物流自动化技术-自动分拣系统

自 动 分 拣 系 统1分 拣 概 念 及 人 工 分 拣 方 式2分 拣 配 货 作 业3自 动 分 拣 系 统 基 本 概 念4自 动 分 拣 装 置 结 构 及 特 点5分 拣 控 制 系 统6自 动 分 拣 系 统 设 计 一 、 分 拣 基 本 概 念二 、 分 拣 基 本 方 法三 、 人 工 分 拣 作 业 方 法四 、 人 工 分 拣 作 业 程 序 的 分 类 法五 、 按 订 单 分 拣 出 库 类 型 1 分 拣 概 念 及 人 工 分 拣 方 式 一 、 分 拣 基 本 概 念分 拣 就 是 把 很 多 货 物 按 品 种 、 不 同 的 地 点 和 单 位及 顾 客 的 订 货 要 求 ， 迅 速 准 确 地 从 其 储 位 拣 取 出来 ， 按 一 定 方 式 进 行 分 类 、 集 中 并 分 配 到 指 定 位置 ， 等 待 配 装 送 货 。按 分 拣 的 手 段 不 同 ， 可 分 为 人 工 分 拣 (人 力 搬 运 /拣 选 )、 机 械 分 拣 (机 械 搬 运 /人 工 分 拣 )和 自 动 分 拣（ 依 据 指 令 自 动 完 成 ） 。分 拣 是 配 送 中 心 的 中 心 业 务 ， 占 作 业 量 的 一 大 部分 ， 一 般 要 投 入 仓 库 作 业 的 一 半 以 上 人 力 ， 作 业时 间 至 少 占 配 送 中 心 全 部 作 业 时 间 的 30%40%,作 业 速 度 、 效 率 及 出 错 率 直 接 影 响 配 送 中 心 的 效率 及 顾 客 的 满 意 程 度 。高 效 率 的 按 订 单 分 拣 作 业 能 显 著 缩 短 订 发 货 周 期 ，不 仅 改 善 作 业 效 率 ， 而 且 提 高 顾 客 服 务 水 平 。 二 、 分 拣 基 本 方 法单 一 分 拣 ： 先 按 客 户 每 张 订 货 单 进 行 分 拣 ， 再 将 订 单 汇 总批 量 分 拣 ： 先 汇 总 多 张 订 单 分 拣 ， 再 按 不 同 的 客 户 分 货两 种 方 法 的 组 合三 、 人 工 分 拣 作 业 方 法 分 拣 货 架 、 集 货 点 （ 集 货 货 架 ） 、 分 拣 人 员 3种 元 素 ， 1个 或2个 元 素 静 止 不 动 ， 再 和 其 它 元 素 组 合 ， 共 有 6种 不 同 的 分 拣方 法 。人 到 货 ： 作 业 人 员 到 货 架 去 取 货 物 ； 分 拣 货 架 不 动 ， 人 和 集货 货 架 动 （ 摘 果 法 ）货 到 人 ： 利 用 旋 转 货 架 将 货 物 自 动 地 旋 转 到 作 业 人 员 所 在 处 ，取 出 货 物 的 分 拣 ； 分 拣 货 架 动 ， 人 和 集 货 货 架 不 动 （ 播 种 法 ） 四 、 人 工 分 拣 作 业 程 序 的 分 类 法一 人 分 拣 法 ： 一 个 人 按 照 一 张 订 单 要 求 分 拣分 程 分 拣 法 ： 数 人 分 拣 ， 每 个 人 承 担 不 同 的种 类 和 货 架 的 范 围 ， 拣 出 货 物 后 分 程 传 递 或转 交 下 一 个 分 拣 人 员 的 方 法区 间 分 拣 法 ： 数 人 分 拣 ， 每 个 人 分 拣 出 相 应的 货 物 后 ， 将 各 区 间 分 拣 的 货 物 汇 总 起 来 的办 法 分 类 分 拣 法 ： 将 各 种 各 样 的 形 状 、 外 形 尺寸 、 重 量 的 货 物 进 行 分 类 ， 在 配 送 中 心 内进 行 保 管 ， 按 每 一 个 产 品 类 别 进 行 分 拣 的办 法 。最 常 用 的 组 合 分 拣 作 业 法（ 一 ） 摘 果 式（ 二 ） 播 种 式 （ 一 ） 摘 果 法 ， 即 让 拣 货 人 员 巡 回 于 储 存 场 所 ， 按 客 户 订 单 挑选 出 每 一 种 商 品 ， 巡 回 完 毕 也 完 成 了 一 次 配 送 作 业 。 将 配 齐的 商 品 放 置 到 发 货 场 所 指 定 的 货 位 ， 即 可 开 始 处 理 下 一 张 订单 。