專利名稱：一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種條煙自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀方法，尤其是一種條煙異步分揀法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的條煙分揀方法中，大量采用的是以人工操作為核心的電子標(biāo)簽加傳送帶方式的分揀系統(tǒng)；個(gè)別大型卷煙配送中心采用了半自動(dòng)的條煙分揀系統(tǒng)。但是上述分揀系統(tǒng)均采用同步分揀法或其改進(jìn)方法，即一個(gè)訂單要求的卷煙品種和數(shù)量是由相應(yīng)的多個(gè)分揀裝置在同一時(shí)間段內(nèi)向傳送帶分揀送出條煙來完成的，在這一時(shí)間段內(nèi)不允許分揀裝置執(zhí)行其它訂單的分揀要求。同步分揀法處理一個(gè)訂單需要的時(shí)間可以用下式估算Tt＝Tt1+Tt2+Tt3其中Tt1——該訂單中正在出煙的分揀裝置的最長(zhǎng)分揀出煙時(shí)間；Tt2——分揀出煙完畢后傳送帶輸送卷煙的時(shí)間，取決于傳送帶的長(zhǎng)度和速度，傳送帶速度一般不能超過1米/秒；Tt3——訂單與訂單之間的間隔時(shí)間，一般得留數(shù)秒以上。可見Tt2和Tt3嚴(yán)重制約了分揀效率。
另有專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410067920.1，發(fā)明名稱為條煙異步分揀法及其分揀系統(tǒng)的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種異步分揀方法，將一個(gè)訂單要求的條煙品種和數(shù)量由相應(yīng)的多個(gè)條煙分揀裝置(注每個(gè)分揀裝置存放一種條煙)在不同時(shí)間段向一種步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的輸送裝置的指定的容器內(nèi)分揀送出條煙，而多個(gè)訂單的分揀作業(yè)以相互錯(cuò)開一個(gè)步進(jìn)節(jié)拍的時(shí)間間隔并行地進(jìn)行。相對(duì)于同步分揀法，顯著提高了分揀效率；但是存在的缺點(diǎn)是1、采用步進(jìn)運(yùn)動(dòng)輸送裝置，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制很復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)較高；2、系統(tǒng)分揀效率與單位訂單的平均條煙數(shù)量成反比。

發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的條煙異步分揀法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制復(fù)雜、設(shè)備造價(jià)高、系統(tǒng)分揀效率受單位訂單的條煙數(shù)量影響的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、設(shè)備造價(jià)較低、系統(tǒng)分揀效率不受單位訂單的條煙數(shù)量影響的基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法，各分揀裝置的條煙出口正對(duì)連續(xù)勻速輸送的傳送帶，依照傳送帶的輸送方向定義k個(gè)分揀裝置的排列順序依次為第1號(hào)、第2號(hào)、第3號(hào)……、第k號(hào)，其中k為自然數(shù)；定義對(duì)應(yīng)于第1號(hào)至第k號(hào)分揀裝置之間的該段傳送帶為分揀區(qū)域；所述第1號(hào)、第2號(hào)、第3號(hào)……、第k號(hào)分揀裝置對(duì)應(yīng)于第i個(gè)訂單要求的條煙數(shù)量分別記為n1、n2、n3……、nk，所述的n1、n2、n3……、nk的具體數(shù)值為第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi；所述的第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi＝n1+n2+n3+……+nk，其中n1、n2、n3……、nk數(shù)值中至少有一個(gè)不為0；所述的條煙異步分揀法對(duì)于任意第i個(gè)訂單的條煙分揀依照以下步驟進(jìn)行(1)第i個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置到達(dá)第1號(hào)分揀裝置位置時(shí)，控制系統(tǒng)令第1號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n1連續(xù)逐條彈出條煙；(2)當(dāng)排列在傳送帶上的n1條條煙的最末一條經(jīng)過第2號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第2號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n2連續(xù)逐條彈出條煙；(3)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2條條煙的最末一條經(jīng)過第3號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第3號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n3連續(xù)逐條彈出條煙；(4)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3條條煙的最末一條經(jīng)過第4號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第4號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n4連續(xù)逐條彈出條