用于处理例外邮件的方法及系统

申请号 CN200480025417.8 申请日 2004-09-03 公开(公告)号 CN1845799A 公开(公告)日 2006-10-11
申请人 西门子公司; 发明人 P·贝尔德勒-希尔格;
摘要 本 发明 涉及物品处理和分选,尤其涉及一种用于处理并分选规则物品和例外物品的系统和方法。规则物品是与分配给物品目标地址的物品箱相适合的物品。例外物品是由于体积关系而不再适合的物品。在操作时,对一批物品执行第一次分选以进入分配给规则和例外物品的箱或POD内。例外物品被 抽取 、复合 包装 、并按照交付顺序第二次分选。同时,例外物品按照交付顺序进行分选。把标记插入规则物品堆中以指示哪里应具有例外物品。在第二次分选后,物品再次被抽取,首先抽取例外物品。然后,抽取相关的规则物品,并把例外物品手动地插入被标记 位置 。因为例外物品按照顺序,它们也将按照标记顺序,使手动插入按顺序且因而更容易。本发明还包括一种用于执行以上方法的系统。
权利要求

1.一种用于处理物品的方法,包括:分配第一数目的规则POD给规则分选物品和第二数目的例外POD给例外物品;对一批物品进行第一次分选,以把所述规则物品分选入所述规则POD以及把所述例外物品分选入所述例外POD;抽取所述批物品;对所述批物品进行第二次分选,所述第二次分选按照交付单的顺序,且所述例外物品被分选入所述例外POD;在所述规则物品的序列内插入标记以指示用于所述例外物品的插入位置;抽取所述例外物品;抽取所述规则物品;以及把所述例外物品手动插入各自的插入位置。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述抽取所述批物品的步骤还包括对所抽取物品进行复合包装的步骤。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述例外POD位于从所述规则POD起沿装载区方向的上游。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分配步骤还包括基于至少一个公共目标地址把所述例外POD分配给规则POD的步骤。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述例外POD位于从所述规则POD起的上游。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一数目与所述第二数目的比率为十比一。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分配步骤还包括逻辑分配至少一个口袋给目标地址的步骤。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述至少一个口袋位于所述例外POD内。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述抽取所述例外物品的步骤中抽取的例外物品按照交付单的顺序。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述例外物品按照标记顺序。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一次和第二次分选被分入多条传送带。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述进行第二次分选的步骤还包括确定是否需要所述传送带之间负载平衡的步骤。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括如果需要所述负载平衡,则采用刚排空的POD来进行负载平衡的步骤。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物品包括邮件、杂志和其它这类平面物品中至少一种。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在第一次分选之后转位传送带的步骤。
16.如权利要求1所述的方法,还包括如下步骤:分配至少一个超尺寸物品容器给超尺寸物品;在第一次分选中,把所述超尺寸物品分选入所述超尺寸物品容器;以及在第二次分选中,把所述超尺寸物品按顺序分选入所述例外POD。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括使所述超尺寸物品POD转向的步骤。
18.一种用于处理物品的系统包括:用于分配第一数目的规则POD给规则分选物品和第二数目的例外POD给例外物品的装置;用于对一批物品进行第一次分选,以把所述规则物品分选入所述规则POD以及把所述例外物品分选入所述例外POD的装置;用于抽取所述批物品的装置;用于对所述批物品进行第二次分选的装置,所述第二次分选按照交付单的顺序,且所述规则物品被分选入所述规则POD以及所述例外物品被分选入所述例外POD;用于在所述规则物品的序列内插入标记以指示用于所述例外物品的插入位置的装置;用于抽取所述例外物品的装置;用于抽取所述规则物品的装置;以及把所述例外物品手动插入各自的插入位置。
19.如权利要求15所述的系统,其特征在于,还包括至少一个抽取模
20.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述抽取模块包括POD抽取装置。
21.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述抽取站包括物品复合包装装置。
22.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述规则POD和例外POD位于传送带系统内,所述传送带系统包括至少一个分段塔,所述分段塔具有多个垂直隔开的平面。
23.如权利要求19所述的系统,其特征在于,每个所述水平面都包括至少一个规则POD和一个例外POD。
24.如权利要求19所述的系统,其特征在于,所述水平面之一仅包括例外POD。
25.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述例外POD位于从所述规则POD起沿装载区方向的上游。
26.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述用于分配的装置还包括基于至少一个公共目标地址把所述例外POD分配给规则POD的装置。
27.如权利要求22所述的系统,其特征在于,所述例外POD位于从所述规则POD起的上游。
28.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述第一数目与所述第二数目的比率为二比一。
29.如权利要求15所述的系统,还包括用于在第一次分选之后转位所述传送带的装置。
30.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述用于分配的装置还包括用于逻辑分配至少一个口袋给目标地址的装置。
31.如权利要求26所述的系统,其特征在于,所述至少一个口袋位于所述例外POD内。
32.如权利要求15所述的系统,其特征在于,利用用于抽取所述例外物品的所述装置抽取的例外物品按照交付单的顺序。
33.如权利要求28所述的系统,其特征在于,所述例外物品按照标记顺序。
34.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述第一次和第二次分选被分入多条传送带。
35.如权利要求30所述的系统,其特征在于,所述用于进行第二次分选的装置还包括确定是否需要所述传送带之间负载平衡的步骤。
36.如权利要求31所述的系统,还包括用于在需要所述负载平衡时采用刚排空的POD来进行负载平衡的装置。
37.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述物品包括邮件、杂志和其它这类平面物品中至少一种。