摘 果 法 的 优 点 ： 作 业 方 法 单 纯 订 单 处 理 前 置 时 间 短 （ 收 到 订 单 到 拣 选 时 间 间 隔 ） 作 业 人 员 责 任 明 确 ， 派 工 容 易 、 公 平 拣 货 后 不 必 再 进 行 分 拣 作 业 ， 适 用 于 数 量 大 、 品 种 少 的 订 单的 处 理摘 果 法 的 缺 点 ： 商 品 品 种 多 时 ， 拣 货 行 走 路 线 过 长 ， 拣 取 效 率 低 拣 取 区 域 大 时 ， 搬 运 系 统 设 计 困 难 少 量 、 多 批 次 拣 取 时 ， 会 造 成 拣 货 路 径 重 复 费 时 ， 效 率 降 低 摘 果 式 （ 拣 选 式 ） 适 用 范 围 (如 ， 中 百 仓 储 立 库 ) 出 货 量 少 、 频 率 小 物 品 种 类 多 ， 数 量 少 ， 但 识 别 条 件 多 (颜 色 尺 寸 等 ) 体 积 小 单 价 高 涉 及 批 号 管 制 ， 且 每 批 数 量 不 定 用 户 不 稳 定 ， 波 动 较 大 ， 不 能 建 立 相 对 稳 定 的 用户 分 货 货 位 。 用 户 之 间 共 同 需 求 差 异 较 大 。 用 户 需 求 种 类 不 多 。 用 户 配 送 时 间 要 求 不 一 。 传 统 仓 库 改 造 为 配 送 中 心 ， 或 新 建 的 配 送 中 心 初期 运 营 。 拣 选 式 工 艺人 工 拣 选 ： 人 、 货 架 、 集 货 设 备 （ 货 箱 或 托 盘 ） 配 合 使 用人 工 +手 推 作 业 车 拣 选机 动 作 业 车 拣 选传 动 输 送 带 拣 选拣 选 机 械 拣 选 自 动 分 拣 机 或 由 人 操 纵 的 叉 车 、 分 拣 台 车 巡 回 于 一 般 高 层货 架 间 进 行 拣 选 ， 或 者 在 重 力 式 货 架 一 端 进 行 拣 选 。 一 般以 单 元 货 物 为 拣 选 单 位 ， 拣 选 好 后 利 用 传 动 输 送 带 或 台 车运 送 到 配 货 区 。回 转 式 货 架 拣 选 分 拣 作 业 人 员 和 回 转 式 货 架 配 合 进 行 拣 选 ， 分 拣 作 业 人 员 固定 在 拣 货 的 位 置 ， 按 用 户 的 订 单 操 纵 回 转 货 架 作 业 。 （ 二 ） 播 种 法 ， 即 将 每 批 订 单 的 同 种 商 品 累 加 起 来 ，从 储 存 仓 位 上 取 出 ， 集 中 搬 运 到 理 货 场 ， 并 按 每 张订 单 要 求 的 数 量 投 入 对 应 的 分 拣 箱 ， 分 拣 完 成 后 分放 到 待 运 区 域 ， 直 至 配 货 完 毕 。播 种 法 的 优 点 ： 适 合 订 单 数 量 大 （ 多 ） 的 系 统 可 以 缩 短 拣 取 时 的 行 走 搬 运 距 离 ， 增 加 单 位 时 间 的拣 取 量 对 于 少 量 、 多 批 次 的 配 送 十 分 有 效播 种 法 的 缺 点 ： 由 于 必 须 等 订 单 达 到 一 定 数 量 时 才 做 一 次 处 理 ，因 此 订 单 处 理 前 置 时 间 长 。 播 种 式 （ 分 货 式 ） 特 点 ： 需 一 定 的 空 间 出 货 时 间 要 有 一 定 间 隔 有 利 于 发 挥 规 模 效 益 适 用 范 围 用 户 稳 定 ， 而 且 用 户 数 量 很 多 ； 用 户 需 求 具 有 很 强 的 共 同 性 ， 品 种 差 异 小 ，只 是 数 量 有 一 定 差 异 ； 用 户 需 求 种 类 有 限 ； 用 户 配 送 时 间 要 求 没 有 严 格 限 制 ； 追 求 效 率 、 降 低 成 本 ； 专 业 性 强 的 配 送 中 心 ， 容 易 形 成 稳 定 的 用户 和 需 求 ， 货 物 种 类 有 限 。 分 货 式 工 艺人 工 分 货人 工 +手 推 作 业 车 分 货机 动 作 业 车 分 货传 动 输 送 带 +人 工 分 货分 货 机 自 动 分 货 分 货 机 一 端 取 出 多 用 户 共 同 需 求 的 货 物 随 着 分 货机 上 输 送 带 运 行 ， 按 计 算 机 预 先 设 定 的 指 令 ， 在 与分 支 机 构 联 接 处 自 动 打 开 出 口 ， 使 货 物 进 入 分 支 机构 ， 分 支 机 构 的 终 点 是 用 户 集 货 单 位回 转 货 架 分 货 大 量 出 货 时 拣 货 方 式 效 率 比 较 表品 类 每 项 数 量 摘 果 式 播 种 式时 间 误 差 时 间 误 差 多 多 100 3.2 65 1.1少 100 1.5 85 0.4少 多 100 2.3 96 0.1少 100 0.3 112 0.1 五 、 按 订 单 分 拣 出 库 类 型托 盘 托 盘托 盘 托 盘 +货 箱托 盘 货 箱货 箱 货 箱货 箱 货 箱 +单 品货 箱 单 品单 品 单 品 2 分 拣 配 货 作 业 一 、 拣 选 式 配 货 作 业二 、 分 货 式 配 货 作 业三 、 分 拣 式 配 货 作 业四 、 自 动 分 拣 式 配 货 作 业 一 拣 选 式 配 货 作 业四 个 环 节 ： 行 走 拣 取 搬 运 分 类 分 拣 作 业 所 消 耗 的 时 间 ：（ 1） 形 成 拣 货 指 令 的 定 单 信 息 处理 过 程 所 需 时 间 ；（ 2） 行 走 或 货 物 运 动 的 时 间 ；（ 3） 准 确 找 到 储 位 并 确 认 所 拣 货物 及 其 数 量 所 需 时 间 ；（ 4） 拣 取 完 毕 ， 将 货 物 分 类 集 中的 时 间 。 