煙；(5)依此類推，當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3+……+nk-1條條煙的最末一條經(jīng)過第k號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第k號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量nk連續(xù)逐條彈出條煙；執(zhí)行了上述步驟后，第i個(gè)訂單分揀完畢；此時(shí)，第i個(gè)訂單的條煙在傳送帶上的排列長(zhǎng)度記為L(zhǎng)i，有Li＝mi×b1+(mi-1)×b2式中mi為第i個(gè)訂單的條煙總數(shù)，b1為一條條煙占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度，b2為相鄰兩條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度；定義任意后一個(gè)訂單在傳送帶上的最前一條條煙至其前一個(gè)訂單的最末一條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有第i+1個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為L(zhǎng)；第i+2個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為2L+Li+1；第i+3個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為3L+Li+1+Li+2；依此類推，第i+r個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為rL+Li+1+Li+2+……+Li+r-1；依照上述方法，控制系統(tǒng)可同時(shí)計(jì)算出多個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置，當(dāng)各訂單的起始位置進(jìn)入分揀區(qū)域時(shí)，控制系統(tǒng)即指令各分揀裝置依照所述的(1)至(5)個(gè)步驟對(duì)各訂單要求的條煙進(jìn)行分揀。
作為優(yōu)選的一種方案，應(yīng)使所述的L大于或等于b2。
作為優(yōu)選的另一種方案，在所述的(1)至(5)中，所述的條煙分揀步驟中分揀裝置可以“連續(xù)逐條彈出條煙”也可采用“一次彈出多條條煙”。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、采用普通的勻速運(yùn)動(dòng)傳送帶進(jìn)行條煙輸送，與步進(jìn)式輸送系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，造價(jià)大為降低；2、采用本異步分揀法設(shè)計(jì)的條煙自動(dòng)分揀系統(tǒng)，其分揀效率僅取決于分揀裝置的彈出速度，而與被分揀的訂單集合中單位訂單的條煙數(shù)量多少無關(guān)，并且當(dāng)傳送帶速度達(dá)到從分揀裝置彈出的條煙不會(huì)重疊時(shí)，系統(tǒng)的分揀效率還與傳送帶的速度快慢無關(guān)。


圖1是本發(fā)明提供的任意第j個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置到達(dá)第1號(hào)分揀裝置位置時(shí)開始分揀的一個(gè)具體實(shí)施方式
的示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的處于第j個(gè)訂單之前的第i個(gè)訂單正在由第f號(hào)分揀裝置進(jìn)行分揀的一個(gè)具體實(shí)施方式
的示意圖。
圖3是本發(fā)明提供的處于第i個(gè)訂單之前的第h個(gè)訂單正在由第k號(hào)分揀裝置進(jìn)行分揀的一個(gè)具體實(shí)施方式
的示意圖。
其中1.條煙出口，2.傳送帶，3.第1號(hào)分揀裝置，4.第2號(hào)分揀裝置，5.第f號(hào)分揀裝置，6.第f+1號(hào)分揀裝置，7.第f+2號(hào)分揀裝置，8.第k-1號(hào)分揀裝置，9.第k號(hào)分揀裝置，10.第j個(gè)訂單的第1條條煙10，11.第j-1個(gè)訂單的最末一條條煙，12.第i個(gè)訂單的第s條條煙，13.第i個(gè)訂單的第s-1條條煙，14.第h個(gè)訂單的第n1+n2+n3+……+nk條條煙(最末一條條煙)，15.第h個(gè)訂單的第n1+n2+n3+……+nk-1條條煙(次最末一條條煙)，16.第h+1個(gè)訂單的第1條條煙，17.第h+1個(gè)訂單的第2條條煙。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1～3，一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法，各分揀裝置的條煙出口1正對(duì)連續(xù)勻速輸送的傳送帶2，依照傳送帶2的輸送方向定義k個(gè)分揀裝置的排列順序依次為第1號(hào)分揀裝置3、第2號(hào)分揀裝置4、第f號(hào)分揀裝置5、第f+1號(hào)分揀裝置6、第f+2號(hào)分揀裝置7、……、第k-1號(hào)分揀裝置8、第k號(hào)分揀裝置9，其中k為自然數(shù)；定義對(duì)應(yīng)于第1號(hào)至第k號(hào)分揀裝置之間的該段傳送帶為分揀區(qū)域；所述第1號(hào)、第2號(hào)、……、第f號(hào)、……、第k號(hào)分揀裝置對(duì)應(yīng)于第i個(gè)訂單要求的條煙數(shù)量分別記為n1、n2、……、nf、……、nk，所述的n1、n2、……、nf、……、nk的具體數(shù)值取決于第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi，不同訂單的條煙數(shù)值不一定相同；所述的第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi＝n1+n2+……+nf+……+nk，顯然n1、n2、……、nf、……、nk數(shù)值中應(yīng)至少有一個(gè)不為0。