矩阵式分拣系统

1.一种矩阵式分拣系统，包括多个物品堆放台、与各所述物品堆放台对应连通的供件设备、与各所述供件设备连通的输送线、与该输送线连通的分拣收集装置；其特征在于：所述输送线由至少两条纵向输送线(5)、与各供件设备(2)位置对应并分别位于第一条纵向输送线(5)至第n-1条纵向输送线(5)上方的横向输送设备(4)、位于相邻纵向输送线(5)之间并与各上一级横向输送设备(4)对应连通的换向设备(3)构成，各所述换向设备(3)的输出端分别与下一级纵向输送线(5)连通、或者与位于该下一级纵向输送线(5)上方的横向输送设备(4)对应连通；各供件设备(2)分别通过另外的换向设备(3)与第一条纵向输送线(5)连通、或者与位于该第一条纵向输送线上方的横向输送设备(4)对应连通；所述分拣收集装置与各纵向输送线(5)的出口端连通，该分拣收集装置由与所述出口端连通的分拣设备(6)、位于该分拣设备下方的收集装置(7)构成；其中：
供件设备(2)由固定在第一机架(2-1)上的第一输送装置(2-2)构成；
换向设备(3)和分拣设备(6)均由设在第二机架(3-1)上的第二输送装置(3-2)、连接在该第二输送装置与第二机架(3-1)之间的摆动机构(3-3)构成；或者换向设备(3)和分拣设备(6)均由通过垂直升降装置(3-4)设在第二机架(3-1)上的第二输送装置(3-2)构成；
横向输送设备(4)由固定在第三机架(4-1)上的第三输送装置(4-2)构成；
纵向输送线(5)由固定在第四机架(5-1)上的第四输送装置(5-2)构成；
收集装置(7)由固定在第五机架(7-1)上的收集箱(7-2)、倾斜固定在该收集箱上并与之连通的滑槽(7-3)构成；
第一输送装置(2-2)、第三输送装置(4-2)、以及第四输送装置(5-2)均为皮带输送机、或辊子输送机、或链板输送机，第二输送装置(3-2)为皮带输送机或辊子输送机。
2.根据权利要求1所述的矩阵式分拣系统，其特征在于：各纵向输送线(5)的出口端有多个与之串接连通的所述分拣收集装置。

矩阵式分拣系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种物流分拣系统，尤其涉及一种矩阵式物流自动分拣系统；属于物流自动化分拣装置。\n背景技术\n[0002] 在要求将物件按寄往目的地进行自动分拣时，一般采用可环形或直线布置的交叉带式分拣系统、或滑块式分拣系统、或托盘式分拣系统、或鳞片式分拣系统、或钢带式分拣系统等形式的分拣装置来自动完成分拣作业。上述传统的分拣系统中的物件承载盘均采用闭环硬连接模式，各承载盘需同步运行或停止，普遍存在以下缺陷：\n[0003] 1、系统柔性和可扩展性差、分拣效率受限制。\n[0004] 1)分拣效率因受闭环线运行速度和承载盘之间的间距等技术参数限制，理论上存在最大值，不能无限提高；\n[0005] 2)分拣作业时，供件设备上的物件与承载盘之间难以准确有效对应，往往造成承载盘的空载运行，降低了系统的实际分拣效率；\n[0006] 3)系统一旦设计完成，设备规模和分拣效率等核心指标就相对固定，投入使用后难以再对系统进行调整和改善，只能与当前需求匹配；若后续业务发生变化时(如出现寄往目的地增加、分拣效率要求提高)，这些系统几乎均很难进行设备规模和分拣效率的增加以适应业务的变化；\n[0007] 因此系统柔性和可扩展性差、分拣效率受限，后续调整困难，不能灵活适应业务变化和分拣效率等指标的变化需求。\n[0008] 2、系统的可用度低。由于分拣承载盘均采用闭环硬连接模式，一旦传动机构任何一个环节、或某一分拣机构发生故障，则必须全线停机。\n[0009] 3、设备结构复杂、维护困难、性价比差。由于系统设备结构复杂，而且对材料和制造工艺要求较高，不仅成本高，而且后续维护困难。\n发明内容\n[0010] 针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种矩阵式分拣系统，它可改善分拣系统布局和工艺流程、简化系统设备结构、改善系统配置和作业柔性、增加系统可用度和适用范围、提高分拣效率和系统信息化自动化水平、降低系统使用维护难度和投资成本。\n[0011] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括多个物品堆放台、与各所述物品堆放台对应连通的供件设备、与各所述供件设备连通的输送线、与该输送线连通的分拣收集装置；所述输送线由至少两条纵向输送线、与各供件设备位置对应并分别位于第一条纵向输送线至第n-1条纵向输送线上方的横向输送设备、位于相邻纵向输送线之间并与各上一级横向输送设备对应连通的换向设备构成，各所述换向设备的输出端分别与下一级纵向输送线连通、或者与位于该下一级纵向输送线上方的横向输送设备对应连通；各供件设备分别通过另外的换向设备与第一条纵向输送线连通、或者与位于该第一条纵向输送线上方的横向输送设备对应连通；所述分拣收集装置与各纵向输送线的出口端连通，该分拣收集装置由与所述出口端连通的分拣设备、位于该分拣设备下方的收集装置构成。其中，n为条纵向输送线的数量。\n[0012] 在上述技术方案中：\n[0013] 供件设备是能按指令运转或停止，并能接收到达物品堆放台的物件和将已接收的物件按件顺序送入下一级设备(换向设备)的一种输送设备；它由固定在第一机架上的第一输送装置构成。