拣 选 式 配 货 作 业 管 理 分 拣 作 业 系 统 的 能 力 和 成 本 取决 于 配 送 中 心 或 仓 库 的 组 织 管 理 。分 拣 作 业 管 理 内 容 包 括 ： 储 位 管 理 、出 货 管 理 、 拣 选 路 径 管 理 、 补 货 管理 、 空 箱 和 无 货 托 盘 的 管 理 等 。 二 分 货 式 配 货 作 业(一 )“人 到 货 ” 分 拣 方 法 这 种 方 法 是 分 拣 货 架 不 动 ， 即 货物 不 运 动 ， 通 过 人 力 拣 取 货 物 。 在 这种 情 况 下 ， 分 拣 货 架 是 静 止 的 ， 而 分拣 人 员 带 着 流 动 的 集 货 货 架 或 容 器 到分 拣 货 架 ， 即 拣 货 区 拣 货 ， 然 后 将 货物 送 到 静 止 的 集 货 点 。 （ 二 ） 分 布 式 的 “ 人 到 货 ” 分 拣 方法 这 种 分 拣 作 业 系 统 的 分 拣 货 架 也是 静 止 不 动 ， 但 分 货 作 业 区 被 输 送 机分 开 。 这 种 分 拣 方 法 也 简 称 为 “ 货 到皮 带 ” 法 。 三 分 拣 式 配 货 作 业（ 一 ） “ 货 到 人 ” 的 分 拣 方 法 这 种 作 业 方 法 是 人 不 动 ， 托 盘(或 分 拣 货 架 )带 着 货 物 来 到 分 拣 人员 面 前 ， 再 由 不 同 的 分 拣 人 员 拣 选 ，拣 出 的 货 物 集 中 在 集 货 点 的 托 盘 上 ，然 后 由 搬 运 车 辆 送 走 。 （ 二 ） 闭 环 “ 货 到 人 ” 的 分 拣 方法 闭 环 “ 货 到 人 ” 分 拣 方 法 中 载货 托 盘 (即 集 货 点 )总 是 有 序 地 放 在地 上 或 搁 架 上 ， 处 在 固 定 位 置 。 输送 机 将 分 拣 货 架 (或 托 盘 )送 到 集 货区 ， 拣 货 人 员 根 据 拣 货 单 拣 选 货 架中 的 货 物 ， 放 到 载 货 托 盘 上 ， 然 后移 动 分 拣 货 架 ， 再 由 其 它 的 分 拣 人员 拣 选 ， 最 后 通 过 另 一 条 输 送 机 ，将 拣 空 后 的 分 拣 货 架 (拣 选 货 架 或 托盘 )送 回 。 四 自 动 分 拣 式 配 货 作 业 自 动 化 分 拣 系 统 的 分 拣 作 业 与 上面 介 绍 的 传 统 分 拣 系 统 有 很 大 差 别 ，可 分 为 三 大 类 ： 自 动 分 拣 机 分 拣 、 机器 人 分 拣 和 自 动 分 类 输 送 机 分 拣 。 （ 一 ） 自 动 分 拣 机 分 拣 系 统 自 动 分 拣 机 ， 一 般 称 为 盒 装 货 物 分 拣 机 。是 药 品 配 送 中 心 常 用 的 一 种 自 动 化 分 拣 设备 。 这 种 分 拣 机 有 两 排 倾 斜 的 放 置 盒 状 货物 的 货 架 ， 架 上 的 货 物 用 人 工 按 品 种 、 规格 分 别 分 列 堆 码 ； 货 架 的 下 方 是 皮 带 输 送机 ； 根 据 集 货 容 器 上 条 码 的 扫 描 信 息 控 制货 架 上 每 列 货 物 的 投 放 ； 投 放 的 货 物 接 装进 集 货 容 器 ， 或 落 在 皮 带 上 后 ， 再 由 皮 带输 送 进 入 集 货 容 器 。 (二 )机 器 人 分 拣 系 统 与 装 备 与 自 动 分 拣 机 分 拣 相 比 ， 机器 人 分 拣 具 有 很 高 的 柔 性 。 (三 )自 动 分 拣 系 统 当 供 应 商 或 货 主 通 知 配 送 中 心 按 订 单发 货 时 ， 自 动 分 拣 系 统 在 最 短 的 时 间 内可 从 庞 大 的 存 储 系 统 中 准 确 找 到 要 出 库的 商 品 所 在 的 位 置 ， 并 按 所 需 数 量 、 品种 、 规 格 出 库 。 自 动 分 拣 系 统 一 般 由 识别 装 置 、 控 制 装 置 、 分 类 装 置 、 输 送 装置 组 成 ， 需 要 自 动 存 取 系 统 (AS RS)支持 。 