物流工程83自动分拣机

8.3 自 动 分 拣 机8.3 自 动 分 拣 机自 动 分 拣 是 从 货 物 进 入 分 拣 系 统 送 到 指 定的 分 配 位 置 为 止 ， 都 是 按 照 人 们 的 指 令 靠 自 动分 拣 装 置 来 完 成 的 。 目 前 大 型 分 拣 系 统 包 括 几 十 个 到 几 百 个 分拣 机 ， 分 拣 能 力 每 小 时 达 万 件 以 上 。 主 要 包 括进 给 台 、 信 号 盘 、 分 拣 机 、 信 息 识 别 、 设 备 控制 和 计 算 机 管 理 等 几 大 部 分 ， 还 要 配 备 外 围 的各 种 运 输 和 装 卸 机 械 ， 有 的 还 与 立 体 仓 库 连 接起 来 ， 配 合 无 人 驾 驶 小 车 、 拖 链 小 车 等 组 成 复杂 的 系 统 。 图 8-6 自 动 分 拣 机 8.3 自 动 分 拣 机 8 3 1自 动 分 拣 机 的 组 成 及 工 作 过 程一 个 分 拣 系 统 是 由 一 系 列 各 种 类 型 的 输 送机 、 各 种 附 加 设 施 和 控 制 系 统 等 组 成 ， 大 致 可分 为 合 流 、 分 拣 识 别 、 分 拣 和 分 流 分 运 四 个 分段 。 8.3 自 动 分 拣 机 （ 1） 汇 流 段 商 品 通 过 多 条 输 送 线 进 入 分 拣 系 统 ， 经 过 合 流逐 步 将 各 条 输 送 线 上 输 入 的 商 品 合 并 于 一 条 汇集 输 送 机 上 ； 同 时 ， 将 商 品 在 输 送 机 上 的 方 位进 行 调 整 ， 以 适 应 分 拣 识 别 和 分 拣 的 要 求 。 汇集 输 送 机 具 有 自 动 停 止 和 启 动 的 功 能 。 如 果 前端 分 拣 识 别 装 置 偶 然 发 生 事 故 ， 或 商 品 和 商 品连 结 在 一 起 ， 或 输 送 机 上 商 品 已 经 满 载 时 ， 汇集 输 送 机 就 会 自 动 停 止 ， 等 恢 复 正 常 后 再 自 行启 动 ， 所 以 它 也 起 缓 冲 作 用 。8.3 自 动 分 拣 机 高 速 分 拣 ， 要 求 分 拣 输 送 机 高 速 运 行 。 例 如 ，一 个 每 分 钟 可 分 拣 75件 商 品 的 分 拣 系 统 ， 就 要求 输 送 机 的 速 度 达 到 75米 分 。 为 此 ， 商 品 在进 入 分 拣 识 别 装 置 之 前 ， 有 一 个 使 商 品 逐 渐 加速 到 分 拣 机 输 送 机 的 速 度 ， 以 及 使 前 后 两 商 品间 保 持 一 定 的 最 小 固 定 距 离 的 要 求 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 2） 分 拣 识 别在 这 分 段 中 ， 商 品 接 受 激 光 扫 描 器 对 其 条形 码 标 签 的 扫 描 ， 或 者 通 过 其 他 自 动 识 别 方 式 ，如 光 学 文 字 读 取 装 置 、 声 音 识 别 输 入 装 置 等 ，将 商 品 分 拣 信 息 输 入 计 算 机 。商 品 之 间 保 持 一 个 固 定 值 的 间 距 ， 对 分 拣速 度 和 精 度 是 至 关 重 要 的 。 即 使 是 高 速 分 拣 机 ，在 各 种 商 品 之 间 也 必 须 有 一 个 固 定 值 的 间 距 。