淺析智能分揀設(shè)備在物流快遞行業(yè)中應(yīng)用

于高健

摘要：近幾年，隨著電商物流業(yè)的快速崛起，自動化分揀設(shè)備作為快遞物流生產(chǎn)的核心設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生并蓬勃發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動化;智能分揀;分揀設(shè)備

智能自動化分揀系統(tǒng)集計算機(jī)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，自動化技術(shù)及其機(jī)電設(shè)備技術(shù)于一體的綜合性，集成化的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于物流，快遞配送及其分揀作業(yè)等領(lǐng)域。從構(gòu)造上，智能自動化分揀設(shè)備主要由主控系統(tǒng)、供件裝置、輸送裝置、貨件識別系統(tǒng)、分類驅(qū)動裝置，及其格口收籠裝置等部分組成。從分揀設(shè)備構(gòu)造和驅(qū)動結(jié)構(gòu)上區(qū)分，智能分揀設(shè)備可以分為交叉帶分揀設(shè)備，擺輪分揀設(shè)備，模組帶分揀設(shè)備等。以下將對目前物流快遞行業(yè)中常見的幾種分揀設(shè)備在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點進(jìn)行一些對比分析。

一、交叉帶分揀設(shè)備

交叉帶分揀設(shè)備是利用直線電機(jī)驅(qū)動首尾相接的裝載小車

（或托盤）隊列沿著環(huán)形軌道軌道快速循環(huán)運(yùn)動，每臺分揀小車帶有獨(dú)立的輸送帶和驅(qū)動裝置，帶目的地識別碼或者識別芯片的貨件經(jīng)供件臺導(dǎo)入分揀小車，再通過環(huán)形軌道上方的自動識別掃描系統(tǒng)識別掃描后，分配目的地格口，由主控系統(tǒng)控制分揀小車的驅(qū)動裝置實現(xiàn)貨件的分類卸載分揀操作。交叉帶分揀機(jī)主要由主控系統(tǒng)裝置、運(yùn)行軌道、導(dǎo)件臺、分揀格口、分揀小車及其驅(qū)動裝置、識別掃描裝置，直線電機(jī)及其驅(qū)動裝置等部分組成。環(huán)形交叉帶分揀設(shè)備主要由以下特點：

①環(huán)形軌道的設(shè)計，可以依據(jù)生產(chǎn)需求自由設(shè)置最大循環(huán)圈數(shù)，對未成功分揀的貨件實現(xiàn)多次循環(huán)識別掃描分揀，提高貨件識別掃描率，提高快件成功分揀比例。

②通過專用軟件，自由設(shè)置因條碼未識別，超過最大循環(huán)，數(shù)據(jù)異常等各種因素導(dǎo)致的不能正常落入目的地格口的貨件，方便了對異常快件的處理和分析篩查。

③在一個分揀周期內(nèi)，每個貨件獨(dú)立占用一個分揀小車，極大的方便了對貨件軌跡進(jìn)行追蹤，并能依據(jù)實際需要進(jìn)行快速攔截，便于特定貨件的應(yīng)急處理和復(fù)查。

④環(huán)形交叉帶分揀設(shè)備的環(huán)形軌道規(guī)模，小車數(shù)量，格口布局結(jié)構(gòu)等可以依據(jù)實際生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)計安裝，單個分揀小車故障的情況下又可以通過一些軟硬件設(shè)置的方法，直接屏蔽單點故障，而并不影響整體系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑤每個分揀小車獨(dú)立的模塊化設(shè)計，完全一致的硬件和軟件設(shè)計，有效的提高了故障處理效率，提高了備案重復(fù)利用率和平臺運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

⑥每個分揀小車在一個分揀周期完成后能馬上再次重復(fù)利用，極大的提高了設(shè)備產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本。目前環(huán)形結(jié)構(gòu)安裝的交叉帶分揀機(jī)每小時的處理量可以高達(dá)40000件以上。

⑦由于多格口多生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)計，占用空間比較大，對場地的要求比較高，設(shè)備成本比較高，人員需求同步增加。

