本发明涉及悬挂式仓储分拣自动化设备技术领域，尤其是一种悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法及采用该控制方法的控制系统。
背景技术：
仓储分拣自动化作为物流装备的重要组成部分，在现代物流发展中起着至关重要的作用。高效合理的仓储分拣自动化设备可以帮助厂商加快物资流动的速度，降低成本，保障生产的顺利进行。随着物流业的迅猛发展，仓储企业对物流系统的要求也越来越高，作为物流系统的重要组成之一，自动化立体库已经越来越多地应用到物流及配送中心。
传统的仓储分拣业存在着用工人数高、效率低、利用率不高、作业条件差、信息反馈不及时、信息错误等等问题。因此仓储分拣需要向着专业化、特殊化、功能化、个性化的方向发展。同时仓储分拣业内部在市场竞争中也只有通过专业化的发展，提高产品个性化的优势。
该技术已在服装等生产领域得到广泛的运用，但在悬挂式仓储分拣行业目前仍旧以单一的条形码或是二维码识别技术为主，由于条形码和二维码技术对于运动物体的识别能力差、表面易脏污、易损坏、识别率低、外接扫描设备成本高等缺点，严重影响设备的拓展性，不能被大部分客户所接受。
rfid射频识别技术采集式悬挂设备，对识别的存储对象，能实现无接触、快速、稳定可靠的数据采集，因此将该技术引进我们的仓储分拣自动化设备。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述不足,本发明提供一种用于悬挂式智能仓储分拣设备控制系统的rfid智能衣架进出库控制方法,以实现对物料存储全过程的智能控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，
所述悬挂式智能仓储分拣设备控制系统包括控制中心、至少两个及以上输送轨道、至少一个及以上存储轨道、驱动机构；
所述输送轨道上设置有多个推杆,所述推杆由驱动机构驱动并推动相应的rfid智能衣架在输送轨道上运行；
所述存储轨道为直线式轨道或循环式轨道，在所述存储轨道上设置有存储库位，存储轨道进库端设置有入库执行机构,在入库执行机构前的输送轨道上设置有进库读卡器,存储轨道出库端设置有出库执行机构，出库执行机构上设置有出库读卡器:所述控制中心通过进库读卡器和出库读卡器读取智能衣架rfid的内部信息，来控制入库执行机构和出库执行机构的执行动作；
所述控制方法的特征在于：
控制中心设定每个rfid智能衣架将要进入的特定存储库位；
推杆将相应的rfid智能衣架推至所述特定存储库位前，进库读卡器根据所述特定存储库位条件决定是否执行进库操作；
每个存储库位使用一个进库读卡器和光电感应开关，完成衣架是否进库的操作；
出库读卡器读取到控制中心选定的衣架时，该存储库位的放行机构在出库读卡器判断时的延迟时间后停止放行衣架，所述延迟时间的确定方法为：通过推杆运行速度计算出衣架从读卡器处到放行机构处所需的时间既为延迟时间；
衣架进入出库执行机构后，当该出库执行机构对应的光电感应开关判断推杆在经过该光电感应开关处为空时，该存储库位的出库执行机构在对应的光电感应开关判断时的设定时间延长后将衣架送出存储库位。送出存储库位的衣架可以挂入经过该存储库位后为空的推杆上。
每个存储库位使用一个进库读卡器和一个出库读卡器读取信息，进库读卡器完成衣架是否进库的操作，出库读卡器判断衣架是否停止出库的操作。这样两个读卡器分工明确，一方面是节省简化了系统，另一方面对于控制中心掌控整个存储系统中所有衣架的进出库及在存储库位里的位置。
作为本发明的优选技术方案，所述设定时间延迟由以下方法确定:出库执行机构对应的光电感应开关判断推杆为空的时刻，再通过推杆运行速度计算出该推杆到达出库执行机构后的自由端进入输送轨道处的时刻，所述两个时刻差减去衣架从自由端进入输送轨道所需要的时间值即为所述设定时间延迟。