说明书全文

用于处理例外邮件的方法及系统

发明背景本发明涉及物品处理系统及方法,尤其涉及用于物品抽取的系统及方法,与相关现有系统相比,该系统及方法可降低成本和提高生产率。如在整个本申请中所使用的,物品指邮件、杂志及其它这类物品。然而,在本发明的范围内且如本领域技术人员所能想象到的,其它物品也包括在物品定义内。在分选这类物品时,已知采用交付点封装(DPP)以按顺序提供经分选的这类物品。物品被分入有限尺寸的口袋内。当物品数量超过口袋的存储容量时,就需要处理超量和/或例外的物品。这种超量是由于总物品体积和单个物品厚度导致的。因此,需要在不增大成本、工程、机器尺寸等的情况下处理超量。

在物品分选中通常有三个主要步骤:物品单个化、物品输送以分出与适当目的地址对应的输出仓、以及从该输出仓抽取物品至用于进一步处理的其它设备。此进一步处理包括复合包装(polywrapping)、再分选和/或进一步分选等。现有技术提出了多种物品处理系统。

图1表示这样一种口袋分选器系统,此系统提供用于简单合并手册和/或DPS物品、在末端进行任何类型封装的可能性以及简单的分选算法。此设计的缺点包括极大量活动且受控的口袋、需要物品排序处理以及由于顺序物品的晚到时间而需要短时间窗。在操作中,物品10从外部供给器和扫描器(用箭头12表示)进入选定的单个口袋14。然后,该物品被分选入收集带18的适当部分16。带18是一种绕两个转动装置11的无边环形带,该转动装置11促使带朝向箭头13所示方向移动。还提供带18上物品的手动分选15。物品10被复合包装17并堆叠在盘19中以作进一步处理。

图2a和2b表示一种平底分选器装置,该装置提供每装载点较低的处理量性能、利用邮件压缩来简单地自动排空和包装、以及由于平底口袋而不需要自控机车技术。该平底分选器的缺点包括一个往返装载点用于封装部的每个平、封装部内往返轨道系统的长度较大、以及在处理上存在等级和体积混合邮件的碰撞情况。在操作中,物品在各个供给器20,22处引入并被输送24至无边分段(26)带28,该带28接收物品21并把它们堆叠在盘23内。该设计具有大约2.3米的宽度(25),且带间隔约150mm(27)。