二、擺輪分揀設(shè)備

擺輪分揀設(shè)備通過六面掃描識別相機(jī)或RFID智能識別通道機(jī)識別來自上一環(huán)節(jié)輸送帶的貨件信息，對比特定的數(shù)據(jù)庫后獲得目的地信息并分配相應(yīng)的目的地格口，依據(jù)系統(tǒng)下發(fā)的指令控制轉(zhuǎn)向伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動固定的角度，改變輸送帶上滾輪的運(yùn)行方向，實現(xiàn)貨件向左、右兩側(cè)的目的地格口分揀或?qū)⑽锲芬扑椭练至鞯妮斔蜋C(jī)上。擺輪分揀機(jī)主要由單間分離控制裝置，疏散裝置、皮帶輸送機(jī)，輸送滾輪、擺輪模組、傳動裝置、相機(jī)識別掃描裝置、RFID通道機(jī)等部分組成。擺輪分揀機(jī)主要有以下特點：

①擺輪分揀設(shè)備可依據(jù)生產(chǎn)場地空間和生產(chǎn)需要，自由設(shè)置擺 ?輪模組和格口的數(shù)量。通過增減滾輪數(shù)量，可以適應(yīng)不同尺寸的貨件分揀操作，適用于各種場合、各類貨件的分作業(yè)。

②左右兩側(cè)格口設(shè)置，實現(xiàn)貨件向左、右兩側(cè)分揀，方便與各個環(huán)節(jié)的皮帶輸送機(jī)實現(xiàn)無縫銜接。再通過裝卸用的伸縮皮帶機(jī)實現(xiàn)了從卸貨，矩陣分揀，裝車分揀全系列的貨件分揀作業(yè)過程，使貨件分揀作業(yè)更高效，快速。

③通過單間分離及其疏散裝置，將輸送帶運(yùn)送過來的連續(xù)并列的貨件分離處理，排成具有一定間距的貨件序列，便于識別掃描和貨件的分揀操作。

④各部件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了備件更換的適用性，靈活性，安裝，維護(hù)，檢修更加方便快捷。

三、模組帶分揀設(shè)備

模組帶分揀設(shè)備是通過伺服頂升模組，使直線運(yùn)動的模組帶上的萬向滾珠滾動帶動貨件產(chǎn)生方向位移，從而實現(xiàn)貨件按主控系統(tǒng)配置的目的地流入計劃格口，完成貨件的分揀作業(yè)。模組帶分揀設(shè)備主控系統(tǒng)，識別掃描裝置，單間分離裝置等和擺輪分揀裝置基本類似。相對于擺輪分揀裝置，模組帶分揀機(jī)有如下特點：

①滾珠模組直線運(yùn)動，以及頂升模組與滾珠之間摩擦產(chǎn)生的噪音比較大。

②依賴于模組機(jī)構(gòu)和滾珠的摩擦力帶動貨件移動，導(dǎo)致模組帶分揀機(jī)構(gòu)的載重能力有限，過重的貨件容易分揀入格失敗導(dǎo)致產(chǎn)生回流和錯分。

③模組輸送帶故障時會導(dǎo)致設(shè)備整機(jī)不能使用，影響設(shè)備利用率和產(chǎn)能。

④輸送帶滾珠模組的設(shè)計，對于大件重貨分揀作業(yè)，人工操作更安全方便。

通過對上述幾類智能自動化分揀設(shè)備的分析，環(huán)形交叉帶相較于其他結(jié)構(gòu)的分揀設(shè)備具有更大的靈活性和適應(yīng)性，單點故障屏蔽和冗余設(shè)計進(jìn)一步提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，便于批量小尺寸貨件的分揀作業(yè)。通過環(huán)形重復(fù)掃描設(shè)置，掃描識別率可以達(dá)到99%。缺點就是對安裝場地空間要求更高，設(shè)備成本更高，維護(hù)維修成本更高，對于現(xiàn)場的設(shè)備工程師更高的要求。擺輪分揀設(shè)備和模組帶分揀設(shè)備制造成本相對比較低，由于結(jié)構(gòu)限制，每個分揀周期內(nèi)只進(jìn)行一次分揀操作，導(dǎo)致貨件成功分揀率降低。但其出現(xiàn)故障是可以方便的切換到輸送線模式，便于人員介入處理，更加適用于用人機(jī)結(jié)合模式下的矩陣和裝車線的大件分揀作業(yè)，單線設(shè)備每小時的產(chǎn)能可以達(dá)到4000件左右。

以上是本人自從事快遞設(shè)備工程專業(yè)以來，對常見的幾種智能分揀設(shè)備一些看法和見解。

參考文獻(xiàn)：

[1]《現(xiàn)代化物流裝備與技術(shù)》作者：金躍躍、劉昌祺、劉康

[2]《郵政自動化分揀技術(shù)》作者：韓新宅