其中，推杆运行速度为控制中心设定、或用变频器调节、或通过相邻推杆的间隔距离配合接近开关测量相邻推杆运行的时间进行计算而得出。系统可以采用接近开关测算推杆速度，并能够即时更新。而接近开关为电磁或光电感应类传感器元件，不易损坏，寿命长。
作为本发明的优选技术方案，所述存储轨道进库端与出库端之间为衣架的储存区,控制中心决定对rfid智能衣架执行进库操作的特定条件为:控制中心分配该rfid智能衣架应进的存储库位为所述特定存储库位,并且所述特定存储库位rfid智能衣架储存区未满；当rfid智能衣架进库时，控制中心按照特定的要求将所述特定存储库位的储存区内的衣架数加1，以待下一个rfid智能衣架分配至所述特定存储库位时判断储存区是否已满，或是安装满库光电感应开关开判断储存区是否已满。
其中在部分进库读卡器上增加设置流量检测点功能，对未能按控制中心要求进入所分配的特定存储库位的rfid智能衣架进行检测并自我修正。
作为本发明的优选技术方案，所述轨道整体为直线或圆型封闭形轨道，所述rfid智能衣架使用挂钩衣架，所述挂钩衣架一侧设有rfid芯片；衣架进入输送轨道后由控制中心直接控制衣架进入的存储库位；入库执行机构与存储轨道的进库端相连,出库执行机构与存储轨道的出库端相连，存储轨道设置在驱动机构的推杆下方，上述各部分通过设备框架连成整体。
作为本发明的优选技术方案，控制中心与设置在各存储库位内的通讯数据控制器通过tcp/ip总线并联，所述控制中心由电脑和智能仓储分拣设备控制系统控制软件组成，以对不同款式及类型的存储对象按特定分类规则要求进行编制任务，每个所述rfid芯片内置有一个唯一的id号使系统能够识别。入库执行机构一端与输送轨道的进库端相连，另一端为自由端，所述自由端可与存储轨道接通或分离；出库执行机构一端与存储轨道的出库端相连，另一端为自由端，所述自由端可与输送轨道接通或分离。
当出现存储对象需要取出时，可启用系统任务运行模式。将选定的对象运输到取衣处。任务切换可以在控制中心的电脑上操作，也可在终端数据交互器上完成。考虑安装和成本因素，通讯数据控制器可以几个库位的入库端或出库端共用一个。
本发明的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其有益效果是：
1、进库读卡器除用于快速读取输送轨道上的rfid智能衣架上的信息，为控制中心准确地判断输送轨道上的衣架是否进库提供可靠的实时数据外，还具有如下二个功能：
1)流量检测点功能根据存储库位的数量，将部分库点的进库读卡器附加流量检测点功能，若全部库点都设置成流量检测点，会造成总线上通信数据量过大。当有衣架经过有流量检测功能的进库读卡器时,读卡器读取衣架上的rfid信息，系统会判断衣架是否是当前存储库位的衣架，若不是当前存储库位的衣架，会把该衣架信息通过tcp/ip总线提交到控制中心，控制中心检索数据库，找到该衣架的目的地库点并告知该库点此衣架的信息。因此通过此方法，可以直接让衣架进入异常存储库位，由控制中心判断并控制该衣架是暂存异常存储库位还是重新进入输送轨道从而进入正确的存储库位，极大地简化了存储系统的控制流程，提高了控制系统的容错性。
2)控制中心根据出库读卡器提供的信息和推杆速度判断衣架出库进入输送轨道后所对应的推杆有没有其它衣架和确定出库执行机构工作的时间，简化了流水线的结构，降低了成本，提高了控制精度。
2、出库读卡器除用于快速读取出库执行机构上的rfid智能衣架上的信息，为控制中心准确地判断出库执行机构上的衣架是否出库提供可靠的实时数据，同时控制中心根据特定的需求为该衣架分配下一库位，提高了各个存储库位的利用效率。
3、将终端数据交互器与通讯数据控制器分开设计，既达到查询方便，又避免通讯模块遭到碰撞而导致通讯故障的产生。
