基于初步分拣的快递盒件定向方法及装置

本发明属于物流分拣，尤其涉及一种基于初步分拣的快递盒件定向方法及装置。

背景技术：

1、随着我国城乡快递业务迅猛增长，快递物件自动分拣技术与装备也快速发展。目前自动分拣线上普遍达到的自动化水平是：外包装上贴有识别签的快递物件在分拣线上经扫描枪扫描提取信息后自动分流到集货框/集货袋中，然后各自分运去目的地。对从收寄点收集送到分拣中心卸车后杂乱堆放的物件，为了使扫描员手持扫描枪或者分拣线上固定安装的扫描枪能够快速扫到快递物件上的标识签，快递物件必须呈现不粘连、离散化、且贴有标识签的包装面朝向扫描枪，这是物流中的初步分拣环节。然而，上述初步分拣环节的自动化和智能化是物流分拣操作运行最薄弱的瓶颈。

2、虽然有些大型物流中心已经运用了“六面扫”装备，无论标识签贴在物件包装的哪个面，都能自动扫描到，但这种大型设备投资很大、占地很大、运行速度不高、适应货物形态受限、识别准确率不高。

3、绝大多数物流企业的货物初步分拣仍然是使用大量人工且高强度地操作，将杂乱堆放的物件离散并将其标识面翻到朝向扫描枪的方向，人工成本高、效率低。

4、因此，为提高分拣速度和效率，亟需提供一种可自动实现快递物件定向的初步分拣方法和装置。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种无基于初步分拣的快递盒件定向方法及装置，可使杂乱堆放的快递物件自动离散且使其贴有标识签的一面自动朝向扫描枪方向，实现自动化分拣运行，大大降低人工投入，且速度快、效率高。

2、一方面，本技术提供的一种基于初步分拣的快递盒件定向装置，用于将所述快递盒件的标签贴自动朝向扫描方向，所述装置包括：

3、第一传送机构，对无序堆放的所述快递盒件进行自动离散并使所述快递盒件有序间隔排列传送；

4、第二传送机构，与所述第一传送机构连接并用于输送所述快递盒件；

5、检测机构，识别经过所述第二传送机构的所述快递盒件的外表面是否贴有标签贴；以及

6、定向机构，设置于所述第二传送机构上，并根据所述检测机构所识别的所述标签贴位置，对所述快递盒件进行方位调整和定向以使各所述快递盒件之贴有所述标签贴的所在面朝向所述扫描方向。

7、一种可能的实施方式中，所述第一传送机构包括沿其传送方向依次设置的分散传送带、分离传送带和居中传送带；

8、所述分散传送带将无序堆放的所述快递盒件自动离散开，所述分离传送带将经所述分散传送带离散开的所述快递盒件成间隔有序排列，所述居中传送带将经所述分离传送带排列后所述快递盒件居中间隔排列。

9、一种可能的实施方式中，所述第二传送机构沿其传送方向依次设置第一检测区和第二检测区，所述检测机构沿所述第二传送机构的传送方向分别于所述第一检测区和所述第二检测区布置多个识别装置，其中一个所述识别装置设置于所述第二传送机构上方以识别所述快递盒件上表面是否有所述标签贴，其余所述识别装置沿所述第二传送机构的输送方向的侧边设置，所述第一检测区设置有两所述识别装置且其中一所述识别装置对所述快递盒件上所述标签贴的识别方向与所述扫描方向相同。

10、一种可能的实施方式中，所述识别装置还包括：

11、多个光电传感器，与所述识别装置信号连接，并感知所述快递盒件位置移动是否到达相应检测区，所述光电传感器检测到所述快递盒件移动至相应位置时触发相应检测区的所述识别装置获取所述快递盒件上的所述标识签信息；

12、控制器，与各所述光电传感器和所述识别装置信号连接，所述识别装置将获取的所述快递盒件上的所述标识签信息发送至所述控制器，所述控制器跟进所述标识签信息控制所述定向机构的调节动作。

13、一种可能的实施方式中，所述第二传送机构沿其传送方向还依次设置第三检测区和第四检测区，第三检测区位于所述第二检测区和第四检测区之间；

14、两所述识别装置设置于所述第一检测区且设于所述第一检测区内的一所述识别装置的识别方向朝向所述快递盒件的上表面，其余所述识别装置的识别方向与所述扫描方向一致且沿所述传送方向同侧设置于所述第一检测区、所述第二检测区、所述第三检测区和所述第四检测区；

