本发明涉及物流分拣技术领域，特别涉及一种直线交叉分拣控制系统及控制方法。
背景技术：
中国发明申请cn2017108342689公开了“直线垂直式交叉带分拣机及其控制系统和方法”，该分拣机在架体的中部沿长度方向设有主传送输送带，在主传送输送带上连接若干分拣台车，分拣台车上设有同步带装置，同步带装置的运行方向与主传送输送带的输送方向垂直。在架体的侧面设有循环运行轨道，分拣台车的底部滚轮在循环运行轨道上滚动；架体的两侧分别设有若干分拣下料口，在主传送输送带的输入端上方设有视觉机构。
该分拣机的分拣台车上设置同步带装置，同步带装置由辊筒电机驱动，通过同步带的输送将分拣台车上待分拣物送入系统指定的分拣下料口。由于分拣台车一直在循环运行，分拣台车需要移动供电，因此需要在分拣台车上布线，安装、结构比较复杂；而且每台分拣台车需配置一台辊筒电机，成本较高。控制系统需要对每台分拣台车进行单独控制，控制麻烦。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种布线简单、成本较低以及控制简单的直线交叉分拣控制系统及控制方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种直线交叉分拣控制方法，其步骤包括：
1)物料间隔的放置到上料输送线，物料之间不能重叠；
2)物料进入分段提速输送线，将两个相邻物料逐渐的拉开合适的间距，使物料满足分拣要求；
3)物料进入物料感应装置，物料感应装置将感知信息上传给控制器，控制器根据开始感知到该当前物料的时间与上一物料结束感知的时间差计算两相邻物料之间的间距是否满足分拣要求；如不满足分拣要求，控制器控制分段提速输送线停止一定时长后，再次启动；
4)控制器根据开始和结束感知当前物料的时间差，计算物料的长度l1；
5)物料进入连接输送线，信息识别装置读取物料信息码中的信息，并上传给控制器，控制器根据物料信息分配分拣口；
6)物料到达指定分拣口进入升降式分拣驱动装置时，控制器控制升降式分拣驱动装置的驱动轮运转并升起与行走台车的滚筒啮合；运行(l1 l2)/v2时长后，控制器控制升降式分拣驱动装置的驱动轮停止并复位与行走台车的滚筒分离，完成物料分拣；其中，l2为驱动轮长度，v2为分拣线运行速度。
进一步，所述分段提速输送线包含多段速度依次提升的提速段。
进一步，步骤2)中，当驱动轮的长度小于行走台车的宽度时，两相邻物料之间的间距需满足至少间隔一个行走台车的宽度。
进一步，步骤4)中物料的感知时长，如果步骤3)中，分段提速输送线有停止过一段时间，需减去分段提速输送线的停止时长。
进一步，步骤6)中判断物料到达升降式分拣驱动装置的方法可采用如下任一一种，一、控制器根据信息识别装置至升降式分拣驱动装置之间的距离计算物料到达升降式分拣驱动装置的时间t，从物料到达信息识别装置开始计时，经上述时间t即判定物料到达升降式分拣驱动装置；二、安装在分拣口前的分拣识别装置检测到物料，即判定物料到达升降式分拣驱动装置。
步骤6)中，当分拣口安装有2个以上升降式分拣驱动装置时，当物料进入某个后续升降式分拣驱动装置时，该升降式分拣驱动装置工作；当物料离开某个后续升降式分拣驱动装置时，该升降式分拣驱动装置停止工作。
进一步，相邻两个升降式分拣驱动装置之间的间距等于一个行走台车的宽度。
一种直线交叉分拣控制系统，其特征在于，包括：
上料输送线，用于放置物料使其进入后续输送线；
分段提速输送线，与上料输送线的尾端连接，用于将两相邻的物料逐渐拉开合适的距离；
物料感应装置，设置在分段提速输送末端与连接输送线之间，用于感知物料，并将感知到信息发送给控制器；