4、入库时，控制中心根据进库读卡器提供的信息、推杆运行的速度和读卡器到入库执行机构自由端尾部的距离判断入库执行机构的工作时间；出库时，控制中心根据出库执行机构对应的光电感应开关判断推杆为空的时间，推杆运行速度计算出该推杆到达出库执行机构后的自由端进入输送轨道处的时间，和衣架从自由端进入输送轨道所需要的时间判断出库执行机构的工作时间。
5、系统入库输送轨道、出库输送轨道和汇合输送轨道各采用一个推杆接近开关测算推杆速度，并即时更新。而光电感应开关为电磁感应类元件，不易损坏，寿命长。
6、各存储库位的通讯数据控制器与tcp/ip总线并联，即是有某一存储库位出问题，也不会影响到其它存储库位的正常运行。
该发明技术先进，构思科学，结构合理，成本低，可靠性高，容错性强，适用于对老仓库设备的改造和新仓库设备的采用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1.各机械装置及传给器组成部分的相互位置示意图；
图2.控制部分的连接关系框图；
图中：1.进库读卡器、2.终端数据交互器、3.光电感应开关(按钮)、4.提升机构、5.通讯数据控制器、6.入库执行机构、7.存储轨道、8.出库读卡器、9.出库执行机构、10.阻挡机构、11.进库输送轨道、12.出库输送轨道、13.汇合输送轨道、14.推杆、15.rfid智能衣架、16.驱动机构、17.控制中心(后台电脑)、18.信息录入点、19.推杆运动方向、20.推杆接近开关、21.设备框架、22.放行机构、100.上衣点、101.第1存储库位、102.第2存储库位、100 n.第n存储库位、100 n 1.取衣点。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、2所示,本发明为一种智能仓储分拣设备控制系统的实现方法。该系统采用rfid数据采集技术配合其它软硬件控制技术，实现对仓储分拣全过程的智能控制。该系统主要包括：进库读卡器1、出库读卡器8、终端数据交互器2、通讯数据控制器5、推杆接近开关20、入库执行机构6、出库执行机构9、rfid智能衣架15、后台电脑17、光电感应开关按钮3、进库输送轨道11、出库输送轨道12、汇合输送轨道13、驱动机构16、推杆14、存储轨道7、设备框架21、阻挡机构10、提升机构4。
系统中驱动机构16的数量计算方式：以不超过指定长度为单位，根据每一根轨道的长度来计算驱动数量，最后求总和。
将需要存储的物料信息预先输入控制中心17，然后将物料信息跟rfid智能衣架15进行匹配，系统将自动确定物料存储目标库位。
员工将匹配好的rfid智能衣架15挂入上衣点轨道，由光电感应开关3或按钮感应到衣架，启动提升机构4，从而将衣架送入输送轨道。
挂有物料的rfid智能衣架15(简称衣架)在推杆的驱动下在输送轨道上运行，当经过某存储库位入库执行机构前的进库读卡器1时，其内部信息被进库读卡器1所读取，并经由通讯数据控制器5上传到控制中心17,控制中心17根据以下两个条件迅速做出是否应该让该智能衣架15进入本存储库位的判断：(1)控制中心分配该衣架应进的存储库位是否为本存储库位：(2)本存储库位衣架储存区是否未满。当条件1(控制中心分配该衣架应进的存储库位为本存储库位)和条件2(本存储库位衣架储存区未满)同时满足时，控制中心17向通讯数据控制器5发送衣架进库指令，通讯数据控制器5控制入库执行机构6动作，让该智能衣架15进入本存储库位的衣架储存区。如只满足其中任何一个条件，则控制中心17不发送进库信号或发送不进库信号，衣架在进库输送轨道11上继续运行。
其中入库执行机构6工作的时间是以进库读卡器1读取到相应的rfid智能衣架15内部信息的时刻为计时起点；控制中心17根据进库输送轨道11上推杆接近开关20提供的推杆运行速度判断推杆从进库读卡器1到到入库执行机构6前的自由端尾部的时间为t1，衣架从进库读卡器1到入库执行机构自由端尾部的之间的推杆数量为n，推杆运行一个间距的时间为t2，当需要对智能衣架执行进库操作时，入库执行机构工作的时刻为t1-t2*n>t>t1-t2*(n-1)，确保智能衣架15能进入存储库位。