自 动 分 拣 系 统 的 作 业 过 程 可 以 简 单 描 述 如 下 ： 物 流 中心 每 天 接 收 成 百 上 千 家 供 应 商 或 货 主 通 过 各 种 运 输 工具 送 来 的 成 千 上 万 种 商 品 ， 在 最 短 的 时 间 内 将 这 些 商品 卸 下 并 按 商 品 品 种 、 货 主 、 储 位 或 发 送 地 点 进 行 快速 准 确 的 分 类 ， 将 这 些 商 品 运 送 到 指 定 地 点 （ 如 指 定的 货 架 、 加 工 区 域 、 出 货 站 台 等 ） ， 同 时 ， 当 供 应 商或 货 主 通 知 物 流 中 心 按 配 送 指 示 发 货 时 ， 自 动 分 拣 系统 在 最 短 的 时 间 内 从 庞 大 的 高 层 货 架 存 储 系 统 中 准 确找 到 要 出 库 的 商 品 所 在 位 置 ， 并 按 所 需 数 量 出 库 ， 将从 不 同 储 位 上 取 出 的 不 同 数 量 的 商 品 按 配 送 地 点 的 不同 运 送 到 不 同 的 理 货 区 域 或 配 送 站 台 集 中 ， 以 便 装 车配 送 。 3 自 动 分 拣 系 统 基 本 概 念 自 动 分 拣 系 统 一 般 由 识 别 装 置 、 控 制 装 置 、 分 类 装 置 、输 送 装 置 和 分 拣 道 口 组 成 。识 别 装 置 通 过 条 形 码 扫 描 、 色 码 扫 描 、 重 量 检 测 、 语音 识 别 、 高 度 检 测 及 形 状 识 别 等 方 式 ， 利 用 LAN、 总线 技 术 或 RF技 术 将 分 拣 要 求 传 给 分 拣 控 制 装 置 。控 制 装 置 的 作 用 是 识 别 、 接 收 和 处 理 分 拣 信 号 ， 根 据信 号 指 示 分 类 装 置 和 输 送 装 置 进 行 相 应 的 作 业 。分 类 装 置 接 受 控 制 ， 当 具 有 同 类 分 拣 信 号 的 商 品 经 过该 装 置 时 ， 能 够 改 变 其 运 行 方 向 使 其 进 入 其 他 输 送 机或 分 拣 道 口 。输 送 装 置 起 输 送 作 用 。分 拣 道 口 一 般 由 钢 带 、 皮 带 、 滚 筒 等 组 成 滑 道 ， 使 货物 脱 离 主 输 送 机 滑 向 集 货 区 域 的 通 道 ， 最 后 入 库 或 组配 装 车 进 行 配 送 。自 动 分 拣 系 统 的 组 成 1) 动 力 输 送 线 （ 主 输 送 线 、 支 线 ）2) 包 装 上 的 分 拣 标 识 或 信 息 ， 如 条 形 码3) 分 拣 信 息 辨 识 、 读 取 装 置 ， 如 条 形 码 扫 描 仪4) 分 拣 系 统 控 制 计 算 机 （ 监 控 机 ）5) 可 编 程 序 控 制 器 (PLC)， 接 收 主 控 机 指 令 并 用 来控 制 相 应 的 分 拣 装 置6) 数 据 信 息 ， 给 计 算 机 提 供 分 拣 控 制 决 策 信 息自 动 分 拣 系 统 的 要 素 能 连 续 、 大 批 量 地 分 拣 货 物 （ 自 动 ： 连续 运 行 100h,7000件 /h;人 工 ： 8h,150/h）分 拣 误 差 率 极 低 分 拣 作 业 基 本 实 现 无 人 化 自 动 分 拣 系 统 的 特 点 1) 一 次 性 投 资 巨 大 自 动 分 拣 系 统 本 身 需 要 建 设 短 则 4050米 ， 长 则150200米 的 机 械 传 输 线 ， 还 有 配 套 的 机 电 一 体 化控 制 系 统 、 计 算 机 网 络 及 通 信 系 统 等 ， 这 一 系 统不 仅 占 地 面 积 大 ， 动 辄 2万 平 方 米 以 上 ， 而 且 一 般自 动 分 拣 系 统 都 建 在 自 动 主 体 仓 库 中 ， 这 样 就 要建 34层 楼 高 的 立 体 仓 库 ， 库 内 需 要 配 备 各 种 自 动化 的 搬 运 设 施 ， 这 丝 毫 不 亚 于 建 立 一 个 现 代 化 工厂 所 需 要 的 硬 件 投 资 。 这 种 巨 额 的 先 期 投 入 要 花1020年 才 能 收 回 ， 如 果 没 有 可 靠 的 货 源 作 保 证 ，则 有 可 能 系 统 大 都 由 大 型 生 产 企 业 或 大 型 专 业 物流 公 司 投 资 ， 小 企 业 无 力 进 行 此 项 投 资 。引 进 自 动 分 拣 系 统 需 考 虑 的 两 个 问 题 2) 对 商 品 外 包 装 要 求 高 自 动 分 拣 机 只 适 于 分 拣 底 部 平 坦 且 具 有 刚 性的 包 装 规 则 的 商 品 。 