连接输送线，用于将经过分段提速输送线的物料送入分拣线；
信息码，设置在物料上，是用于识别物料的唯一标识；
信息识别装置，设置在连接输送线上方，用于读取信息码中的物料信息，并上传给控制器；
分拣线，分拣线的两侧设置有若干分拣口，分拣线中对应分拣口位置安装有至少一个升降式分拣驱动装置；升降式分拣驱动装置由控制器控制将分拣线上物料分拣至分拣口；
控制器，用于接收信息、存储信息、分析对比信息、计算、控制分段提速输送线、升降式分拣驱动装置和分配目标分拣口。
进一步，所述分拣线的两侧各设有一根同步带，两条同步带平行，两同步带之间连接有若干行走台车，行走台车上可转动的安装有一排滚筒，滚筒的轴线与同步带运行方向一致，行走台车的两侧设置有行走滚轮，分拣线的两侧设置有导轨，行走台车通过行走滚轮沿导轨运行。
进一步，所述升降式分拣驱动装置包括底座、升降框架、驱动轮、升降框架驱动机构和分拣驱动机构；底座上安装升降框架驱动机构，该升降框架驱动机构驱动升降框架上下运动，驱动轮安装在升降框架的顶端，并且由分拣驱动机构驱动，使驱动轮与滚筒分离式啮合，升降框架驱动机构和分拣驱动机构由控制器控制。
本发明的优点如下：
1、本发明在行走台车上安装一排滚筒，在分拣口安装至少一个升降式分拣驱动装置，行走台车上的待分拣物的变向输送由升降式分拣驱动装置驱动；因此无需在每一个行走台车上安装驱动电机，也无需移动供电，本发明的分拣机布线简单、成本低。
2、本发明的分拣驱动机构采用升降式分拣驱动机构，当经过该分拣口的货物需要从该分拣口流出时，升降式分拣驱动装置的驱动轮与行走台车的滚筒啮合，避免分拣驱动装置长时间与行走台车接触，降低磨损，提高升降式分拣驱动装置的使用寿命。
3、本发明的每个所述分拣口安装有至少一个升降式分拣驱动装置，其数量由被分拣货物的尺寸决定，可实现对任意尺寸的货物分拣。相邻两个升降式分拣驱动装置之间的间距等于一个行走台车的宽度，物料在离开上一升降式分拣驱动装置后紧接着后一升降式分拣驱动装置升起启动，提高效率。
4、本发明的控制方法可对待分拣物的间距进行调节，使其满足分拣要求，保证分拣的准确性。
5、本发明的控制方法只需对安装在分拣口的升降式分拣驱动装置进行控制来实现物料的分拣，无需对每台行走台车进行控制，控制简单。
6、本发明判断物料到达分拣可直接由安装在分拣口前的分拣识别装置进行检测，控制简单，计算数据少。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明分拣线的侧视图；
图4是本发明图3中的局部放大图；
图5是本发明行走台车的结构示意图；
图6是本发明升降式分拣驱动装置未与行走台车滚筒啮合时的结构示意图；
图7是本发明升降式分拣驱动装置与行走台车滚筒啮合时的结构示意图；
图中所示：1-上料输送线；2-分段提速输送线；3-物料感应装置；4-连接输送线；5-信息识别装置；6-分拣线；6.1-行走台车；6.1.1-滚筒；6.1.2-行走滚轮；6.2-同步带；6.3导轨；6.4-同步带驱动装置；6.5-分拣口；6.6-升降式分拣驱动装置；6.6.1-底座；6.6.2-升降框架；6.6.3-驱动轮；6.6.4-升降框架驱动机构；6.6.5-分拣驱动机构；7-分拣识别装置。
具体实施方式
为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：
如图1-5所示，直线交叉分拣控制系统包括：
上料输送线1，用于放置物料使其进入后续输送线，物料之间不可重叠。