智能衣架15进库前，入库执行机构6与存储轨道7由分离状态变为接通状态,以便于智能衣架15沿着存储轨道7在外力拨动和重力的作用下向下运行，同时控制中心17将该存储库位储存区内的衣架数加1。
当需要提取存储系统中的衣架时，控制中心通过通讯数据控制器5启动驱动，打开阻挡机构，衣架经过出库读卡器8通过提升机构4到达出库执行机构9中放行机构22前端，控制中心17控制放行机构工作的时间，将衣架送入出库输送轨道12上。
判断是否应该让该智能衣架15从本存储库位出库的方法为：衣架进入出库输送轨道12后所对应的推杆上没有挂衣架，为空推杆。当满足条件时，控制中心17发送出库指令给通讯数据控制器5控制出库执行机构6工作，将目标衣架送入出库输送轨道12，否则继续等待空闲推杆的到达。至此智能衣架15完成一个进出库的工作流程。
其中出库执行机构9工作的时间是以控制中心检索到相应的衣架存储库位，通过通讯数据控制器控制启动出库执行机构9工作的时刻作为计时起点；控制中心17根据出库输送轨道12上推杆接近开关20提供的推杆运行速度判断推杆从出库执行机构9相对应的光电感应开关3到达出库执行机构9后的自由端进入输送轨道后所对应的推杆为空推杆后，控制中心17根据出库输送轨道12上推杆接近开关20提供的推杆运行速度判断推杆从出库执行机构9相对应的光电感应开关3到达出库执行机构9后的自由端进入输送轨道处的时间，且每读到一次计时起点更新一次，因此允许推杆距离有一定的误差同时也不会造成累积。通过光电感应开关3获得推杆状态，判断该推杆是否空闲,同时通过推杆速度计算空闲推杆的动态位置。设推杆从光电感应开关运行到出库轨道端所需的时间为t1,衣架从出库执行机构中的放行机构运行到出库轨道端之间的推杆数量为n,推杆运行一个间距的时间为t2，则当需要对智能衣架15执行出库操作时,出库执行机构工作的时刻为t1-t2*n>t>t1-t2*(n-1)确保智能衣架15挂入对应的推杆。当衣架进入出库输送轨道，通过汇合输送轨道到达取衣点，由人员将衣服取下，并且将物料信息和衣架信息卡解绑，则表示衣架重新成为新衣架(数据为空)，也可不用解绑。
当出现存储对象需要更换存储库位时,可启用系统多任务运行模式。将存储对象按指定存储要求编制相应的任务，并给定一个id号加以保存，使用时运行此任务即可。任务切换可以在控制中心的电脑上操作，也可在终端数据交互器上完成。
实践中通常设有单独的上衣取衣点，用以衣架的出入库：可以设置存储库位的最后一个库位为异常存储库，用以入库异常的衣架临时存放。而中间的各存储库位均可设置成存储库位和异常存储库位。
考虑安装和成本因素，通讯数据控制器可以一个存储库位为单位设计，也可以几个存储库位为单位设计，或是几个进(出)库执行机构为单位设计。
优选地，进库读卡器固定在进库输送轨道上，位于入库执行机构前，并与通讯数据控制器相连，用于快速读取输送轨道上的rfid智能衣架上的信息，为控制中心准确地判断输送轨道上的衣架是否进库提供可靠的实时数据；出库读卡器固定在存储轨道上，位于出库执行机构前，并与通讯数据控制器相连，用于快速读取存储轨道上的rfid智能衣架上的信息，为控制中心准确地判断输送轨道上的衣架是否出库提供可靠的实时数据。另外根据存储库位的数量，将部分库点的进库读卡器附加流量检测点功能，若全部库点都设置成流量检测点，会造成总线上通信数据量过大。当有衣架经过有流量检测功能的进库读卡器时，读卡器读取衣架上的rfid信息，系统会判断衣架是否是当前库点的衣架，若不是当前库点的衣架，会把该衣架信息通过tcp/ip总线提交到控制中心，控制中心检索数据库，找到该衣架的目的地库点并告知该库点此衣架的信息。因此通过此方法，可以直接把衣架放到输送轨道上，并且该衣架会找到目的库点。