袋 装 商 品 、 包 装 底 部柔 软 且 凹 凸 不 平 、 包 装 容 易 变 形 、 易 破 损 、超 长 、 超 薄 、 超 重 、 超 高 、 不 能 倾 覆 的 商品 不 能 使 用 普 通 的 自 动 分 拣 机 进 行 分 拣 ，因 此 为 了 使 大 部 分 商 品 都 能 用 机 械 进 行 自动 分 拣 ， 可 以 采 取 二 条 措 施 ： 一 是 推 行 标准 化 包 装 ， 使 大 部 分 商 品 的 包 装 符 合 国 家标 准 ； 二 是 根 据 所 分 拣 的 大 部 分 商 品 的 统一 的 包 装 特 性 定 制 特 定 的 分 拣 机 。 4 自 动 分 拣 装 置 结 构 及 特 点一 、 自 动 分 拣 作 业1、 分 拣 信 息1) 分 拣 信 息 组 成a) 基 本 部 分 ： 货 物 品 名 、 规 格 、 数 量 ； 订 单 要 求的 货 物 总 量 ； 货 物 发 送 单 元 的 要 求 ；b) 主 要 部 分 ： 货 物 储 位 、 拣 货 集 中 地 ； 储 备 货 物的 补 货 量 ； 储 备 货 物 的 储 存 ； 补 货 登 记 。c) 附 加 部 分 ： 货 物 价 格 、 代 码 和 标 签 ； 货 物 包 装 ；货 物 发 送 单 元 的 可 靠 性 要 求 ， 发 送 货 物 单 元 的代 码 和 标 签 。 2) 分 拣 信 息 传 递 方 式a) 传 票 ： 订 单 或 交 货 单b) 拣 货 单c) 显 示 方 式 ： 需 要 拣 取 的 货 位 和 数 量d) 无 线 电 射 频 识 别 器 （ RFID）e) 计 算 机 随 行 指 示f) 条 形 码 主 要 采 用 RFID、 条 形 码 等 易 于 实 现 自动 识 别 和 计 算 机 网 络 数 据 采 集 及 控 制的 信 息 传 递 方 式 。 2、 分 拣 作 业包 括 四 个 环 节 ： 货 物 提 取 输 送 并 汇 入 到 识 别 引 导 部位 ； 识 别 ； 分 拣 ； 搬 运 和 包 装 。拣 货 过 程 中 形 成 的 货 物 行 走 或 设 备 行 走 速 度 应 综 合考 虑 下 面 的 一 些 因 素 ， 避 免 在 某 个 作 业 环 节 出 现“ 瓶 颈 ” 现 象 ， 缩 短 设 备 行 走 及 货 物 运 动 距 离 ， 提高 工 作 速 度 ， 提 高 分 拣 作 业 效 率 。自 动 识 别 系 统 工 作 能 力 ；分 拣 装 置 最 大 工 作 速 度 和 频 率 ；自 动 存 取 系 统 规 模 大 小 ；分 拣 货 物 量 的 多 少 及 出 货 频 率 ；主 输 送 线 和 转 向 分 支 输 送 线 间 的 速 度 匹 配 。 二 、 自 动 分 拣 装 置 结 构 及 特 点1. 自 动 分 拣 系 统 的 拓 扑 结 构 有 两 种 结 构 (1)线 状 结 构 或 梳 状 结 构 ， (2)环 状 结 构 ， 拓扑 的 选 择 取 决 于 安 装 的 场 地 、 所 拣 货 物 和 同 时 处 理 的 订单 数 及 分 类 装 置 的 类 型 。线 状 结 构订 单 大 、 拣 货 终 端 数 量 少 。 环 状 结 构订 单 小 且 多有 一 定 的 储 货 能 力 2. 自 动 分 拣 装 置 各 种 自 动 分 拣 系 统 的 差 别 在 于 所 用 的 分 类 装 置 ， 也 称 分 拣装 置 ， 分 为 倾 倒 式 、 分 支 式 、 浮 出 式 和 推 出 式 ， 主 要 的 分拣 装 置 有 ： 横 向 货 物 分 拣 装 置 ： 由 多 条 短 平 带 输 送 机 并 联 横 向 运 动 活 动 货 盘 分 拣 装 置 ： 由 圆 管 或 金 属 板 条 上 的 活 动 货 盘 运 动 翻 盘 式 分 拣 装 置 ： 翻 盘 向 左 或 向 右 倾 斜 ， 靠 重 力 分 拣 直 落 式 分 拣 装 置 ： 底 部 有 活 门 的 托 盘 ， 靠 指 令 落 入 容 器 辊 子 浮 出 式 分 拣 装 置 ： 通 过 短 辊 子 浮 出 磨 擦 力 分 流 (拣 ) 皮 带 浮 出 式 分 拣 装 置 ： 靠 窄 皮 带 机 浮 出 磨 擦 力 分 流 (拣 ) 滑 块 式 分 拣 装 置 ： 靠 板 条 或 管 子 上 的 导 向 块 横 向 滑 动 摇 臂 式 分 拣 装 置 ： 靠 摇 臂 的 转 动 控 制 货 物 流 向 推 出 式 分 拣 装 置 ： 气 缸 推 出 、 摇 臂 推 出 、 辊 道 侧 翻 推 出 3. 