分段提速输送线2，与上料输送线1的尾端连接，设置有多段速度依次提升的输送段，本实施例设置有4段，用于将两相邻的物料逐渐拉开合适的距离。
物料感应装置3，设置在分段提速输送2的末端与连接输送线之间，用于感知物料，并将感知到信息发送给控制器，控制器可根据物料感应的时长计算物料的长度，根据前一物料结束感应至后一物料开始感应的时间差计算两物料之间的间距，控制器根据两物料之间的间距控制分段提速输送线2的运行速度及启停。物料感应装置3优先选用光幕传感器由下向上扫描，保证能感知到很薄的物料。
连接输送线4，用于将经过分段提速输送线2的物料送入分拣线6。连接输送线4的速度与分拣线6的速度相等。
信息码，设置在物料上，是用于识别物料的唯一标识。如物料为快递，每个快递上有快递单，快递单上有寄、收件人姓名、地址、联系方式等信息。如为别的物料，可以是其他的物料信息。
信息识别装置5，设置在连接输送线4上方，用于读取信息码中的物料信息，并上传给控制器，控制器根据物料信息为物料分配分拣口。因为很薄的物料侧面不能设置信息码，所以将信息识别装置5设置在连接输送线4上方。
分拣线6，分拣线6的两侧各设有一根同步带6.2，同步带6.2为环形，两条同步带平行，在两同步带之间环形布满行走台车6.1，行走台车6.1的两侧分别与各自一侧的同步带连接，相邻两个行走台车6.1之间留有合适的间隙，保证分拣线6两端的行走台车6.1运行时不发生干涉，同步带6.2由同步带驱动装置6.4驱动。行走台车6.1上可转动的安装有一排滚筒6.1.1，滚筒6.1.1的轴线与同步带6.2运行方向一致，即滚筒6.1.1输送物料的方向与行走台车6.1的运行方向垂直。行走台车6.1的两侧设置有行走滚轮6.1.2，分拣线6的两侧设置有导轨6.3，行走台车6.1通过行走滚轮6.1.2沿导轨6.3运行，行走滚轮6.1.2用于支撑物体的重量。分拣线6的两侧设置有若干分拣口6.5，分拣线6中对应分拣口6.5位置安装有升降式分拣驱动装置6.6。升降式分拣驱动装置6.6包括底座6.6.1、升降框架6.6.2、驱动轮6.6.3、升降框架驱动机构6.6.4和分拣驱动机构6.6.5。底座6.6.1上安装升降框架驱动机构6.6.4，该升降框架驱动机构6.6.4驱动升降框架6.6.2上下运动，驱动轮6.6.3安装在升降框架6.6.2的顶端，并且由分拣驱动机构6.6.5驱动，分拣驱动机构6.6.5为正反转电机，可以将物料分拣至分拣线6的两侧。驱动轮6.6.3的长度小于等于行走台车6.1的宽度，驱动轮6.6.3的长度指的是驱动轮的轴向长度，行走台车6.1的宽度指的是沿分拣线长度方向的前后距离。升降框架驱动机构6.6.4和分拣驱动机构6.6.5由控制器控制。如图7所示，当物料到达指定的分拣口6.5，控制器控制升降框架驱动机构6.6.4升起升降框架6.6.2并控制分拣驱动机构6.6.5启动驱动轮6.6.3运转，驱动轮6.6.3与行走台车6.1上的滚筒6.1.1啮合，带动滚筒6.1.1转动，从而带动行走台车6.1上的物料分流至分拣口6.5中，完成分拣后，如图6所示，控制器控制升降框架6.6.2降下并停止驱动轮6.6.3运转。分拣口6.5处的升降式分拣驱动装置6.6的个数可根据物料长度来设置，至少设置1个，因此该分拣线除了可分拣尺寸较小的货物，也可以分拣尺寸较大的货物。
控制器，用于接收信息、存储信息、分析对比信息、计算、控制分段提速输送线、升降式分拣驱动装置和分配目标分拣口。
分拣识别装置7，设置在分拣口6.5前，用于读取信息码中的物料信息，并上传给控制器，控制器根据该物料已分配的分拣口信息判断该物料是否进入该分拣口6.5。
控制流程如下：