优选地，出库读卡器固定在出库执行机构上，并与通讯数据控制器相连，用于快速读取出库执行机构上的rfid智能衣架上的信息，为控制中心准确地判断出库执行机构上的衣架是否出库提供可靠的实时数据。
优选地，终端数据交互器安装在光电感应开关的位置附近的框架上，并与通讯数据控制器相连，用于实时反映控制中心反馈的各种信息，并上传设备调试的各种数据。
优选地，通讯数据控制器安装在设备顶部中间位置，以一个存储库位为单元分别与对应的信号采集元件、动作执行元件、终端数据交互器相连。用于将各库点信号采集元件采集的信息上传到控制中心,将控制中心发出的指令下传到各动作执行元件以完成相应的动作。
优选地，推杆光电感应开关安装在能够检测到推杆的设备框架任一位置，用于测量二相邻推杆运行所需的时间，从而计算出推杆的速度，每条输送轨道仅用一个。
优选地，入库执行机构一端与进库出送轨道的进库端相连，另一端为自由端，其自由端可通过控制实现与存储轨道的接通和分离。
优选地，出库执行机构一端与存储轨道的出库端相连，另一端为自由端，其自由端可通过控制实现与输送轨道的接通和分离。
优选地，rfid智能衣架一侧设有rfid芯片，用于对存储对象的识别。
优选地，控制中心及控制软件为整个系统的控制中心，rfid智能衣架在系统软件的控制下按指定的存储条件进入相应的存储库位，实现物料存储全过程的智能控制。
优选地，控制按钮与终端数据交互器相连，设置在工人便于操作的位置，用于向控制中心发送一个加工完成信号。
优选地，放行机构安装在存储轨道的两端，用于将衣架分类进库和出库。
综上所述，该悬挂式智能仓储分拣设备控制系统的衣架进库、出库的控制方法完全是一种全新的设计。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，
所述悬挂式智能仓储分拣系统包括控制中心、至少两个及以上输送轨道、至少一个及以上存储轨道、驱动机构；
所述输送轨道上设置多个推杆，所述推杆由驱动机构驱动并推动相应的rfid智能衣架在输送轨道上运行；
所述存储轨道为直线型轨道或循环轨道，在所述存储轨道上设置有存储库位，存储轨道进库端设置有入库执行机构，在入库执行机构前的输送轨道上设置有进库读卡器，存储轨道出库端设置有出库执行机构，出库执行机构上设置有出库读卡器；
所述控制中心通过进库读卡器和出库读卡器读取智能衣架rfid的内部信息，来控制入库执行机构和出库执行机构的执行动作；
所述rfid智能衣架进出库的控制方法的特征在于：
控制中心设定每个rfid智能衣架将要进入的指定存储库位；
推杆将相应的rfid智能衣架推至所述指定存储库位前，进库读卡器根据所述指定存储库位的条件，决定是否执行进库操作；
当存储库位的进库读卡器读取到相应的rfid智能衣架内部信息时，该存储库位的入库执行机构开始放行，在进库读卡器判断时的设定时间延迟后停止放行；
当控制中心选定目标衣架出库，则对应的存储库位出库执行机构态势放行，当出库读卡器读取到相应的rfid智能衣架内部信息时，该存储库位的出库执行机构在出库读卡器判断时的设定时间延迟后将目标衣架送出库。
2.根据权利要求1所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：进库读卡器判断rfid智能衣架进库的判断方法：如果进库读卡器读取到所述推杆对应的rfid智能衣架的内部信息为控制中心所选定的衣架且该存储库位显示未满库时，则进库放行机构对该衣架放行，反之衣架将在输送轨道上继续前行；
出库读卡器判定出库执行机构停止放行的判断方法：如果出库读卡器读取到控制中心分配的所有该存储库位中相应的rfid智能衣架内部信息时，则判定出库执行机构停止放行；或者，控制中心根据所述特定条件，决定对rfid智能衣架执行放行操作。