当 前 的 微 型 计 算 机 和 程 序 控 制 器 已 能 将 这 间 距减 小 到 只 有 几 英 寸 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 3） 分 拣 分 流商 品 离 开 分 拣 识 别 装 置 后 在 分 拣 输 送 机 上移 动 时 ， 根 据 不 同 商 品 分 拣 信 号 所 确 定 的 移 动时 间 ， 使 商 品 行 走 到 指 定 的 分 拣 道 口 ， 由 该 处的 分 拣 机 构 按 照 上 述 的 移 动 时 间 自 行 启 动 ， 将商 品 排 离 主 输 送 机 进 入 分 流 滑 道 排 出 。 这 种 分拣 机 构 在 国 外 经 过 四 、 五 十 年 的 应 用 研 制 ， 有多 种 形 式 可 供 选 用 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 4） 分 运分 拣 出 的 商 品 离 开 主 输 送 机 ， 再 经 滑 道 到达 分 拣 系 统 的 终 端 。 分 运 所 经 过 的 滑 道 一 般 是无 动 力 的 。 8.3 自 动 分 拣 机 8.3 自 动 分 拣 机单 击 图 片 播 放 8.3 自 动 分 拣 机单 击 图 片 播 放 8 3 2分 拣 指 令 输 入 在 分 拣 机 上 输 送 的 商 品 ， 向 哪 个 道 口 分 拣 ，均 通 过 分 拣 信 号 的 输 入 发 出 指 令 ， 一 般 均 需 在分 拣 商 品 上 贴 有 发 运 地 点 等 标 签 ， 以 此 进 行 分拣 。 在 自 动 分 拣 系 统 中 ， 分 拣 信 号 输 入 方 法 大致 有 下 列 五 种 。 8.3 自 动 分 拣 机 （ 1） 键 盘由 操 作 人 员 按 各 种 商 品 的 分 拣 编 码 ， 即 商 品从 主 输 送 机 上 向 哪 个 分 拣 道 口 排 出 的 道 口 编 码 ，进 行 按 键 将 分 拣 信 号 输 入 。 键 盘 有 十 键 式 和 全 键式 两 种 ， 常 用 的 为 十 键 式 ， 配 置 有 O 9十 个 数 字 。每 个 分 拣 编 码 为 2 3位 数 （ 2） 声 音 识 别 输 人操 作 人 员 通 过 话 筒 朗 读 每 件 商 品 的 配 送 商 品名 称 和 地 点 ， 将 声 音 输 入 变 换 为 编 码 ， 由 分 拣 机的 微 计 算 机 控 制 分 拣 机 构 启 动 。 声 音 识 别 输 入 装置 的 处 理 能 力 是 每 分 种 约 可 输 入 6O个 词 语 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 3） 条 形 码 和 激 光 扫 描 器 把 条 形 码 标 签 粘 贴 在 每 件 商 品 上 ， 通 过 放 置在 分 拣 机 上 的 激 光 扫 描 器 时 被 阅 读 ， 如 图 8-7。因 此 ， 为 了 正 确 输 入 ， 要 求 条 形 码 标 签 粘 贴 在商 品 包 装 的 一 定 位 置 上 ， 同 时 商 品 在 输 送 机 上粘 贴 条 形 码 标 签 的 一 面 应 面 向 扫 描 器 。 扫 描 器从 商 品 上 面 或 从 侧 面 扫 描 。 或 者 同 时 从 上 面 、侧 面 扫 描 。 扫 描 器 能 对 在 输 送 机 上 每 分 钟 移 动40米 的 商 品 进 行 扫 描 阅 读 ， 扫 描 速 度 为 每 秒500 1500次 ， 但 以 扫 描 输 入 次 数 最 多 的 信 号为 准 。 