各 类 分 拣 装 置 的 性 能 比 较类 型 适 应 范 围 最 大 货重 最 大 速度 最 大 分 拣 能力 费 用 空 间 要求横 向 货 物 货 物 底 面 平 整 20 2.5 15000 高 合 适活 动 货 盘 小 件 货 物 约 5 2.5 15000 一 般 高翻 盘 式 货 物 底 面 光 滑 50 2.5 12000 一 般 一 般直 落 式 扁 平 和 不 易 碎 5 1.5 12000 一 般 合 适辊 子 浮 出 式 平 底 和 无 包 装 带 50 2.5 7000 一 般 合 适滑 块 式 无 包 装 带 约 90 2.5 12000 一 般 一 般气 缸 侧 推 非 易 碎 约 50 1.5 1500 合 适 一 般旋 转 挡 臂 所 有 物 品 约 50 1.8 2500 合 适 一 般 摇 臂 式 非 易 碎 及 形 状 稳 定 约 20 1.0 2000 合 适 高皮 带 浮 出 式 适 于 皮 带 运 输 50 1.5 3000 合 适 高 5 分 拣 控 制 系 统一 、 分 拣 控 制 系 统 组 成自 动 分 拣 控 制 系 统 的 作 用 就 是 要 能 快 速 处 理 大量 的 分 拣 信 息 和 指 令 ， 准 确 识 别 每 件 货 物 ， 按 要求 通 过 系 统 的 控 制 网 络 ， 控 制 输 送 系 统 和 分 拣 装置 及 时 、 准 确 、 协 调 地 完 成 分 拣 作 业 ， 并 将 作 业信 息 和 数 据 反 馈 到 主 控 监 视 系 统 。其 任 务 包 括 两 个 方 面 ， 一 是 控 制 分 拣 装 置 准 确动 作 ； 二 是 提 取 、 处 理 分 拣 信 息 和 指 令 ， 实 时 快速 地 与 主 控 计 算 机 和 各 装 置 控 制 器 或 PLC间 进 行双 向 数 据 通 信 ， 进 而 控 制 存 取 、 输 送 、 识 别 和 分拣 系 统 高 效 、 协 调 地 工 作 。 分 拣 控 制 系 统 必 须 具 备 数 据 通 信 和 装 置 驱 动 控 制 两 大 功 能 系 统 。 操 作 人 员 输 入 一 个 或 一 批 分 拣 指 令 主 控 系 统 处 理 后 将 其 转 换 为 对 应 货 物 的 识 别 数 码 、 分 拣 数 量 和分 拣 目 的 位 置 等 一 系 列 分 拣 控 制 信 息 和 指 令 输 送 给 分 拣 控 制 器 ，并 打 印 出 相 应 的 清 单 、 文 件 和 货 物 标 签 。 当 拣 取 的 货 物 被 输 送 并 经 过 激 光 扫 描 或 RFID等 识 别 系 统 装 置时 ， 该 货 物 的 分 拣 信 息 被 提 取 ， 并 传 送 给 分 拣 控 制 器 。 对 照 主控 系 统 传 送 的 信 息 和 指 令 确 认 该 货 物 的 分 拣 要 求 ， 控 制 器 由 此产 生 控 制 指 令 传 输 给 控 制 输 送 和 分 拣 装 置 的 PLC， 将 货 物 准 确输 送 到 指 定 分 拣 道 口 并 分 拣 到 目 标 位 置 或 集 货 点 。 一 旦 货 物 到达 目 的 位 置 后 ， PLC再 将 作 业 信 息 反 馈 到 分 拣 控 制 器 对 该 项 分拣 作 业 及 时 调 整 更 新 ， 此 过 程 反 复 自 动 进 行 直 到 该 项 分 拣 作 业完 成 或 人 为 终 止 。 实 际 运 行 时 ， 分 拣 控 制 系 统 能 够 同 时 处 理 多 项 分 拣 作 业 。 大 量的 待 分 拣 货 物 在 进 入 分 拣 系 统 前 汇 合 到 主 输 送 线 上 ， 并 被 引 导逐 个 通 过 自 动 识 别 装 置 。 识 别 后 ， 每 件 货 物 的 分 类 信 息 和 分 拣 指 令 传 输 给 分 拣 控 制 器 ， 从 而 控 制 分 拣 装 置 将 各 自 对 应 的 货 物分 拣 到 位 。 二 、 分 拣 指 令 输 入 和 设 定 方 式 自 动 分 拣 系 统 中 流 动 的 货 物 的 分 类 信 息 可 通 过 条 形 码 扫 描 、色 码 扫 描 、 键 盘 输 入 、 重 量 检 测 、 语 音 识 别 、 高 度 检 测 及 形状 识 别 等 方 式 或 采 用 RF技 术 将 分 拣 要 求 传 给 控 制 装 置 。 分 拣信 息 转 变 成 分 拣 指 令 的 设 定 方 式 有 如 下 几 种 ：输 入 方 式 分 拣 速 度 出 错 率1. 人 工 键 盘 输 入 10001500 1/30002. 声 音 输 入 30004000 经 常 出 现 故 障3. 光 学 识 别 输 入 5000 1/150001/360000000004. 传 感 器 输 入 5. 