1)物料间隔的放置到上料输送线1，物料之间不能重叠。
2)物料进入分段提速输送线2，多段提速段速度依次加快，将两个相邻物料逐渐拉开合适的间距，使物料满足分拣要求。在驱动轮6.6.3的长度小于行走台车6.1的宽度的条件下，两相邻物料之间的间距需满足至少间隔一个行走台车6.1的宽度，确保驱动轮6.6.3不能同时对两物料进行驱动、分拣，从而造成分拣错误。
3)物料进入物料感应装置3，物料感应装置3将感知信息上传给控制器，控制器根据开始感知到当前物料的时间与上一物料结束感知的时间差计算两相邻物料之间的间距是否满足分拣要求；如不满足分拣要求，控制器控制分段提速输送线2停止一定时长后，再次启动。停止时长为两物料合适的间距减去实际的间距后除以连接输送线4的速度。
4)控制器根据开始和结束感知当前物料的时间差，计算物料的长度l1。步骤3)中，如果分段提速输送线2有停止，需减去分段提速输送线2的停止时长。
5)物料进入连接输送线4，信息识别装置5读取物料信息码中的信息，并上传给控制器，控制器根据物料信息分配分拣口。
6)物料到达指定分拣口6.5进入升降式分拣驱动装置6.6时，控制器控制升降式分拣驱动装置6.6的驱动轮6.6.3运转并升起与行走台车6.1的滚筒6.1.1啮合；运行一段时间(l1 l2)/v2(l2为驱动轮长度，v2为分拣线运行速度)后，控制升降式分拣驱动装置6.6的驱动轮6.6.3停止并复位与行走台车6.1的滚筒6.1.1分离，完成物料分拣。
当分拣口6.5安装有2个以上升降式分拣驱动装置6.6时，当物料进入某个后续升降式分拣驱动装置6.6时，该升降式分拣驱动装置6.6工作；当物料离开某个后续升降式分拣驱动装置6.6时，该升降式分拣驱动装置6.6停止工作。也就是说升降式分拣驱动装置6.6为依次启动、停止。升降式分拣驱动装置6.6之间的间距不宜太大也不宜太小，间距太大，可能导致中间有一段时间被分拣物料失去分拣动力；间距太小，在同样的升降式分拣驱动装置6.6数量条件下，缩短了有效分拣行程，导致分拣不可靠。优选的，两相邻升降式分拣驱动装置6.6间隔一个行走台车6.1的宽度，物料一离开上一升降式分拣驱动装置，紧接着就进入下一升降式分拣驱动装置，从而提高工作效率。判断物料到达指定分拣口6.5位置的升降式分拣驱动装置6.6具有两种方式，一、控制器根据信息识别装置至升降式分拣驱动装置之间的距离计算物料到达升降式分拣驱动装置的时间t，从物料到达信息识别装置开始计时，经上述时间t即判定物料到达升降式分拣驱动装置；二、安装在分拣口前的分拣识别装置检测到物料，即判定物料到达升降式分拣驱动装置，分拣识别装置检测到物料延时一定时间后才启动升降式分拣驱动装置。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
1.一种直线交叉分拣控制方法，其步骤包括：
1)物料间隔的放置到上料输送线，物料之间不能重叠；
2)物料进入分段提速输送线，将两个相邻物料逐渐的拉开合适的间距，使物料满足分拣要求；
3)物料进入物料感应装置，物料感应装置将感知信息上传给控制器，控制器根据开始感知到该当前物料的时间与上一物料结束感知的时间差计算两相邻物料之间的间距是否满足分拣要求；如不满足分拣要求，控制器控制分段提速输送线停止一定时长后，再次启动；
4)控制器根据开始和结束感知当前物料的时间差，计算物料的长度l1；
5)物料进入连接输送线，信息识别装置读取物料信息码中的信息，并上传给控制器，控制器根据物料信息分配分拣口；
