門，開始將輸送皮帶上的卷煙輸送 至主皮帶，此時，第二個子分揀設(shè)備開始對與其對應(yīng)的備貨倉中的卷煙進(jìn)行分揀；當(dāng)?shù)诙€ 子分揀設(shè)備分揀結(jié)束，第一個分揀設(shè)備的輸送皮帶上的卷煙都已輸送至主皮帶，且閥門關(guān) 閉時，打開第二個輸送皮帶末端的閥門，使得第二個子分揀設(shè)備的輸送皮帶上的卷煙開始 輸送至主皮帶；當(dāng)?shù)谝粋€子分揀設(shè)備的閥門關(guān)閉以后，開始進(jìn)行第二批訂單中的卷煙分揀； 之后的子分揀設(shè)備按照上述方法依次循環(huán)分揀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密集式循環(huán)分揀系統(tǒng)，包括n個并列工作的子分揀設(shè)備，每一個子分揀設(shè)備內(nèi)均設(shè)有備貨倉、分揀機(jī)構(gòu)和一末端帶有閥門的輸送皮帶作為該子分揀設(shè)備的緩沖區(qū)，所述n個輸送皮帶的最末端均與一主皮帶相接；所述n個輸送皮帶的長度依次遞減。相應(yīng)的，還提出了一種密集式循環(huán)分揀方法，通過對條煙的品規(guī)數(shù)量進(jìn)行排序，對應(yīng)不同長度輸送皮帶的子分揀設(shè)備，采用并行分揀，串行輸送的方式，提高了分揀系統(tǒng)對訂單結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，避免緩沖區(qū)對分揀速度的制約，從而提高了分揀系統(tǒng)的分揀效率。
文檔編號B07C5/00GK102000670SQ20101051614
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者姜新榮 申請人:姜新榮