15、所述定向机构包括两个用于将所述快递盒件侧翻90°的翻转机构和三个用于将所述快递盒件旋转90°的旋转机构，一所述翻转机构设置于所述第一检测区与所述第二检测区之间，又一所述翻转机构设置于所述第四检测区之远离所述第三检测区的一侧，各所述旋转机构沿所述第二传送机构的传送方向依次设置于所述翻转机构与所述第二检测区之间、所述第二检测区与所述第三检测区之间以及所述第三检测区与所述第四检测区之间。

16、一种可能的实施方式中，所述第二传送机构沿其传送方向依次设置第一检测区和第二检测区；

17、所述第一检测区设置有三个所述识别装置，且其中一所述识别装置的识别方向朝向所述快递盒件的上表面且与所述扫描方向一致，另一对所述识别装置相对设置并位于所述第二传送机构的两侧边；第二检测区设置有一对相对设置的所述识别装置且该对所述识别装置位于所述第二传送机构的两侧边；

18、所述定向机构包括一个将所述快递盒件侧翻90°的翻转机构、一个将所述快递盒件选转180°的旋转机构以及一个将所述快递盒件选转180°的底翻机构，所述翻转机构位于所述第二检测区与所述底翻机构之间，所述旋转机构设置于所述第一检测区和所述第二检测区之间，所述底翻机构设置于所述第二检测区之远离所述第一检测区的一侧。

19、一种可能的实施方式中，所述第二传送机构包括承托和传送所述快递盒件的传送主体以及相对设置于所述传送主体两侧的侧壁，所述翻转机构包括：

20、翻板，所述翻板承托所述快递盒件，所述翻板转动连接于一侧壁；

21、转轴，所述转轴转动连接于所述侧壁外侧与所述翻板之间；

22、顶推机构，所述顶推机构与所述翻板相对设置并安装于另一侧壁上，并将所述快递盒件从所述传送主体推送至所述翻板上；

23、所述翻板绕所述转轴向所述传送主体一侧转动，并将需要翻转的所述快递盒件翻转90°放置于所述传送主体上。

24、一种可能的实施方式中，所述第二传送机构包括承托和传送所述快递盒件的传送主体，所述旋转机构包括：

25、托架，所述托架承托所述快递盒件，所述托架沉设于所述传送主体上；

26、转动机构，与所述托架连接并带动所述托架旋转相应角度；

27、升降机构，与所述托架连接并带动所述托架相对所述传送主体上下移动。

28、一种可能的实施方式中，所述转动机构包括与所述托架固定连接的旋转轴以及驱动所述旋转轴转动的电机，所述电机在所述控制器指令的作用下带动所述旋转轴顺时针或者逆时针转动90°；

29、所述升降机构包括一对驱动机构以及固定连接于所述转动机构的旋转轴与所述驱动机构之间的支撑板，所述驱动机构为气缸-活塞式驱动方式。

30、一方面，本技术提供的一种自动化分拣系统，包括定向装置以及与所述定向装置连接的主分拣传送机构，所述定向装置为如上述的基于初步分拣的快递盒件定向装置，所述第二传送机构设置于所述第一传送机构与所述主分拣传送机构之间。

31、一方面，本技术提供的一种基于初步分拣的快递盒件定向方法，包括步骤：

32、s1：自动离散无序堆放的快递盒件，并有序间隔排列和传送所述快递盒件；

33、s2：识别和判断所述快递盒件的外表面是否贴有标签贴；

34、s3：调整和定向所述快递盒件的方位，并使所述快递盒件之贴有所述标签贴的所在面朝向扫描方向。

35、一种可能的实施方式中，基于初步分拣的快递盒件定向方法包括：

36、s21-1：感知所述快递盒件进入所述第二传送机构的第一检测区；

37、s21-2：识别并判断所述快递盒件沿传送方向的第一表面是否贴有所述标签贴；

38、s31：识别到所述快递盒件沿传送方向的第一表面贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至第一翻转工位，在所述第一翻转工位上对所述快递盒件顺时针或者逆时针翻转90°后使得所述第一表面上所述标签贴朝向所述扫描方向；

39、s30：传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

40、s32：识别到所述快递盒件沿传送方向的第一表面未贴有所述标签贴，识别并判断所述快递盒件的第二表面是否贴有所述标签贴，所述第二表面与所述扫描方向相同方向；

41、s30：识别到所述第二表面贴有所述标签贴，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

42、s32-1：识别到所述第二表面未贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件到达第一旋转工位，在所述第一旋转工位对所述快递盒件顺时针或者逆时针旋转90°；

