一種自動分揀出貨設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及物流領域，具體而言，涉及一種自動分揀出貨設備。
【背景技術】
[0002]隨著電子商務B2C(Business-to_Customer)的發展，越來越多的人們喜歡在網絡上購物，也有越來越多的電商參與進來，電子商務的訂單的處理量將越來越大，特別是遇到節假日，比如購物狂歡節，元旦，春節前等這樣的特殊時期，訂單量會遠高于平時。這樣龐大的訂單量如何快速的處理，商品如何快速的出貨，是企業迫切需要解決的問題，也是電子商務發展的一個重要瓶頸。
[0003]目前傳統的訂單處理及分揀方式如下:
[0004]方式一:人工處理，人工通過網絡數據終端平臺將電子訂單打印出來，再將打印出來的清單分發給揀貨員工，揀貨員工提著籃子，按照清單到貨架上找相應物品取放到籃子中，當一個訂單揀選完畢，將籃子放置到輸送線上輸送到打包區。
[0005]這樣的方式特點:
[0006]a.處理速度慢，尋找商品浪費較長時間；
[0007]b.屬于人工密集型作業，不能適應特殊時期，比如購物狂歡節，年前等這樣的高峰時期；
[0008]c.錯誤率較高。
[0009]方式二:電子標簽輔助處理，即貨架上每一種貨物都安裝一個電子標簽，根據訂單清單數據，發出出貨指示，并使安裝在貨架上的電子標簽亮燈，揀貨人員按照電子標簽顯示的數量完成揀貨作業。
[0010]這樣的方式特點:
[0011]a.處理速度相比上面方式一有較大提高，減少了尋找時間；
[0012]b.同樣是屬于人工密集型作業，一條線最大處理量約500單/小時；
[0013]c.錯誤率有所降低，約0.05%。
[0014]這兩種訂單處理方式的處理速度均不能滿足大批量訂單的處理，遇到購物狂歡節的時候需要兩種方式的結合來處理，依然會需要很多天才能處理完一天的訂單，造成貨物的延遲發送，降低客戶體驗，給商家帶來不利影響。
【實用新型內容】
[0015]本實用新型提供了一種自動分揀出貨設備，旨在改善上述問題。
[0016]本實用新型是這樣實現的:
[0017]一種自動分揀出貨設備，包括周轉箱輸送線、多套間隔設置的分揀裝置及一臺控制設備；每一套分揀裝置包括一個上貨輸送線及一個夾取設備，所述周轉箱輸送線與所述上貨輸送線垂直設置，通過所述夾取設備可將上貨輸送線上的貨箱內的貨物夾取到周轉箱輸送線上的貨箱內；所述控制設備與每一套分揀裝置相連，控制設備包括影像檢測儀，所述夾取設備上設有相機，該相機可拍攝到上貨輸送線末端上的貨箱內的貨物并傳輸給所述影像檢測儀。
[0018]每一個上貨輸送線上可相鄰放置多個貨箱，第一個貨箱放置在上貨輸送線的末端，使夾取設備能夠夾取到其內部的貨物，也要使相機能夠完整地拍攝到貨箱內的貨物，每一個上貨輸送線的貨箱內放入同樣的貨物。在周轉箱輸送線也放上貨箱，該貨箱可承接夾取設備送來的貨物。
[0019]這種自動分揀出貨設備在工作時，通過后臺將訂單數據傳輸給控制設備，控制設備將訂單數據進行處理并傳輸給相應的分揀裝置。該過程簡稱篩選步驟。
[0020]舉例說明，該自動分揀出貨設備包含十套分揀裝置，對每一套分揀裝置進行編號，分別編號為a-j，后臺收到訂單后，將其轉化為相應的訂單數據，例如一個訂單數據為:a，c，g ;控制設備收到訂單數據后分別給編號為a，c，g的分揀裝置發出相應指示。
[0021]編號為a的分揀裝置在收到指示后，首先通過設置在夾取設備上的相機對上貨輸送線末端的貨箱拍照，將拍攝到的照片傳輸給影像檢測儀，影像檢測儀將照片與預存的模板進行對比，確定可夾取的貨物所在的位置坐標，并將該坐標數據發送給夾取設備，夾取設備在相應位置夾取到貨物后將其放至周轉箱輸送線的貨箱內。該過程簡稱為分揀過程或分揀步驟。
[0022]影像測量儀是建立在電荷親合元件(Charge-coupled Device，簡稱CO))數位影像的基礎上，依托于計算機屏幕測量技術和空間幾何運算的強大軟件能力而產生的。計算機在安裝上專用控制與圖形測量軟件后，變成了具有軟件靈魂的測量大腦，是整個設備的主體。它能快速讀取光學尺的位移數值，通過建立在空間幾何基礎上的軟件模塊運算，瞬間得出所要的結果；并在屏幕上產生圖形，供操作員進行圖影對照，從而能夠直觀地分辨測量結果可能存在的偏差。