8.3 自 动 分 拣 机 激 光 扫 描 分 拣 在 对 商 品上 条 形 码 标 签 扫 描 时 ，将 商 品 分 拣 信 号 输 入 的同 时 ， 也 一 并 将 条 形 码上 包 括 商 品 名 称 、 生 产厂 商 、 批 号 、 配 送 商 店等 编 码 ， 作 为 在 库 商 品的 信 号 输 入 主 计 算 机 ，为 仓 库 实 行 计 算 机 业 务管 理 提 供 数 据 ， 这 是 其他 输 入 方 法 所 不 及 的 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 4） 光 学 文 字 读 取 装 置 (OCR) 这 种 装 置 能 直 接 阅 读 文 字 ， 将 信 号 输 入 计算 机 。 但 是 这 种 输 入 方 法 的 拒 收 率 较 高 ， 影 响信 号 输 入 的 效 率 。 目 前 这 种 方 式 在 分 拣 邮 件 的邮 政 编 码 上 应 用 较 多 ， 而 在 物 流 中 心 的 分 拣 系统 中 应 用 较 少 。 8.3 自 动 分 拣 机 8.3.3自 动 分 拣 机 的 种 类 及 性 能分 拣 机 按 照 其 分 拣 装 置 的 结 构 有 各 种 各 样 的 类 型（ 1） 挡 板 型 它 是 利 用 一 个 挡 板 (或 挡 杆 )挡 住 在 输 送 机 上向 前 移 动 的 商 品 ， 将 商 品 引 导 到 一 侧 的 滑 道 排 出 。挡 板 的 另 一 种 形 式 是 挡 板 一 端 作 为 支 点 ， 可 作 旋转 。 就 挡 板 本 身 而 言 ， 也 有 不 同 型 式 ， 如 有 直 线形 、 曲 线 形 ， 也 有 在 挡 板 工 作 面 上 装 有 辊 筒 或 光滑 的 塑 料 材 料 ， 以 减 少 摩 擦 阻 力 。8.3 自 动 分 拣 机 图 8-8a 挡 型 分 拣 机 图 8-8b挡 板 8.3 自 动 分 拣 机 （ 2） 上 跃 型 上 跃 型 是 把 商 品 从 主 输 送 机 上 托 起 ， 而 将商 品 引 导 出 主 输 送 机 的 一 种 结 构 形 式 。 从 引 离主 输 送 机 的 方 向 看 ， 一 种 是 引 出 方 向 与 主 输 送机 成 直 角 ； 另 一 种 是 呈 一 定 夹 角 (通 常 是 30。 45。 )。 一 般 是 前 者 比 后 者 生 产 率 低 ， 且 对 商 品容 易 产 生 较 大 的 冲 击 力 。8.3 自 动 分 拣 机 （ 3） 滑 梭 型输 送 机 的 表 面 用 金 属 条 板 或 管 子 构 成 ， 如竹 席 状 ， 而 在 每 个 条 板 或 管 子 上 有 一 枚 用 硬 质材 料 制 成 的 滑 块 ， 能 沿 条 板 横 向 滑 动 ， 而 平 时滑 块 停 止 在 输 送 机 的 侧 边 。 滑 块 的 下 部 有 销 子与 条 板 下 导 向 杆 连 结 ， 通 过 计 算 机 控 制 ， 滑 块能 有 序 地 自 动 向 输 送 机 的 对 面 一 侧 滑 动 ， 因 而商 品 就 ， 被 引 出 主 输 送 。 这 种 方 式 是 将 商 品 侧向 逐 渐 推 出 ， 并 不 冲 击 商 品 ， 故 商 品 不 易 损 伤 ；它 对 分 拣 商 品 的 形 状 和 大 小 适 用 范 围 较 广 ， 是目 前 国 外 一 种 最 新 型 的 高 速 分 拣 机 。8.3 自 动 分 拣 机 图 8-9 滑 梭 型 分 拣 机 8.3 自 动 分 拣 机 （ 4） 倾 斜 型 1） 条 板 倾 斜 式 。 商 品 装 载 在 输 送 机 的 条 板上 ， 当 商 品 行 走 到 需 要 分 拣 的 位 置 时 ， 条 板 的一 端 自 动 升 起 ， 使 条 板 倾 斜 将 商 品 移 离 主 输 送机 。 