现有技术中还公开了盒和/或物品的输送,如US专利6,135,697所示范的。图3表示一种输送系统30,该系统包括沿着轨道34行进以输送一个或多个盒36和/或物品38至适当隔室31的机器人臂32。输送系统30包括分选器33和自动供给器35。自动供给器35具有包括供给站37、轻推边缘站39、排队站40和入坞站42在内的若干组件。装有物品38的盒36设置在入坞站。机器人臂32用于把盒36重新安置到隔室阵列44的选定隔室31内。机器人臂32沿着平行于隔室阵列44延伸的轨道34行进。如所需要的,包括缓冲架46,该缓冲架46具有多个设置成阵列41的缓冲隔室48,机器人臂也用于该该缓冲架46。

现有系统依据同一设备或者设备的组合来从物品和/或盒的各自储存区域装载和抽取该物品和/或盒。此一个或多个设备必须单个用于每个储存区域。此装载和抽取过程昂贵且存在工程挑战。这些及其它负担转入用于物品处理的随后过程,包括复合包装、再供给等。

发明内容

本发明目的是提供一种采用DPP机器来分选并排序例外物品的方法。另一目的是提供这样一种系统,该系统包括用于执行以上方法的装置。再一目的是提供或实施该方法而不增大成本、DPP工程要求、DPP尺寸等。这些及其它目的通过本发明方法来实现,其中,例外物品POD被分配给规则物品POD,第一次利用例外和规则POD分选全部物品,该物品被抽取并可能进行复合包装,然后依据交付点的顺序把该物品分选给规则和例外POD,接着最终抽取并手工合并。本发明还旨在一种用于实施前述方法的系统。
附图说明
以下将参照附图更详细地阐述本发明,其中:图1-3表示现有物品处理系统;图4表示本方法的流程图;以及图5表示用于实施图4所示方法的示意概图。