射 频 识 别 输 入 接 近 0 6 自 动 分 拣 系 统 设 计一 、 设 计 内 容 及 步 骤1、 设 计 内 容 ：1) 系 统 总 体 规 划 及 性 能 参 数 设 计 系 统 组 成 、 规 模 、 作 业 方 式 、 设 备 布 局 ， 分 拣 处理 能 力 、 分 拣 速 度 、 分 拣 效 率2) 设 计 规 划 配 合 分 拣 作 业 的 输 送 系 统 输 送 方 式 和 规 模 、 输 送 线 路 及 合 流 分 流 点 布 局 、通 过 率 和 极 限 能 力 分 析3) 控 制 系 统 设 计 控 制 系 统 结 构 、 控 制 工 作 流 程 、 程 序 设 计4) 系 统 设 备 装 置 的 设 计 选 型 输 送 和 搬 运 设 备 、 自 动 识 别 装 置 、 自 动 分 类 装 置的 形 式 、 规 格 、 数 量 及 性 能 参 数 5) 系 统 评 估 分 析 和 相 关 技 术 文 件 编 写 2、 设 计 步 骤1) 分 析 用 户 对 所 建 系 统 的 技 术 及 特 性 要 求 分 拣 货 物 的 特 性 ， 长 、 宽 、 高 外 形 尺 寸 系 统 分 拣 能 力 规 模 、 分 拣 效 率 和 分 拣 速 度 系 统 操 作 运 行 参 数2) 明 确 系 统 总 体 概 念 和 各 环 节 运 行 方 案3) 选 择 设 计 系 统 设 备 装 置4) 系 统 建 立 和 运 行 调 试 二 、 输 送 系 统 通 过 率 和 极 限 能 力 分 析分 析 各 节 点 的 通 过 率 和 极 限 能 力 ， 改 进 节 点 布局 和 节 点 元 素 的 形 式 。确 定 合 流 处 货 物 的 输 送 通 过 策 略 ， 控 制 输 送 路段 上 相 邻 货 物 达 到 合 理 的 间 距 和 运 动 间 隔 时 间 。找 到 较 优 的 平 衡 点 来 确 定 各 部 分 的 通 过 策 略 及输 送 速 度 ， 最 终 达 到 输 送 系 统 、 自 动 识 别 系 统 、分 拣 系 统 三 者 之 间 的 最 佳 协 调 工 作 ， 提 高 作 业能 力 和 效 率 ， 降 低 “ 拣 错 率 ” 。 通 过 策 略 概 述由 单 元 负 载 式 输 送 机 构 组 成 的 运 输 系 统 中 ，货 物 的 装 载 和 卸 载 均 可 在 输 送 不 停 顿 的 情 况下 进 行 ， 输 送 效 率 高 。 一 旦 建 成 ， 就 不 易 增加 或 减 少 输 送 段 和 变 更 货 物 的 运 输 路 线 及 输送 速 度 。 因 此 ， 在 企 业 因 生 产 任 务 变 化 ， 而单 元 流 量 发 生 变 化 时 ， 往 往 会 在 输 送 系 统 中形 成 瓶 颈 。物 流 系 统 的 通 过 策 略 规 定 了 输 送 单 元 的 优 先权 和 流 向 。 要 考 虑 “ 捆 绑 ” 、 “ 有 序 ” 、“ 可 靠 ” 和 “ 战 略 组 合 ” 的 要 求 。 实 施 通 过 策 略 的 目 的最 大 能 力 目 的 ： 使 输 送 单 元 通 过 的 数 目 最 大 ；绩 效 目 的 ： 使 各 输 送 方 向 的 通 过 率 最 大 或 使 某个 特 定 方 向 的 通 过 率 最 大 ；时 间 目 的 ： 使 各 输 送 方 向 的 通 过 时 间 最 小 或 使某 个 特 定 方 向 的 通 过 时 间 最 小 ；通 畅 目 的 ： 使 排 队 时 间 最 短 、 等 待 时 间 最 小 ，无 瓶 颈 现 象 ；可 靠 目 的 ： 最 大 可 能 地 实 现 系 统 无 事 故 运 行 的目 的 。 最 大 能 力 策 略群 体 ： 将 多 个 类 型 相 同 的 输 送 单 元 编 成 一 组 ， 成 组安 排 服 务 ；不 变 群 体 ： 群 体 中 的 输 送 单 元 个 数 不 变可 变 群 体 ： 群 体 中 的 输 送 单 元 个 数 不 同逐 向 发 货 策 略 ： 向 服 务 区 或 转 运 区 的 输 送 单 元 一 次仅 发 一 个 方 向 ， 或 一 次 仅 向 一 个 方 向 转 运 ；不 变 群 体 发 货 策 略 ： 向 服 务 区 或 转 运 区 按 不 变 群 体方 式 工 作 ， 将 多 个 群 体 混 合 发 货 ， 用 定 向 转 运 减 少换 向 工 作 所 需 的 时 间 ；可 变 群 体 发 货 策 略 ： 向 服 务 区 或 转 运 区 按 可 变 群 体方 式 工 作 ， 将 多 个 群 体 混 合 发 货 ， 用 定 向 转 运 减 少换 向 工 作 所 需 的 时 间 ； 放 行 策 略节 点 元 素 的 输 入 端 口 不 止 一 个 时 ：通 过 权 平 等 策 略 ： 按 “ 先 到 先 服 务 ” 的 原 则 ，处 理 到 达 入 口 的 输 送 单 元 。 