6)物料到达指定分拣口进入升降式分拣驱动装置时，控制器控制升降式分拣驱动装置的驱动轮运转并升起与行走台车的滚筒啮合；运行(l1 l2)/v2时长后，控制器控制升降式分拣驱动装置的驱动轮停止并复位与行走台车的滚筒分离，完成物料分拣；其中，l2为驱动轮长度，v2为分拣线运行速度。
2.根据权利要求1所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：所述分段提速输送线包含多段速度依次提升的提速段。
3.根据权利要求1所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：步骤2)中，当驱动轮的长度小于行走台车的宽度时，两相邻物料之间的间距需满足至少间隔一个行走台车的宽度。
4.根据权利要求1所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：步骤4)中物料的感知时长，如果步骤3)中，分段提速输送线有停止过一段时间，需减去分段提速输送线的停止时长。
5.根据权利要求1所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：步骤6)中判断物料到达升降式分拣驱动装置的方法可采用如下任一一种，一、控制器根据信息识别装置至升降式分拣驱动装置之间的距离计算物料到达升降式分拣驱动装置的时间t，从物料到达信息识别装置开始计时，经上述时间t即判定物料到达升降式分拣驱动装置；二、安装在分拣口前的分拣识别装置检测到物料，即判定物料到达升降式分拣驱动装置。
6.根据权利要求1所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：步骤6)中，当分拣口安装有2个以上升降式分拣驱动装置时，当物料进入某个后续升降式分拣驱动装置时，该升降式分拣驱动装置工作；当物料离开某个后续升降式分拣驱动装置时，该升降式分拣驱动装置停止工作。
7.根据权利要求6所述的直线交叉分拣控制方法，其特征在于：相邻两个升降式分拣驱动装置之间的间距等于一个行走台车的宽度。
8.一种直线交叉分拣控制系统，其特征在于，包括：
上料输送线，用于放置物料使其进入后续输送线；
分段提速输送线，与上料输送线的尾端连接，用于将两相邻的物料逐渐拉开合适的距离；
物料感应装置，设置在分段提速输送末端与连接输送线之间，用于感知物料，并将感知到信息发送给控制器；
连接输送线，用于将经过分段提速输送线的物料送入分拣线；
信息码，设置在物料上，是用于识别物料的唯一标识；
信息识别装置，设置在连接输送线上方，用于读取信息码中的物料信息，并上传给控制器；
分拣线，分拣线的两侧设置有若干分拣口，分拣线中对应分拣口位置安装有至少一个升降式分拣驱动装置；升降式分拣驱动装置由控制器控制将分拣线上物料分拣至分拣口；
控制器，用于接收信息、存储信息、分析对比信息、计算、控制分段提速输送线、升降式分拣驱动装置和分配目标分拣口。
9.根据权利要求8所述的直线交叉分拣控制系统，其特征在于：所述分拣线的两侧各设有一根同步带，两条同步带平行，两同步带之间连接有若干行走台车，行走台车上可转动的安装有一排滚筒，滚筒的轴线与同步带运行方向一致，行走台车的两侧设置有行走滚轮，分拣线的两侧设置有导轨，行走台车通过行走滚轮沿导轨运行。
10.根据权利要求9所述的直线交叉分拣控制系统，其特征在于：所述升降式分拣驱动装置包括底座、升降框架、驱动轮、升降框架驱动机构和分拣驱动机构；底座上安装升降框架驱动机构，该升降框架驱动机构驱动升降框架上下运动，驱动轮安装在升降框架的顶端，并且由分拣驱动机构驱动，使驱动轮与滚筒分离式啮合，升降框架驱动机构和分拣驱动机构与控制器连接。
技术总结