[发明专利]应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法

权利要求书

1.一种应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法，其特征在于：包裹输送至同步上载段时触发光幕组件，通过光幕组件测量出包裹沿运行方向的长度Parcel_L、垂直于运行方向的宽度Parcel_W、以及包裹中心与同步上载段的输送皮带中心偏移量offset；

设定分拣环线的运行速度为Vst，相邻两个小车节距为W_car，则每个小车节距时间Tp＝W_car/Vst；

上载段的匀速运转速度为V252，为保证包裹从该段导入上线至分拣小车的过程平滑且不发生偏转，V252在分拣环线运行方向上的分量应当与分拣环线的运行速度Vst一致，即V252＝Vst/cosα，α为两者之间夹角；

包裹从上载段导入上线至分拣小车几何中心所需要的时间Tload满足，

Tload＝(L_B2+0.5*L_car/sinα+offset/tanα-0.5*Parcel_L)/V252

＝(L_B2+0.5*L_car/sinα+offset/tanα-0.5*Parcel_L)*cosα/Vst；

根据上述时间Tload，由PLC尝试给该包裹分配一辆空置的分拣小车；若分配成功，包裹将开始加速运行而导入上线至该分拣小车，通过调整加速的时间来达到与小车的同步；包裹由上载段斜向地导入分拣环线并停止于分拣小车的几何中心；如果分配不成功，包裹将停留在同步段。

2.根据权利要求1所述的应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法，其特征在于：包裹宽度Parcel_W＝(Parcel_max_point-Parcel_min_point)*(光束间距G)；

包裹中心与皮带中心偏移量offset＝(Parcel_max_point+Parcel_min_point)/2-belt_center_point；

包裹长度Parcel_L＝T1*V1，包裹经过光幕的时间为T1，包裹经过光幕的速度为系统初始设定的固定值V1。

3.根据权利要求1或2所述的应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法，其特征在于：在分拣环线上、等距地设置有数组位置传感器，当分拣小车沿环线匀速运行时每经过一个位置传感器时均会产生一个脉冲信号；

分拣机主控PLC采集该同步脉冲信号后分发给双向导入装置的导入台PLC，以作为包裹导入上线的位置与时间控制基准信号。

4.根据权利要求3所述的应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法，其特征在于：包裹从上载段导入上线至分拣小车的过程是匀速的，同时设定同步段具有高低两档运行速度VL和VH，其中VL为包裹通过光幕组件时的速度，VH与V252一致；

对于包裹在同步段上的变速运行时间的最小和最大值分别是，

Tmin＝TL_H+(LB_1-SL_H)/VH；

Tmax＝TL_H+(LB_1-SL_H)/VL；

加速时间点Tb介于上述最大和最小值之间，包裹执行“不停”控制模式，即包裹在同步段上将分别经历VL匀速运行，从VL提速到VH以及VH匀速运行共三个阶段，总运行时间为Tadj_ns；

包裹在同步段251的加速延迟时间Tb＝[N*Tp+(offset/sinα+ΔL)/Vst–Ta-TL_H-(LB_1-SL_H)/VH]/[1-VL/VH]。

5.根据权利要求3所述的应用于分拣环线包裹上线速度的控制方法，其特征在于：当包裹从尾部经过光幕组件的瞬间，在该时刻判断不存在在合理时间内完成调速控制的分拣小车，则包裹立即刹车，直至在某个同步脉冲时刻重新判断找出存在满足时间范围要求条件的分拣小车；

包裹从启动到加速后、包裹尾部经过上载段与同步段之间的分界线需经历从0加速到VH、以及VH匀速运行两个阶段，所需的时间Tadj_s计算如下，

Tadj_s＝T0_H+(LB_1–S0_H-SL_0)/VH

＝VH/a+(LB_1–VH ²/2a-VL²/2a)/VH；

包裹在同步段的加速延迟时间Tc＝(N+1)*Tp+(offset/sinα+ΔL)/Vst-Tadj_s-Tload。