所述的條煙異步分揀法對(duì)于任意第i個(gè)訂單的條煙分揀依照以下步驟進(jìn)行(1)第i個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置到達(dá)第1號(hào)分揀裝置3位置時(shí)，控制系統(tǒng)令第1號(hào)分揀裝置3按照該訂單要求的條煙數(shù)量n1連續(xù)逐條彈出條煙；(2)當(dāng)排列在傳送帶上的n1條條煙的最末一條經(jīng)過第2號(hào)分揀裝置4位置后，控制系統(tǒng)令第2號(hào)分揀裝置4按照該訂單要求的條煙數(shù)量n2連續(xù)逐條彈出條煙；(3)……(4)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3+……+nf-1條條煙的最末一條經(jīng)過第f號(hào)分揀裝置位置5后，控制系統(tǒng)令第f號(hào)分揀裝置5按照該訂單要求的條煙數(shù)量nf連續(xù)逐條彈出條煙；(5)……(6)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3+……+nk-1條條煙的最末一條經(jīng)過第k號(hào)分揀裝置9位置后，控制系統(tǒng)令第k號(hào)分揀裝置9按照該訂單要求的條煙數(shù)量nk連續(xù)逐條彈出條煙；執(zhí)行了上述步驟后，第i個(gè)訂單分揀完畢；此時(shí)，第i個(gè)訂單的條煙在傳送帶2上的排列長(zhǎng)度記為L(zhǎng)i，有Li＝mi×b1+(mi-1)×b2式中mi為第i個(gè)訂單的條煙總數(shù)，b1為一條條煙占據(jù)傳送帶2的平均長(zhǎng)度，b2為相鄰兩條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶2的平均長(zhǎng)度；定義任意后一個(gè)訂單在傳送帶2上的最前一條條煙至其前一個(gè)訂單的最末一條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶2的平均長(zhǎng)度為L(zhǎng)，且取L大于b2，則有第i+1個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶2上位置之間的平均距離為L(zhǎng)；第i+2個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶2上位置之間的平均距離為2L+Li+1；第i+3個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶2上位置之間的平均距離為3L+Li+1+Li+2；依此類推，第i+r個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶2上位置之間的平均距離為rL+Li+1+Li+2+……+Li+r-1；依照上述方法，控制系統(tǒng)可同時(shí)計(jì)算出多個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置，當(dāng)各訂單的起始位置進(jìn)入分揀區(qū)域時(shí)，控制系統(tǒng)即指令各分揀裝置依照所述的(1)至(6)個(gè)步驟對(duì)各訂單要求的條煙進(jìn)行分揀。
應(yīng)使所述的L大于或等于b2；在所述的(1)至(6)中，所述的條煙分揀步驟中分揀裝置可以“連續(xù)逐條彈出條煙”也可采用“一次彈出多條條煙”。
如圖1所示，傳送帶2為環(huán)形傳送帶，輸送方向?yàn)閺淖蟮接?。任意第j個(gè)訂單在傳送帶2上的起始位置到達(dá)第1號(hào)分揀裝置3位置時(shí)進(jìn)入分揀區(qū)域，當(dāng)該訂單中有第1號(hào)分揀裝置3的條煙品種，則第1號(hào)分揀裝置3開始分揀，即控制系統(tǒng)令第1號(hào)分揀裝置3按照該訂單要求的條煙數(shù)量n1連續(xù)逐條彈出條煙。此時(shí)第j個(gè)訂單的第1條條煙10與第j-1個(gè)訂單的最末一條條煙11之間的空檔距離為L(zhǎng)。若第j個(gè)訂單中沒有第1號(hào)分揀裝置3的條煙品種，則其起始位置到達(dá)有需求的條煙品種所在的分揀裝置的位置時(shí)該分揀裝置開始分揀，即控制系統(tǒng)令該分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量連續(xù)逐條彈出條煙。
如圖2所示，處于第j個(gè)訂單之前的第i個(gè)訂單正在由第f號(hào)分揀裝置5進(jìn)行分揀。當(dāng)排列在傳送帶2上的n1+n2+n3+……+nf-1條條煙的最末一條經(jīng)過第f號(hào)分揀裝置位置5后，控制系統(tǒng)令第f號(hào)分揀裝置5按照該訂單要求的條煙數(shù)量nf連續(xù)逐條彈出條煙，圖2示出了該訂單的第s條條煙12脫離第f號(hào)分揀裝置5后即將排列在第s-1條條煙13之后的瞬時(shí)狀態(tài)。
如圖3所示，處于第i個(gè)訂單之前的第h個(gè)訂單正在由第k號(hào)分揀裝置9進(jìn)行分揀。當(dāng)?shù)趆個(gè)訂單排列在傳送帶2上的n1+n2+n3+……+nk-1條條煙的最末一條經(jīng)過第k號(hào)分揀裝置9位置后，控制系統(tǒng)令第k號(hào)分揀裝置9按照該訂單要求的條煙數(shù)量nk連續(xù)逐條彈出條煙，圖3示出了該訂單的第n1+n2+n3+……+nk條條煙(最末一條條煙)14即將脫離第k號(hào)分揀裝置9和第n1+n2+n3+……+nk-1條條煙(次最末一條條煙)15脫離第k號(hào)分揀裝置9后即將排列在第n1+n2+n3+……+nk-2條條煙之后的瞬時(shí)狀態(tài)，在此時(shí)刻之前，第h+1個(gè)訂單的第1條條煙16和第2條條煙17已經(jīng)排列在傳送帶2上。
權(quán)利要求