[0023]其原理是基于機器視覺的自動邊緣提取、自動理匹、自動對焦、測量合成、影像合成等人工智能技術，具有點哪走哪自動測量、計算機數字控制機床(Computer numericalcontrol，簡稱CNC)走位自動測量、自動學習批量測量的功能，影像地圖目標指引，全視場鷹眼放大等優異的功能。同時，基于機器視覺與微米精確控制下的自動對焦過程，可以滿足清晰影像下輔助測量需要，亦可加入觸點測頭完成坐標測量。支持空間坐標旋轉的優異軟件性能，可在工件隨意放置或使用夾具的情況下進行批量測量與統計過程控制(SPC)結果分類。
[0024]夾取設備夾取到貨物并將其放至周轉箱輸送線的貨箱內之后，周轉箱輸送線將裝有貨物的該貨箱運送至下一套分揀裝置處，該過程簡稱為運輸步驟。本例子中，周轉箱輸送線將裝有貨物的該貨箱運送至編號為c的分揀裝置處，重復上述分揀步驟，執行完之后通過周轉箱輸送線將裝有貨物的該貨箱運送至編號為g的分揀裝置處，重復分揀步驟，即可完成該訂單的分揀出貨，通過周轉箱輸送線將該貨箱運送至周轉箱輸送線的末端，工作人員將其拿起，打包后即可發貨。
[0025]如果在一段時間內，控制設備收到的訂單數據完全一致，則其向每一個相應的分揀裝置發送指示后即停止工作，各分揀裝置根據收到的指示重復分揀步驟，各周轉箱輸送線重復執行運輸步驟，直至所有訂單處理完畢。
[0026]夾取設備的作用在于將上貨輸送線上貨箱內的貨物夾取至周轉箱輸送線上的貨箱內，同時需要根據控制設備發出的坐標數據進行準確定位。現有技術中能實現上述過程的裝置設備較多，優選地，該夾取設備為一個四軸機械手，其采用龍門式結構，X與Y軸采用滑軌滑塊及同步帶機構驅動，Z軸采用絲桿式模組驅動。R軸采用伺服電機驅動，這種夾取設備結構較為緊湊，精度較高，能準確地做出相應的動作。
[0027]此外，該夾取設備的夾取端設置了一個真空吸盤，夾取設備內設有真空發生器。取貨物時，先將真空吸盤移動至與貨物貼合，通過真空發生器將真空吸盤抽真空，使其與貨物緊貼，確保能將貨物提起。進一步，在真空吸盤上設置有負壓傳感器，當真空發生器將真空吸盤抽至一定真空度時通過負壓傳感器的感應，將感應數據傳遞給控制設備，控制設備控制真空發生器停止抽真空。通過這樣的設計使該夾取設備的結構更為緊湊，夾取貨物時更為精準，基本不會出現差錯。
[0028]每一個貨箱的容量有限，在工作一段時間后貨箱內貨物會被取完，此時影像檢測儀不能確定貨箱內可夾取的貨物所在的位置坐標，可判斷貨箱已經為空箱，整個設備停止工作，需要工作人員拿走空箱并進行補貨處理。同時可在設備上設置報警裝置，當出現這種情況后通過報警裝置報警，工作人員看到后將空箱拿下，將后續裝滿貨物的貨箱向前移動，即可使該設備重新開始工作。
[0029]為了使該設備能夠更加自動化，設計者在該上貨輸送線上增設了一種落箱機構，落箱機構即能夠使上貨輸送線上的空箱下落的機構，當影像檢測儀不能確定貨箱內可夾取的貨物所在的位置坐標時，判斷該貨箱為空箱，通過落箱機構使該貨箱下落，同時啟動上貨輸送線，將后面的貨箱輸送至上貨輸送線的末端，此時重新執行上述分揀步驟。
[0030]落箱機構的形式較多:所述落箱機構包括相連的支撐板及伸縮裝置；當伸縮裝置伸出時，該支撐板上可放置貨箱；當伸縮裝置縮回時，帶動支撐板縮回，支撐板上的貨箱會下落。貨箱落下后伸縮裝置重新伸出，使支撐板上可放置貨箱。伸縮裝置較為簡單，本實用新型中采用氣缸來實現，該氣缸與控制設備相連，由控制設備控制。采用油缸或電缸或絲杠同樣也可以實現。
[0031]優選地，該支撐板采用鋁合金滑軌制成，鋁合金滑軌簡稱流利條，因其安裝方便快捷，放置于上方的物品運行流暢利索，故又稱為流利條。其多用于車間物料架等裝置。采用鋁合金滑軌制成的支撐板，在支撐板縮回時，其各個滑軌可以相對其上面放置的貨箱滾動，二者之間為滾動摩擦，摩擦力較小，基本不會給貨箱向后的力，使整個上貨輸送線上的貨箱較為穩定；同時，后續的貨箱向前移動時，可在該支撐板上滾動，阻力較小，更容易移動至合適位置。
[0032]空箱落