43、s22-1：感知所述快递盒件进入所述第二传送机构的第二检测区；

44、s22-2：识别并判断所述快递盒件沿传送方向的第三表面是否贴有所述标签贴；

45、s30：识别到所述第三表面贴有所述标签贴，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

46、s33：识别到所述第三表面未贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件到达第二旋转工位，在所述第二旋转工位对所述快递盒件顺时针或者逆时针旋转90°；

47、s23-1：感知所述快递盒件进入所述第二传送机构的第三检测区；

48、s23-2：识别并判断所述快递盒件沿传送方向的第四表面是否贴有所述标签贴；

49、s30：识别到所述第四表面贴有所述标签贴，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

50、s34：识别到所述第四表面未贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件到达第三旋转工位，在所述第三旋转工位对所述快递盒件顺时针或者逆时针旋转90°；

51、s24-1：感知所述快递盒件进入所述第二传送机构的第四检测区；

52、s24-2：识别并判断所述快递盒件沿传送方向的第五表面是否贴有所述标签贴；

53、s30：识别到所述第五表面贴有所述标签贴，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

54、s36：识别到所述快递盒件第五表面未贴有标签贴，传送所述快递盒件至第二翻转工位，并对所述快递盒件逆时针或者顺时针翻转90°后使得所述标签贴朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向。

55、一种可能的实施方式中，基于初步分拣的快递盒件定向方法包括：

56、s21-1’：识别并判断所述快递盒件移动至第一检测区；

57、s21-2’：识别并判断所述快递盒件沿传送方向的第一、二和四表面是否贴有所述标签贴，所述第一表面位于所述传送方向的正上方；

58、s30’：识别到所述第一表面贴有所述标签贴，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

59、s32’：识别到所述第一表面未贴有所述标签贴，识别并判断所述快递盒件的第二表面是否贴有所述标签贴，所述第二表面与所述扫描方向相同方向；

60、s32-1’：识别到所述第二表面贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至翻转工位，并对所述快递盒件顺时针或者逆时针翻转90°；

61、s30：所述第二表面上的所述标签贴朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

62、s33’：识别到所述第二表面未贴有所述标签贴，识别与所述第二表面相对的第四表面是否贴有所述标签贴；

63、s33-1’：识别到所述第四表面贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至翻转工位，并对所述快递盒件逆时针或者顺时针翻转90°；

64、s30：所述第四表面上的所述标签贴朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

65、s34’：识别到所述第四表面未贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至旋转工位，对所述快递盒件顺时针或者逆时针旋转90°；

66、s22-1’：识别并判断所述快递盒件移动至第二检测区；

67、s22-2’：识别并判断所述快递盒件的第三表面和第五表面是否贴有所述标签贴；

68、s35’：识别到所述第三表面贴有所述标签贴；

69、s35-1’：传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至翻转工位，在所述翻转工位对所述快递盒件顺时针或者逆时针翻转90°；

70、s30’：所述第三侧面上的所述标签贴朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

71、s36’：识别到所述第三表面未贴有所述标签贴，识别与所述第三表面相对的第五表面是否贴有所述标签贴；

72、s36-1’：识别到所述第五表面贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至翻转工位，在所述翻转工位对所述快递盒件逆时针或者顺时针翻转90°；

73、s30’：所述第五表面上的所述标签贴朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向；

74、s37’：识别到所述第五表面未贴有所述标签贴，传送所述快递盒件并感知所述快递盒件移动至底翻工位，在底翻工位对所述快递盒件选转180°；

75、s30’：所述快递盒件的第六表面上贴有所述标签贴的表面朝向所述扫描方向，沿传送方向传送所述快递盒件并结束定向。

76、本技术提供的基于初步分拣的快递盒件定向装置利用所述第一传送机构对无序堆放的快递盒件进行离散、有序间隔排列传送，大大提升了传送、检测和定位效率；利用所述检测机构识别在所述第二传送机构上的所述快递盒件外表面的标签贴进行识别和判断，并根据是否识别到快递盒件外表面的标签贴，利用定向机构对所述快递盒件进行方位调整和定向调整，直至所述快递盒件贴有标签贴的表面朝向所述扫描方向，实现完全自动化对快递盒件的有序定位和对所述标签贴自动扫描。该定向装置将杂乱堆叠的快递盒件自动初步分拣成标识签做在面统一朝向输送，在分拣传送带上只需固定一个扫描方向扫读取所述标签贴上标识码详细信息，可降低分拣设备成本和分拣设备使用及维护技术门槛、加快分拣速率和正确率。