淺析智能分揀設備在物流快遞行業中應用

于高健

摘要：近幾年，隨著電商物流業的快速崛起，自動化分揀設備作為快遞物流生產的核心設備應運而生并蓬勃發展。

關鍵詞：自動化;智能分揀;分揀設備

智能自動化分揀系統集計算機技術，物聯網技術，自動化技術及其機電設備技術于一體的綜合性，集成化的綜合應用系統。廣泛應用于物流，快遞配送及其分揀作業等領域。從構造上，智能自動化分揀設備主要由主控系統、供件裝置、輸送裝置、貨件識別系統、分類驅動裝置，及其格口收籠裝置等部分組成。從分揀設備構造和驅動結構上區分，智能分揀設備可以分為交叉帶分揀設備，擺輪分揀設備，模組帶分揀設備等。以下將對目前物流快遞行業中常見的幾種分揀設備在實際應用中的優缺點進行一些對比分析。

一、交叉帶分揀設備

交叉帶分揀設備是利用直線電機驅動首尾相接的裝載小車

（或托盤）隊列沿著環形軌道軌道快速循環運動，每臺分揀小車帶有獨立的輸送帶和驅動裝置，帶目的地識別碼或者識別芯片的貨件經供件臺導入分揀小車，再通過環形軌道上方的自動識別掃描系統識別掃描后，分配目的地格口，由主控系統控制分揀小車的驅動裝置實現貨件的分類卸載分揀操作。交叉帶分揀機主要由主控系統裝置、運行軌道、導件臺、分揀格口、分揀小車及其驅動裝置、識別掃描裝置，直線電機及其驅動裝置等部分組成。環形交叉帶分揀設備主要由以下特點：

①環形軌道的設計，可以依據生產需求自由設置最大循環圈數，對未成功分揀的貨件實現多次循環識別掃描分揀，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，自由設置因條碼未識別，超過最大循環，數據異常等各種因素導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，每個貨件獨立占用一個分揀小車，極大的方便了對貨件軌跡進行追蹤，并能依據實際需要進行快速攔截，便于特定貨件的應急處理和復查。

④環形交叉帶分揀設備的環形軌道規模，小車數量，格口布局結構等可以依據實際生產需要進行設計安裝，單個分揀小車故障的情況下又可以通過一些軟硬件設置的方法，直接屏蔽單點故障，而并不影響整體系統的正常運轉。

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

⑥每個分揀小車在一個分揀周期完成后能馬上再次重復利用，極大的提高了設備產能，降低生產成本。目前環形結構安裝的交叉帶分揀機每小時的處理量可以高達40000件以上。

⑦由于多格口多生產環節設計，占用空間比較大，對場地的要求比較高，設備成本比較高，人員需求同步增加。

二、擺輪分揀設備

擺輪分揀設備通過六面掃描識別相機或RFID智能識別通道機識別來自上一環節輸送帶的貨件信息，對比特定的數據庫后獲得目的地信息并分配相應的目的地格口，依據系統下發的指令控制轉向伺服執行機構轉動固定的角度，改變輸送帶上滾輪的運行方向，實現貨件向左、右兩側的目的地格口分揀或將物品移送至分流的輸送機上。擺輪分揀機主要由單間分離控制裝置，疏散裝置、皮帶輸送機，輸送滾輪、擺輪模組、傳動裝置、相機識別掃描裝置、RFID通道機等部分組成。擺輪分揀機主要有以下特點：

①擺輪分揀設備可依據生產場地空間和生產需要，自由設置擺 ?輪模組和格口的數量。通過增減滾輪數量，可以適應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。

②左右兩側格口設置，實現貨件向左、右兩側分揀，方便與各個環節的皮帶輸送機實現無縫銜接。再通過裝卸用的伸縮皮帶機實現了從卸貨，矩陣分揀，裝車分揀全系列的貨件分揀作業過程，使貨件分揀作業更高效，快速。

③通過單間分離及其疏散裝置，將輸送帶運送過來的連續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構設計，提高了備件更換的適用性，靈活性，安裝，維護，檢修更加方便快捷。

三、模組帶分揀設備

模組帶分揀設備是通過伺服頂升模組，使直線運動的模組帶上的萬向滾珠滾動帶動貨件產生方向位移，從而實現貨件按主控系統配置的目的地流入計劃格口，完成貨件的分揀作業。模組帶分揀設備主控系統，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，模組帶分揀機有如下特點：

①滾珠模組直線運動，以及頂升模組與滾珠之間摩擦產生的噪音比較大。

②依賴于模組機構和滾珠的摩擦力帶動貨件移動，導致模組帶分揀機構的載重能力有限，過重的貨件容易分揀入格失敗導致產生回流和錯分。

③模組輸送帶故障時會導致設備整機不能使用，影響設備利用率和產能。

④輸送帶滾珠模組的設計，對于大件重貨分揀作業，人工操作更安全方便。

通過對上述幾類智能自動化分揀設備的分析，環形交叉帶相較于其他結構的分揀設備具有更大的靈活性和適應性，單點故障屏蔽和冗余設計進一步提高了設備運行的可靠性和穩定性，便于批量小尺寸貨件的分揀作業。通過環形重復掃描設置，掃描識別率可以達到99%。缺點就是對安裝場地空間要求更高，設備成本更高，維護維修成本更高，對于現場的設備工程師更高的要求。擺輪分揀設備和模組帶分揀設備制造成本相對比較低，由于結構限制，每個分揀周期內只進行一次分揀操作，導致貨件成功分揀率降低。但其出現故障是可以方便的切換到輸送線模式，便于人員介入處理，更加適用于用人機結合模式下的矩陣和裝車線的大件分揀作業，單線設備每小時的產能可以達到4000件左右。

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

參考文獻：

[1]《現代化物流裝備與技術》作者：金躍躍、劉昌祺、劉康

[2]《郵政自動化分揀技術》作者：韓新宅