1.一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法，各分揀裝置的條煙出口正對(duì)連續(xù)勻速輸送的傳送帶，依照傳送帶的輸送方向定義k個(gè)分揀裝置的排列順序依次為第1號(hào)、第2號(hào)、第3號(hào)……、第k號(hào)，其中k為自然數(shù)；定義對(duì)應(yīng)于第1號(hào)至第k號(hào)分揀裝置之間的該段傳送帶為分揀區(qū)域；所述第1號(hào)、第2號(hào)、第3號(hào)……、第k號(hào)分揀裝置對(duì)應(yīng)于第i個(gè)訂單要求的條煙數(shù)量分別記為n1、n2、n3……、nk，所述的n1、n2、n3……、nk的具體數(shù)值為第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi；所述的第i個(gè)訂單的條煙數(shù)量mi＝n1+n2+n3+……+nk，其中n1、n2、n3……、nk數(shù)值中至少有一個(gè)不為0；其特征在于所述的條煙異步分揀法對(duì)于任意第i個(gè)訂單的條煙分揀依照以下步驟進(jìn)行(1)第i個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置到達(dá)第1號(hào)分揀裝置位置時(shí)，控制系統(tǒng)令第1號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)n1連續(xù)逐條彈出條煙；(2)當(dāng)排列在傳送帶上的n1條條煙的最末一條經(jīng)過第2號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第2號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n2連續(xù)逐條彈出條煙；(3)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2條條煙的最末一條經(jīng)過第3號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第3號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n3連續(xù)逐條彈出條煙；(4)當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3條條煙的最末一條經(jīng)過第4號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第4號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量n4連續(xù)逐條彈出條煙；(5)依此類推，當(dāng)排列在傳送帶上的n1+n2+n3+……+nk-1條條煙的最末一條經(jīng)過第k號(hào)分揀裝置位置后，控制系統(tǒng)令第k號(hào)分揀裝置按照該訂單要求的條煙數(shù)量nk連續(xù)逐條彈出條煙；執(zhí)行了上述步驟后，第i個(gè)訂單分揀完畢；此時(shí)，第i個(gè)訂單的條煙在傳送帶上的排列長(zhǎng)度記為L(zhǎng)i，有Li＝mi×b1+(mi-1)×b2上式中，mi為第i個(gè)訂單的條煙總數(shù)，b1為一條條煙占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度，b2為相鄰兩條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度；定義任意后一個(gè)訂單在傳送帶上的最前一條條煙至其前一個(gè)訂單的最末一條條煙之間的空檔占據(jù)傳送帶的平均長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有第i+1個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為L(zhǎng)；第i+2個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為2L+Li+1；第i+3個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為3L+Li+1+Li+2；依此類推，第i+r個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置至第i個(gè)訂單的最末一條條煙在傳送帶上位置之間的平均距離為rL+Li+1+Li+2+……+Li+r-1；依照上述方法，控制系統(tǒng)同時(shí)計(jì)算出多個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置，當(dāng)各訂單的起始位置進(jìn)入分揀區(qū)域時(shí)，控制系統(tǒng)即指令各分揀裝置依照所述的(1)至(5)個(gè)步驟對(duì)各訂單要求的條煙進(jìn)行分揀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法，其特征在于所述的L大于或等于b2。
全文摘要
一種基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法，各分揀裝置的條煙出口正對(duì)連續(xù)輸送的傳送帶，依照傳送帶的輸送方向定義k個(gè)分揀裝置依次為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)……、k號(hào)，其中k為自然數(shù)；所述k號(hào)分揀裝置對(duì)應(yīng)訂單要求的條煙數(shù)量為nk，所述的n1、n2、n3……、nk中應(yīng)至少有一個(gè)不為0；后一個(gè)訂單在傳送帶上的起始位置為前一個(gè)訂單的最末一條條煙，各個(gè)不同的訂單之間的銜接是以條煙在傳送帶上的隊(duì)列排布。本發(fā)明提供一種使用維護(hù)成本低、分揀速度快、分揀效率高的基于連續(xù)輸送的條煙異步分揀法。
文檔編號(hào)B07C5/36GK101036911SQ200710068008
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者謝偉東 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)