浅析智能分拣设备在物流快递行业中应用

于高健

摘要：近几年，随着电商物流业的快速崛起，自动化分拣设备作为快递物流生产的核心设备应运而生并蓬勃发展。

关键词：自动化;智能分拣;分拣设备

智能自动化分拣系统集计算机技术，物联网技术，自动化技术及其机电设备技术于一体的综合性，集成化的综合应用系统。广泛应用于物流，快递配送及其分拣作业等领域。从构造上，智能自动化分拣设备主要由主控系统、供件装置、输送装置、货件识别系统、分类驱动装置，及其格口收笼装置等部分组成。从分拣设备构造和驱动结构上区分，智能分拣设备可以分为交叉带分拣设备，摆轮分拣设备，模组带分拣设备等。以下将对目前物流快递行业中常见的几种分拣设备在实际应用中的优缺点进行一些对比分析。

一、交叉带分拣设备

交叉带分拣设备是利用直线电机驱动首尾相接的装载小车

（或托盘）队列沿着环形轨道轨道快速循环运动，每台分拣小车带有独立的输送带和驱动装置，带目的地识别码或者识别芯片的货件经供件台导入分拣小车，再通过环形轨道上方的自动识别扫描系统识别扫描后，分配目的地格口，由主控系统控制分拣小车的驱动装置实现货件的分类卸载分拣操作。交叉带分拣机主要由主控系统装置、运行轨道、导件台、分拣格口、分拣小车及其驱动装置、识别扫描装置，直线电机及其驱动装置等部分组成。环形交叉带分拣设备主要由以下特点：

①环形轨道的设计，可以依据生产需求自由设置最大循环圈数，对未成功分拣的货件实现多次循环识别扫描分拣，提高货件识别扫描率，提高快件成功分拣比例。

②通过专用软件，自由设置因条码未识别，超过最大循环，数据异常等各种因素导致的不能正常落入目的地格口的货件，方便了对异常快件的处理和分析筛查。

③在一个分拣周期内，每个货件独立占用一个分拣小车，极大的方便了对货件轨迹进行追踪，并能依据实际需要进行快速拦截，便于特定货件的应急处理和复查。

④环形交叉带分拣设备的环形轨道规模，小车数量，格口布局结构等可以依据实际生产需要进行设计安装，单个分拣小车故障的情况下又可以通过一些软硬件设置的方法，直接屏蔽单点故障，而并不影响整体系统的正常运转。

⑤每个分拣小车独立的模块化设计，完全一致的硬件和软件设计，有效的提高了故障处理效率，提高了备案重复利用率和平台运行的可靠性和稳定性。

⑥每个分拣小车在一个分拣周期完成后能马上再次重复利用，极大的提高了设备产能，降低生产成本。目前环形结构安装的交叉带分拣机每小时的处理量可以高达40000件以上。

⑦由于多格口多生产环节设计，占用空间比较大，对场地的要求比较高，设备成本比较高，人员需求同步增加。

二、摆轮分拣设备

摆轮分拣设备通过六面扫描识别相机或RFID智能识别通道机识别来自上一环节输送带的货件信息，对比特定的数据库后获得目的地信息并分配相应的目的地格口，依据系统下发的指令控制转向伺服执行机构转动固定的角度，改变输送带上滚轮的运行方向，实现货件向左、右两侧的目的地格口分拣或将物品移送至分流的输送机上。摆轮分拣机主要由单间分离控制装置，疏散装置、皮带输送机，输送滚轮、摆轮模组、传动装置、相机识别扫描装置、RFID通道机等部分组成。摆轮分拣机主要有以下特点：

①摆轮分拣设备可依据生产场地空间和生产需要，自由设置摆  轮模组和格口的数量。通过增减滚轮数量，可以适应不同尺寸的货件分拣操作，适用于各种场合、各类货件的分作业。

②左右两侧格口设置，实现货件向左、右两侧分拣，方便与各个环节的皮带输送机实现无缝衔接。再通过装卸用的伸缩皮带机实現了从卸货，矩阵分拣，装车分拣全系列的货件分拣作业过程，使货件分拣作业更高效，快速。

③通过单间分离及其疏散装置，将输送带运送过来的连续并列的货件分离处理，排成具有一定间距的货件序列，便于识别扫描和货件的分拣操作。

④各部件采用模块化结构设计，提高了备件更换的适用性，灵活性，安装，维护，检修更加方便快捷。

三、模组带分拣设备

模组带分拣设备是通过伺服顶升模组，使直线运动的模组带上的万向滚珠滚动带动货件产生方向位移，从而实现货件按主控系统配置的目的地流入计划格口，完成货件的分拣作业。模组带分拣设备主控系统，识别扫描装置，单间分离装置等和摆轮分拣装置基本类似。相对于摆轮分拣装置，模组带分拣机有如下特点：

①滚珠模组直线运动，以及顶升模组与滚珠之间摩擦产生的噪音比较大。

②依赖于模组机构和滚珠的摩擦力带动货件移动，导致模组带分拣机构的载重能力有限，过重的货件容易分拣入格失败导致产生回流和错分。

③模组输送带故障时会导致设备整机不能使用，影响设备利用率和产能。

④输送带滚珠模组的设计，对于大件重货分拣作业，人工操作更安全方便。

通过对上述几类智能自动化分拣设备的分析，环形交叉带相较于其他结构的分拣设备具有更大的灵活性和适应性，单点故障屏蔽和冗余设计进一步提高了设备运行的可靠性和稳定性，便于批量小尺寸货件的分拣作业。通过环形重复扫描设置，扫描识别率可以达到99%。缺点就是对安装场地空间要求更高，设备成本更高，维护维修成本更高，对于现场的设备工程师更高的要求。摆轮分拣设备和模组带分拣设备制造成本相对比较低，由于结构限制，每个分拣周期内只进行一次分拣操作，导致货件成功分拣率降低。但其出现故障是可以方便的切换到输送线模式，便于人员介入处理，更加适用于用人机结合模式下的矩阵和装车线的大件分拣作业，单线设备每小时的产能可以达到4000件左右。

以上是本人自从事快递设备工程专业以来，对常见的几种智能分拣设备一些看法和见解。

参考文献：

[1]《现代化物流装备与技术》作者：金跃跃、刘昌祺、刘康

[2]《邮政自动化分拣技术》作者：韩新宅