\n[0014] 换向设备是能按指令顺序接收上一级设备(供件设备或横向输送设备)送来的物件，并能按指令将物件顺序送到邻近横向输送设备或邻近纵向输送设备的一种设备。\n[0015] 横向输送设备是能按指令顺序接收上一级换向设备送来的物件，并能按指令将物件顺序送到下一级换向设备的一种设备；它由固定在第三机架上的第三输送装置构成。\n[0016] 纵向输送线是与横向输送设备垂直交叉布置的一种输送设备，它能按指令顺序接收上一级设备(换向设备)送来的物件，并能按指令将物件顺序输送到下一级设备(分拣设备)；它由固定在第四机架上的第四输送装置构成。\n[0017] 分拣设备是能按指令顺序接收上一级设备(纵向输送设备或上一级分拣设备)送来的物件，并能按指令将物件顺序分入收集箱的一种设备。\n[0018] 换向设备和分拣设备均由设在第二机架上的第二输送装置、连接在该第二输送装置与第二机架之间的摆动机构构成；换向设备和分拣设备也可由通过垂直升降装置设在第二机架上的第二输送装置构成。\n[0019] 收集装置由固定在第五机架上的收集箱、倾斜固定在该收集箱上并与之连通的滑槽构成。\n[0020] 其中，第一输送装置、第三输送装置、以及第四输送装置均为皮带输送机、或辊子输送机、或链板输送机，第二输送装置为皮带输送机或辊子输送机。\n[0021] 在上述技术方案中，各纵向输送线的出口端有多个与之串接连通的所述分拣收集装置。\n[0022] 与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点：\n[0023] 1)本发明由于采用了矩阵型分拣模式，分拣效率可通过配置矩阵规模达到单条纵向输送线分拣效率的倍数，直至无限大；\n[0024] 2)由于各设备采用了独立运行模式，各单台设备的运行不会对其它设备运行状态构成影响，极大地提高了系统的柔性和可用度；\n[0025] 3)需扩展时，只需在纵向输送设备的前端、横向输送设备的后端以及分拣设备的后端增加相应的设备即可达到扩展目的，非常灵活方便，极大地提高了系统的适应性；\n[0026] 4)各设备结构简单，利于标准化设计、制造和维修，成本低；\n[0027] 5)可采用物件装载器预先编号，并与物件寄往目的地等录入信息进行捆绑，以及采用在分拣过程中全程跟踪的方法；即可确保物件的分拣连续有序、准确高效。\n附图说明\n[0028] 图1是本发明的结构示意图；\n[0029] 图2是本发明供件设备的结构示意图；\n[0030] 图3是本发明换向设备或分拣设备的结构示意图；\n[0031] 图4是本发明换向设备或分拣设备另一个实施例的结构示意图；\n[0032] 图5是本发明横向输送设备的结构示意图；\n[0033] 图6是本发明纵向输送线的结构示意图；\n[0034] 图7是本发明收集装置的结构示意图。\n[0035] 图中：物品堆放台1、供件设备2、第一机架2-1、第一输送装置2-2、换向设备3、第二机架3-1、第二输送装置3-2、摆动机构3-3、横向输送设备4、第三机架4-1、第三输送装置4-\n2、纵向输送线5、第四机架5-1、第四输送装置5-2、分拣设备6、收集装置7、第五机架7-1、收集箱7-2、滑槽7-3、工作台8。\n具体实施方式\n[0036] 下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：\n[0037] 如图1所示：三个物品堆放台1按横向布置方式固定在工作台8上，各物品堆放台1的右侧有从左向右按纵向布置方式依次固定在工作台8上的四条纵向输送线5。其中，在第一条、第二条、以及第三条纵向输送线5的上方分别对应于各供件设备2的位置有固定在工作台8上的横向输送设备4，在两相邻纵向输送线5之间分布有与前一级各横向输送设备4对应连通的换向设备3，各所述换向设备3的输出端分别与下一级纵向输送线5连通、或者与位于该下一级纵向输送线5上方的横向输送设备4对应连通。各供件设备2分别通过另外的换向设备3与邻近的纵向输送线5(即第一条纵向输送线)连通、或者与该纵向输送线上方的横向输送设备4对应连通。各纵向输送线5的出口端有与之连通的分拣收集装置，该分拣收集装置由与所述出口端连通的分拣设备6、位于该分拣设备下方的收集装置7构成。其中：\n[0038] 供件设备2由固定在第一机架2-1上的第一输送装置2-2构成(见图2)；\n[0039] 换向设备3和分拣设备6均由铰接在第二机架3-1上的第二输送装置3-2、铰接在该第二输送装置与第二机架3-1之间的摆动机构3-3构成，摆动机构3-3可以是液压油缸、气缸、丝杠、或四连杆机构等(见图3)；换向设备3和分拣设备6还可以由通过垂直升降装置3-4设在第二机架3-1上的第二输送装置3-2构成，垂直升降装置3-4可以是液压油缸、气缸、丝杠、或四连杆机构等(见图4)；\n[0040] 横向输送设备4由固定在第三机架4-1上的第三输送装置4-2构成(见图5)；\n[0041] 纵向输送线5由固定在第四机架5-1上的第四输送装置5-2构成(见图6)；\n[0042] 收集装置7由固定在第五机架7-1上的收集箱7-2、倾斜固定在该收集箱上并与之连通的滑槽7-3构成(见图7)。\n[0043] 第一输送装置2-2、第三输送装置4-2、以及第四输送装置5-2均为皮带输送机、或辊子输送机、或链板输送机，第二输送装置3-2为皮带输送机或辊子输送机。\n[0044] 为了便于物件的分类和收纳，在各纵向输送线5的出口端有多个与之串接连通的所述分拣收集装置。