自动分拣系统在物流行业中应用

黄磊

（厦门兆翔智能科技有限公司）

自动分拣系统在物流行业中应用

黄磊

（厦门兆翔智能科技有限公司）

目前，自动分拣设备的技术已经趋于成熟，主要应用在仓储、物流快速配送等方面，可根据客户的需求自动分拣产品。自动分拣设备有多种类型可以被选择，再配套其他自动化辅助设备，可集成符合各行业要求的管理系统和方案，且设备的稳定性和使用性较强。

分拣机；物流仓储系统；集成仓储管理系统（WMS）；自动化设备应用；分拣效率

1 引言

21世纪初期，我国物流设备产业有了较快地发展，各种物流运输设备数量迅速增长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到快速发展。随着计算机网络技术在物流活动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，自动分拣设备也广泛应用于仓储物流系统中，基本形成了物流设备生产、销售和消费系统。目前，国内已拥有一批物流设备的专业生产厂家、物流设备销售的专业公司和一批物流设备的消费群体，使得物流设备能够在生产、销售、消费的系统中逐步得到改进和发展。

近几年来，随着经济和生产的发展，商品趋于短小和轻薄，流通更加准时，因此快速分拣作业已成为物流配送中的重要工作环节。显然，随着分拣量的增加、分送点的增多、配送相应时间缩短和服务质量的提高，采用自动分拣系统已成必然，因为它具有实现效率高和无人化操作的优势。自动化分拣系统已和自动化高层货架仓库、自动穿梭车成为当代物流科技发展的三大标志。

自动分拣技术可广泛应用于快递、仓储、制药、图书等行业。

2 自动分拣系统的主要组成

自动分拣系统种类繁多，因各行业应用范围不同而异。但系统基本上由收/出货输送机、投放输送机、分拣扫描设备、合流设备、分拣输送机、分拣卸货滑槽、上位机和PLC等设备组成。

2.1 收/出货输送机

集装箱车收/出货时，由于货物量多，为满足分拣中心吞吐量大的要求，宜采用收/出货输送机系统和车辆衔接。这些输送机多为滚筒式输送机、皮带输送机、升降式拖板和伸缩式输送机。根据货物的类别和大小，可选择不同的类型的输送机，以提高卸货效率，减轻工人的劳动强度。

2.2 合流/回流输送机

分拣数量众多的物品需要大型分拣系统。大型分拣系统通常有3条以上的输送机用来输入被拣的物品。它们各自扫描后，还须经过合流装置。合流装置通常由滚筒式输送机和皮带式输送机组成，它能让汇合处的物品依次通过。通常，由多条输送机送来汇合处的物品，经过合流汇交出，再交由计算机程序控制。按照“谁先到达谁先走”的原则，如果同时到达，按照“排队控制先后走”的原则进行控制。

2.3 送投放输送机

物品在经过自动分拣机前，需要经过送投放输送机，其作用包括：一是使物品前后的间距保持一定的距离，最小距离为250mm，让物品均衡的进入分拣转盘；二是使物品加速到分拣转盘的主速度，该段的输送机速度的设计通常是6m/s。要保证最后投放到分拣转盘的输送机的速度和分拣转盘的速度完全一致。分拣转盘的驱动采用直流电动机无级调速，由速度传感器将输送机的实际速度反馈到控制器上，进行实时调整。这是自动分拣机成败的关键之一。

2.4 分拣扫描设备

自动分拣机上的物品向哪个道口自动分拣，通常贴有规律的条形码标签，标签上的信息由计算机统一管理，我们称其为仓储信息管理系统（简称WMS），它可利用激光扫描仪自动阅读物品的条码。扫描器的速度极快，通常为100～120次/秒，可以与分拣机的速度同步，分拣效率是5000件以上，差错率底。但条形码扫描还有不足的地方，被扫描标签要求正确粘贴在指定的位置，如果粘贴不规范或标签丢失，物品就不能被正确的分拣出来。因此，无线射频标签识别（简称RFID）应用而生。RFID标签可以在物品的任何位置粘贴，识别器能够快速识别和扫描出来，且可以重复使用，各项技术功能远优于条形码标签。在不久的将来，RFID技术将会被广泛应用。

2.5 分拣传送装置及分拣机构

分拣传送装置和分拣机构是分拣机的主体，前者的作用是将被分拣的物品传送到分拣道口位置，后者的作用是把被分拣的物品推入分拣道口。两者的主要区别在于不同的分拣机，采用不同的传送工具（例如钢带式输送机、皮带输送机、托盘式输送机、滚筒式输送机等）和不同的分拣机构（例如推出器、翻盘式、皮带式、滑鞋式等）。

2.6 分拣卸货道口

分拣卸货道口是用来接纳分拣机构送来的被分拣货物的装置。形式有很多种，主要取决于分拣方式和场地空间的不同。一般是采用斜滑道，它被看作物品汇集的地方。当斜滑道物品满载时，光电传感器会通知控制器，暂时停止物品进入满载的滑道，直到滑道上的满载指示灯被解除才会再次开始工作。其间，如果满载滑道上的物品不能被暂时移出则开启备用滑道，将堆积的物品从分拣转盘上移出。

2.7 上位机和PLC控制器

控制整个分拣系统的指挥中心。自动分拣的操作过程是把分拣信号传送到指定道口，并指示启动分拣装置，将被拣的物品投放到指定的滑道里。分拣机控制方式通常采用脉冲信号跟踪法。送入分拣转盘的物品，经过跟踪定时检测器，再根据控制箱的存储信息，计算出到达分拣滑道的距离和脉冲数。安装的分拣转盘上的脉冲信号发生器，产生脉冲信号并开始计数，当与控制箱的脉冲信号数一致时，马上输出启动信号，使分拣机构开始动作，物品被迫进入相应的分拣滑道口。

随着现代物流的发展，将自动分拣组成物流系统的成套设备才是最有效、最经济的方法。在自动分拣设备单机自动化的基础上，通过计算机把自动分拣设备组成一个集成系统，再通过中央控制室的控制，与物流系统协调配合，形成不同机种的最佳匹配和组合。因此，成套化和系统化物流设备具有广阔发展前景，以后将重点发展工厂生产搬运自动化系统、货物配送集散系统、集装箱装卸搬运系统、货物自动分拣与搬运系统等。

3 结束语

随着人工成本的提高，工业现代化的发展也受到影响。为了提高企业的国际竞争力，提高工作效率和服务质量，同时减轻劳动者的工作强度，自动化设备生产开始被广泛重视和应用，进入机器替代人的时代。部分城市和地区、国家也参与支持该设备的开发和应用。在不久的将来，工业生产和服务会完全由机器人来替代人类工作，开启第四次工业革命。

10.13655/j.cnki.ibci.2014.06.022