具体实施方式

图4表示本方法的流程图。如所述,该方法开始(10)并前进至步骤12,其中,超出或例外POD被分配给一个或多个规则物品POD。如图5中所示,规则POD与例外POD的比率为二比一。然而,可按照应用需要采用其它比率,例如,十比一。分配经由适当控制和计算机装置来逻辑执行。POD包括多个口袋,每个用于接收至少一个物品。该口袋被逻辑分配给至少一个目的点。因此,在分选操作前,规则POD口袋可逻辑分配给选定的目的地址,而例外POD口袋可逻辑并动态地分配给同一目的地址,条件是超出不发生于所有目的地址,从而释放额外口袋以帮助例外重物流向某些目的地址。例外POD可靠近或者远离规则POD设置。
该方法前进至步骤14,其中,执行分选操作。依据目的地址分选物品至规则口袋,然后根据情况需要至超出口袋。在分选操作完成后,该方法继续至步骤16,其中,物品被抽取并作进一步处理。此进一步处理包括复合包装-为作进一步处理和输送而用适当塑料包裹物品以保护它们。规则和例外物品都进行复合包装。物品的复合包装可利用本领域技术人员已知的装置来进行。在进一步处理之后,按照交付单的顺序第二次分选例外物品(步骤18)。例外物品被分选入靠近相关规则POD设置的例外POD内,该规则POD不需要第二次顺序分选,因为它们已经定序。如果需要额外分选规则物品,此规则物品可如同它们是例外物品那样进行处理。在分选规则物品的过程中,可把标记及其类似物插入到例外物品将要插入位置处的规则POD内。也可在物品被抽取时以及集装箱化(分选入容器或盘内)之前执行标记。在另一实施例中,相同目的地的物品被分配公用数字以便于物品处理。接着,确定分配给各条输送路线的各条传送带之间是否需要负载平衡(步骤20)。当不同输送路线包括相当不同的物品输送负载时,负载平衡是一要素。因而,某些传送带可能需要比其它传送带更多的储存室以处理重负载,此其它室可由当前承受较轻负载的其它传送带构成。若需要负载平衡(步骤22),那么就采用来自同一或其它传送带的载体(步骤24),该载体刚好在抽取过程中被排空,且多亏使刚排空载体进入装载区的传送带转位(indexing),因而其可用于额外物品。当然,在第一次通过时,位于抽取区域内的载体不装满,因此也可依据负载平衡转位来使用该载体。选择性的,可采用其它POD或口袋。
如果不需要负载平衡(步骤26),那么完成第二次分选,物品经由输送路线被抽取,该物品现在按照输送路线顺序(步骤28)。在抽取过程中,例外物品被首先抽取,并放置到旁边以及手工操作者的范围内。然后,抽取规则物品,并把例外物品插入它们各自的标记位置内(步骤30)。例外和规则物品将按顺序,因此,手工插入过程也按顺序进行。确定是否需要抽取更多物品(步骤32)。如果要抽取更多物品,该方法返回到上述步骤28(步骤34)。如果再不需要抽取任何物品,那么该方法终止37(步骤36)至上述开始的步骤10。
图5表示一种用于实施以上相对于图1所述方法的DPP系统。该系统是从顶往下表示的。图5表示一种包括三条传送带42的传送带系统40。传送带的数目是设计选择的问题。传送带包括呈封闭环状设置的分段塔44。如所示,该环通过设计选择成形为椭圆形。塔包括许多垂直位移的水平面。通过示例方式,层数可以是六。因为图5表示自上方的示图,所以仅表示了顶水平面。然而,多个水平面在功能和设计上基本相同。因此,将仅相对于系统的顶层来说明该系统,条件是相同或类似组件也应用于其它水平面。
塔包括两个相邻部分,即,静止车架46和载体移动部48。静止车架46限定了车辆行进的车辆通道49。车辆可以是被表示为矩形且在轨道上行进的独立物品载体(ANT)。ANT包括用于接收物品的装置、用于引导通道至适当口袋的装置、以及用于输送物品到口袋内的装置。其内收容物品的ANT被填满表示为50a,而空ANT用轮廓线表示为50b。引向口袋的轨道部表示为实线52a,而从该口袋引离的轨道部表示为虚线52b。车辆通道包括用于引导ANT的轨道或单轨。轨道可以在通道的地板或顶板上。通道朝向载体移动部48的方向且沿着通道路径横向敞开。系统的每个水平面都包括一条通道。
载体移动部48包括多个可横向移动的载体50以及其内的口袋(未表示),每个载体50都包括许多垂直位移的POD。给出的图5顶视图中,仅表示了顶水平面的载体。分配给规则物品的POD用轮廓线56a表示,而分配给例外物品的POD为黑体56b。载体可在轨道和/或轮上行进。轨道可位于载体的上方或下方以提供适当的垂直支承。载体又包括适当移动装置以便于经由轨道或轮引导的横向移动。用于载体或横向导件的水平支承件可由与所提供的适当支承件的接触面来提供。横向导件可由载体与静止车架之间的接触面来提供。车辆通道和POD共面且分隔足够距离以便于物品进入口袋内的ANT堆放。
两个嵌齿轮设在传送带封闭环的相对端部处。该轮包括与载体移动装置连接的延伸部60,以提供用于移动该载体的足够横向。载体经由连接相邻载体移动装置57的桥接件62而相互连接。
该系统包括一对装载点64a和64b。为便于ANT的垂直提升,该系统包括适当放置的转向升降机66。ANT的垂直下降利用适当放置的合并升降机68来实现。ANT的水平位移利用适当放置的开关70来实现。抽取区域72位于传送带的一个端部74处,正被抽取的POD用黑体76表示。抽取方向用箭头78表示,且装载方向用箭头80表示。
对于超尺寸物品,分配至少一个专用容器82。容器82可位于封装塔42的外部。在第一次分选中,超尺寸物品被堆放到一个或多个专用容器内。在第二次分选中,超尺寸物品按照交付单的顺序被分选入传送带、并进入适当尺寸的口袋。依据应用,需要或者不需要对例外物品进行复合包装。
在可供选择的实施例中,所有例外POD位于一个水平面上,其余规则以及例外的POD分散到其它水平面。类似的,每个传送带可包括多于一个抽取区域。
由于对本发明进行了说明,但显而易见的是可按照许多方式对本发明做出改变。这种改变不被认为脱离本发明的实质和范围,且所有这些对本领域技术人员而言显而易见的变型都旨在包括在以下权利要求书的范围内。
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