[发明专利]导入物料长宽尺寸及近似体积的测量计算方法及程序产品

说明书

本发明公开了一种导入物料长宽尺寸及近似体积测量计算方法及程序产品。对物料的长宽尺寸进行测量，利用安装在导入输送机位置的横向测量光栅测量物料在垂直于输送方向上的遮挡尺寸，根据物料轮廓最大值、尺寸特征点、长宽比关系判断等对物料长宽尺寸进行测量计算。通过增加高度测量光栅组成矩形光栅组，进行Y、Z方向截面段的断层扫描测量，获得在计算周期内该物料在输送机皮带面上经过小截面段的投影面积以及遮光高度H，计算出该周期物料经过的小截面段的体积，并在物料测量周期T内对其累加而计算出近似体积。所述计算方法的程序产品由控制器内处理器执行，能够可靠地得到物料的尺寸及近似体积，为整个分拣输送线准确高效运行提供保障。

技术领域

本发明涉及物流输送系统中自动化分拣的技术领域，是一种基于光电检测、工业可编程控制器等技术，应用于物流输送系统的自动化分拣场景中，对输送导入的物料进行长宽尺寸及近似体积测量的计算方法，具体涉及一种导入物料长宽尺寸及近似体积的测量计算方法及计算机程序产品。

背景技术

在当前自动化物流分拣输送系统中，往往布置有多个分拣输送单元，控制系统需要对物料在这些单元之间的导入导出输送进行准确地控制，此时有许多进行侧向导入合流输送的场景，例如Tilt-Tray Sorter倾板式分拣机、Cross-Belt Sorter交叉带分拣机等输送系统的物料导入单元，在进行这些系统的合流输送控制时，掌握物料长宽方向准确可靠的尺寸信息，对控制好物料在导入和导出输送的正确定位、输送姿态极其重要，是保证物料在上下游输送单元分拣输送准确性的关键因素。

为确保后段分拣输送单元的可控输送，在导入输送线上输送的物料均按照平行于主输送线运行方向的姿态进行摆放和输送，而为使物料准确在本级分拣输送段导出和在下一级导入，需要在本级输送段上对这些长宽方向与输送线方向不一致的物料尺寸进行测量计算，在一般场景中因设备安装空间、分段控制、以及检测器件尺寸成本等因素，决定了用于检测的测量光栅只能采用垂直于导入方向的方式安装，这需要必须对测量光栅的采集数据进行一定的计算处理方可做为物料的尺寸数据用于导入导出控制使用，目前此类系统的常用计算方法对数据采集不够实时、计算方法复杂、程序编写量和运算量大，在工程应用中存在一定不足，不能满足控制通用性以及快速便捷获取物料的尺寸数据的控制应用需求。

另外当前的自动化物流分拣输送系统的一些应用场景中，尤其是在诸如快递、仓储等环节，为了实现对物料堆码、转运的空间预判、以及运费计算等功能的支持，需要实时掌握物料的体积数据；另一方面，通过体积数据对物料重心位置的判断，可以更好的对物料在分拣输送线导入、导出输送的姿态、稳定性进行控制，这些对于在分拣输送线对导入物料体积测量提出了应用需求，非常有必要在综合考虑硬件配置成本以及系统的控制计算能力等因素基础上来对此类需求进行响应。

随着计算机控制技术的飞速发展，当前的工控领域可编程控制器的计算能力也大幅提高，目前主流的可编程控制器的布尔量运算和浮点运算能力都达到了ns级别，工业通讯总线也达到了千兆的速率和小于10ms的响应时间；目前测量光栅等光电测量元件的测量精度一般为毫米级别，故而可以通过优化控制器的算法对上述分拣物料的尺寸和体积进行测量计算，从而对其可靠准确的进行分拣以及完善物料的物理信息，为整个分拣输送线准确高效运行提供保障。

发明内容

鉴于以上技术背景，本发明的内容是一种针对在自动化物流分拣输送系统的合流导入输送的环节，应用光电检测、工业可编程控制器等技术，对分拣物料的外形数据进行测量的计算方法，主要分为物料长宽尺寸测量以及其近似体积测量的计算方法，具有数据采集实时、程序编写简单、运算量少等优点，是目前技术背景条件下较为经济可行的技术方法。