商 品 占 用 的 条 板 数 是 随 商 品 的 长 度 而 定 ，经 占 用 的 条 板 数 如 同 一 个 单 元 ， 同 时 倾 斜 。 因此 ， 这 种 分 拣 机 对 商 品 的 长 度 在 一 定 范 围 内 不受 限 制 。 8.3 自 动 分 拣 机 2） 翻 盘 式 。 这 种 分 拣 机 是 由 一 系 列 的 盘 子 组成 ， 盘 子 为 铰 接 式 结 构 ， 可 向 左 或 向 右 倾 斜 。商 品 装 载 在 盘 子 上 行 走 到 一 定 位 置 时 ， 盘 子 倾斜 ； 将 商 品 翻 倒 于 旁 边 的 滑 道 中 。 对 于 长 形 商品 可 以 跨 越 两 只 盘 子 放 置 ， 倾 倒 时 两 只 盘 子 同时 倾 斜 。这 种 分 拣 机 能 常 采 用 环 状 连 续 输 送 ， 其 占地 面 积 较 小 。 又 由 于 是 水 平 循 环 ， 使 用 时 可 以分 成 数 段 ， 每 段 设 一 个 分 拣 信 号 输 入 装 置 ， 以便 商 品 输 入 ， 而 分 拣 排 出 的 商 品 在 同 一 滑 道 排出 (指 同 一 配 送 点 )， 这 样 就 可 提 高 分 拣 能 力 。8.3 自 动 分 拣 机 如 日 本 川 崎 重 工 公 司 生 产 的 翻 盘 式 分 拣 机 系 统设 有 32个 分 拣 信 号 输 入 装 置 ， 有 排 出 滑 道 255条 ， 每 小 时 分 拣 商 品 能 力 为 14400件 。 住 友 重机 械 工 业 株 式 会 社 生 产 的 分 拣 机 系 统 的 分 拣 能力 达 每 小 时 3OOOO件 。 铃 木 公 司 生 产 的 分 拣 机系 统 的 排 出 滑 道 有 551条 。8.3 自 动 分 拣 机 8.3 自 动 分 拣 机 （ 5） 各 类 分 拣 机 性 能 比 较分 拣 机 有 许 多 不 同 型 式 ， 为 了 取 得 最 为 有效 的 应 用 ， 一 般 需 要 考 虑 以 下 因 素 ： 商 品 包 装的 大 小 ， 商 品 的 重 量 ， 分 拣 能 力 ， 包 装 形 式 ，商 品 在 输 送 机 上 的 方 位 ， 商 品 的 易 碎 性 ， 操 作环 境 ， 投 人 分 拣 商 品 每 小 时 的 批 数 等 。8.3 自 动 分 拣 机 8 3 4自 动 分 拣 系 统 的 布 局 自 动 分 拣 系 统 的 布 局 有 两 种 (图 8-11)， 一 种是 线 状 结 构 或 称 梳 状 结 构 ， 另 一 种 是 环 状 结 构 。布 局 选 择 取 决 于 安 装 的 场 地 、 所 拣 货 物 和同 时 处 理 的 订 单 数 及 拣 货 终 端 数 及 分 类 装 置 的类 型 。 如 果 是 定 单 大 、 拣 货 终 端 数 数 量 少 ， 可采 用 线 状 结 构 ； 如 果 定 单 小 且 多 ， 可 采 用 环 状结 构 ； 小 件 大 批 量 的 货 物 分 拣 也 可 采 用 圆 形 放射 状 结 构 。 8.3 自 动 分 拣 机 图 8-11 自 动 分 拣 系 统 的 拓 扑 结 构 环 状 结 构 的 分 拣 系 统 有 一 定 的 储 货 能 力 ，故 环 状 结 构 支 持 批 处 理 方 式 。 在 环 状 结 构 里 ，货 物 只 要 不 拣 取 下 线 ， 就 能 不 断 在 环 路 上 一 直运 行 ， 多 次 通 过 同 一 位 置 ， 直 到 在 某 个 终 端 取下 。 8.3 自 动 分 拣 机 图 8-13 复 杂 的 环 状 分 拣 系 统 的 功 能 分 区8.3 自 动 分 拣 机