3.根据权利要求1或2所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：所述进库读卡器判断时的设定时间延迟的计算方式为：进库读卡器读取到相应的rfid智能衣架内部信息的时刻，再通过推杆运行速度计算出该推杆到达入库执行机构存储轨道的时刻，所述两个时刻之差即为所述设定时间延迟；
所述出库读卡器判断时的设定时间延迟由以下方法确定：出库执行机构对应的光电感应开关判断推杆为空的时刻，再通过推杆运行速度计算出该推杆到达出库执行机构后的自由端进入输送轨道处的时刻，所述两个时刻差减去衣架从自由端进入输送轨道所需要的时间值即为所述设定时间延迟；
推杆运行速度为控制中心设定、或用变频器调节、或通过相邻推杆的间隔距离配合接近开关测量相邻推杆运行的时间进行计算而得出。
4.根据权利要求1所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：所述存储轨道进库端与出库端之间为衣架的储存区，控制中心决定对rfid智能衣架执行进库操作的特定条件为：控制中心分配该rfid智能衣架应进的存储库位为所述指定存储库位，并且所述指定存储区rfid智能衣架储存区未满：当rfid智能衣架进库时，控制中心将所述指定存储库位的储存区内的衣架数加1，以待下一个rfid智能衣架分配至所述指定存储库位时判断储存区是否已满。
5.根据权利要求4所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：控制中心判断存储区是否库满的方法有两种，其一：由光电感应开关判定是否满库；其二：预设满库数值，在运行中按进“ 1”出“-1”的理论原则进行简单的数字运算，当运算出的数值小于预设满库数值则判定为未满，当运算出的数值等于预设满库数值则判定为满库。
6.根据权利要求3所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：在部分进库读卡器上设置流量检测点，对未能按控制中心要求进入所分配的指定存储库位的rfid智能衣架进行检测。
7.根据权利要求1所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：所述的存储库位上设有光电感应器，当光电感应器读取到存储库位满时，光电感应器将该存储库位满信号发送至控制中心，控制中心暂时控制关闭该入库执行机构，并通过通讯数据控制器向控制中心发送分配请求和出库请求，由控制中心分配该衣架的去向。
8.根据权利要求1或2所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：所述输送轨道为封闭形轨道或未封闭形轨道，所述rfid智能衣架使用挂钩衣架，所述挂钩衣架一侧设有rfid芯片；存储库位入库执行机构与输送轨道的进库端相连，出库执行机构与存储轨道的出库端相连，输送轨道与驱动机构为一体，上述各部分通过设备框架连成整体。
9.根据权利要求1、2、5或6中任意一项所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：所述控制中心与设置在各存储库位内的通讯数据控制器通过tcp/ip总线并联，所述控制中心由电脑和智能仓储分拣设备控制系统控制软件组成，以对不同款式的存储对象按存储工艺要求进行编制任务，每个所述rfid芯片内置有一个唯一的id号使系统能够识别。
10.根据权利要求1所述的悬挂式智能仓储分拣系统的rfid智能衣架进出库的控制方法，其特征是：入库执行机构一端与存储轨道的进库端相连，另一端为自由端，所述自由端可与输送轨道接通或分离；出库执行机构一端与存储轨道的出库端相连，另一端为自由端，所述自由端可与输送轨道接通或分离。
技术总结