存 在 的 主 要 问 题 是输 送 单 元 的 排 队 个 数 和 通 过 时 间 。限 制 行 驶 策 略 ： 来 自 支 流 路 段 的 输 送 单 元 只 在信 息 控 制 点 没 有 检 查 到 主 流 支 路 有 输 送 单 元 到达 时 ， 才 能 送 到 服 务 区 。 实 现 费 用 最 小 。绝 对 优 先 策 略 ： 按 照 “ 绝 对 优 先 ” 的 策 略 ， 主流 上 的 输 送 单 元 获 得 绝 对 先 行 的 特 权 。 实 现 费用 最 高 。 通 畅 策 略 使 排 队 长 度 最 短 、 等 待 时 间 最 小 、 无 “ 瓶 颈 ” 现 象 的 通畅 策 略 ：固 定 周 期 接 通 :每 个 输 入 端 口 Ei的 接 通 时 间 tzi是 常 数 。 在固 定 周 期 内 ， 按 节 点 循 环 ， 依 次 接 通 每 个 方 向 后 再 输 送单 元 。变 周 期 接 通 ： 每 个 输 入 端 口 Ei的 接 通 时 间 tzi根 据 需 要 变化 ， 按 节 点 循 环 ， 依 次 接 通 每 个 方 向 后 再 输 送 单 元 。需 要 控 制 的 参 数 是 开 关 频 率 (每 周 期 接 通 次 数 )、 接 通 时间 和 端 口 接 通 顺 序 接 通 所 有 端 口 的 周 期 为 ： 总 的 进 口 服 务 频 率 ： ( ) z i zii nt s3600 1( )z zV t h 系 统 策 略为 了 改 善 系 统 中 各 个 节 点 的 通 过 能 力 、 通过 时 间 和 运 行 成 本 ， 除 了 可 以 采 用 合 适 的通 过 策 略 外 ， 还 可 通 过 具 有 支 配 意 义 的 系统 策 略 对 系 统 进 行 优 化 。对 于 不 同 的 物 流 系 统 ， 如 转 运 、 运 输 、 仓储 和 配 送 系 统 ， 有 不 同 的 系 统 策 略 。在 几 乎 所 有 的 绩 效 系 统 和 物 流 系 统 中 ， 这些 策 略 往 往 以 并 行 策 略 和 串 行 策 略 作 为 其重 要 构 成 。 系 统 策 略 之 并 行 策 略 输 送 单 元 在 通 过 分 流 节 点 后 ， 在 功 能 相 同 的 服 务 区 或 流程 节 点 中 进 行 选 择 时 ， 可 采 用 下 列 并 行 策 略 ：周 期 性 逐 个 分 配 ： 对 所 有 的 服 务 区 ， 按 周 期 循 环 ， 将 输送 单 元 逐 一 分 配 到 各 并 行 的 目 的 地 。周 期 性 群 体 分 配 ： 对 所 有 的 服 务 区 ， 按 周 期 循 环 ， 将 输送 单 元 以 群 体 方 式 逐 一 分 配 到 各 并 行 的 目 的 地 。 群 体 的长 度 可 以 不 变 或 按 节 点 的 最 大 能 力 的 充 分 利 用 原 则 确 定 。以 最 大 能 力 发 挥 为 宗 旨 的 分 配 ： 将 输 送 单 元 发 送 到 当 时能 力 未 能 充 分 发 挥 的 服 务 区 或 流 程 节 点 。最 大 能 力 填 充 分 配 ： 将 输 送 单 元 首 先 发 送 到 某 些 节 点 ，使 其 能 力 利 用 系 数 达 到 最 大 ， 然 后 再 将 其 他 单 元 送 到 其他 节 点 。 系 统 策 略 之 串 行 策 略顺 序 通 过 ： 将 输 送 单 元 ， 依 次 通 过 各 节 点 ， 送 到 预定 的 位 置 ， 在 那 里 根 据 相 应 的 通 行 策 略 ， 安 排 放 行 。单 体 节 制 通 过 ： 发 送 单 元 时 ， 使 单 元 时 间 间 隔 t小于 绩 效 链 中 服 务 节 点 中 最 长 的 服 务 时 间 tmax。 在 入口 处 ， 优 先 通 过 t =tmax的 输 送 单 元 。群 体 节 制 通 过 ： 在 入 口 处 ， 将 到 达 的 输 送 单 元 ， 按群 分 组 ， 使 c=cU, ， 使 服 务 节 奏 等 于 服 务 节 点 中最 长 的 服 务 时 间 tmax 。不 停 顿 通 过 ： 调 整 过 程 链 中 各 节 点 的 接 通 周 期 ， 使之 各 不 相 同 。 大 小 不 同 的 接 通 周 期 互 相 配 合 ， 使 一个 长 度 较 大 的 群 体 无 停 顿 地 通 过 整 个 绩 效 链 。