智能环形交叉带分拣系统

1智能环形交叉带分拣系统本文件规定了智能环形交叉带分拣系统的术语和定义、系统组成、工作环境要求、系统主要性能技术指标、技术要求、安全要求、试验方法、试验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。本文件适用于智能环形交叉带分拣系统的设计及实施。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB4943.1-2022音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求GB5083-1999生产设备安全卫生设计总则GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准GB19517-2009国家电气设备安全技术规范GB/T1243-2006传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮GB/T10595-2017带式输送机GB/T20270-2006信息安全技术网络基础安全技术要求GB/T20988-2007信息安全技术信息系统灾难恢复规范GB/T25000.10-2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第10部分：系统与软件质量模型GB/T25000.51-2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1环形交叉带分拣机Circularcrossbeltsortingmachine首尾相连接的若干交叉带小车沿闭环轨道运行，通过交叉带小车的胶带横向输送实现分拣的设备。3.2智能环形交叉带分拣系统IntelligentCircularCrossBeltSortingSystem智能环形交叉带分拣系统，包含供包台、分拣小车、环形分拣线（不含输送带）及格口等硬件设备和设备所搭载的软件控制系统等。环形分拣线图示见附录A.1。3.3供包台SupplyandPackagingPlatform专门用于将快件传送至分拣机的小车上的装置。供包台图示见附录A.2。3.42分拣小车Sortingtrolley在分拣主线的导轨上按相应的分拣规则运动并接受和向格口传送包件的结构。3.5格口Gridmouth用以容纳被分拣的物品，可以是具有一定容量的滑槽或者是一段传输机构。4系统组成4.1系统主要由供包模块、分拣模块、格口模块和控制管理模块组成，见图1。图1智能环形交叉带分拣系统组成示意图4.2供包模块由多段皮带输送机构成。4.3分拣模块由机架、链传动机构、分拣执行机构、分拣台车等构成。4.4格口模块应具有若干分拣格口和一个溢出格口。4.5控制管理模块包括计算机、控制系统（即智能环型分拣带系统）。5工作环境要求系统应在下述环境条件下工作：a)温度应在-5℃~45℃间；b)温度变化率应≤±5℃/min；c)相对湿度应≤85%；d)相对湿度变化率应≤10%/h；e)电源：三相AC380±10%V，单相AC220±10%V，频率应为50Hz±0.1%；f)接地：交流供电接地电阻应≤4Ω,安全保护接地电阻应≤4Ω。6系统主要性能技术指标6.1系统可支持以下规格包件的自动分拣：最大尺寸（长、宽、高）800mm×800mm×800mm，最小尺寸：90mm×55mm×10mm，包件重量范围应为20g~30kg。6.2分拣系统的分拣效率最高为14000件/小时。36.3分拣差错率应≤0.01%。6.4分拣线最高速度为2m/s，可实现1.8m/s~2.0m/s之间实现无极变速。6.5系统条码识别率为100%，系统可用性为100%。6.6设备连续工作时间：设备整机负载运行≥23h/天，工作噪声≤72dB（A）。6.7设备平均连续无故障工作时间：a)机械部分平均连续无故障工作时间≥500h；b)电气部分平均连续无故障工作时间≥4000h。6.8系统每日处理包件总数、系统分拣准确率与包件分拣破损率如图2、图3所示：图2系统每日处理包件总数、系统分拣准确率图3系统每日处理包件总数、包件分拣破损率7技术要求7.1智能环形交叉带分拣系统应按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。7.2供包模块技术要求7.2.1供包模块的带式输送机应符合GB/T10595-2017标准中的要求。7.2.2供包模块应分为两个供包区，设计供包台8个，循环上包。7.2.3供包模块应将待分拣的物品准确输入分拣主机的分拣台车。7.2.4供包模块应具缓冲、调速、调整输送物间距、测量输送物长度及RFID标签与条码信息识读功能。7.2.5供包机各传输段应运行平稳、无异声，启停自如、可靠。7.3分拣模块技术要求47.3.1分拣模块所采用的链条应符合GB/T1243-2006标准中3.1至3.6条的规定，传动链轮应符合GB/T1243-2006标准中5.1至5.10条的要求。7.3.2分拣线规格（按内边测量）应为长边30.2m、短边16.2m。7.3.3分拣主线离地高度应满足用户需求，机架下方人行通道净高度应不低于0.9m，机架的直线度误差不大于其长度的1/1000。。7.3.4单台分拣小车尺寸应为W500×D680mm。7.3.5分拣模块的滑块应将被分拣的物品推送到规定的下件输送线，且能自动复位到分拣机规定的一侧。7.3.6分拣模块的滑块应滑动顺畅，无卡阻现象，并能根据输送物长度，合理确定滑块数量。7.3.7分拣模块的传动装置应转动平稳，润滑良好，无渗油现象。7.3.8分拣模块应设置分拣物溢出口。7.4格口模块技术要求7.4.1分拣格口应能容纳大件包件，且方便卸货，按照大小格口并存方式设计。7.4.2格口宽度为750mm，滑槽表面光滑、倾角设计合理。7.5控制管理模块技术要求7.5.1计算机7.5.1.1操作系统要求7.5.1.2计算机应需要具备可靠的网络连接能力，以便与分拣带系统及其他相关设备进行数据交7.5.1.3运行环境要求7.5.1.4硬件要求a)处理器：计算机应搭载高性能的处理器，以满足实时数据处理和决策的需求。b)内存：计算机需要具备足够的内存容量，以支持系统运行和存储大量的数据。c)硬盘空间：根据数据存储需求，计算机需要提供足够的硬盘空间。d)网络接口：计算机需要拥有适配所需网络连接的网络接口，如以太网接口等。7.5.2控制系统（即智能环型分拣带系统）7.5.2.1智能环型分拣带系统应主要包括网站前端、规则管理、分拣监控、分拣口设置、报表及日志查询等功能模块，智能环型分拣带系统主要功能界面示意图见附录7.5.2.2网站前端7.5.2.2.1网站前端包含用户注册模块、用户认证和登录、系统设置和资料管理等，用户通过网站前端进入相应的触发阶段。7.5.2.2.2用户注册功能模块应包括以下内容：a)用户注册：通过登录网站前端注册账户、录入基本信息；b)用户登入/出；c)角色分权（操作员/管理员）。7.5.2.2.3用户认证和登录：提供用户注册、登录、密码找回等功能，确保系统的安全性和用户信息的保密性。57.5.2.2.4系统设置和资料管理：用户可进行系统设置，如报警阈值的调整，以及管理资料和账户信7.5.2.3规则管理7.5.2.3.1允许管理员设定和管理分拣规则，包括按照不同的物品属性、重量、尺寸等进行分类分拣；7.5.2.3.2提供规则的添加、编辑、删除和优先级调整功能；7.5.2.3.3支持规则的灵活组合和条件设置；7.5.2.3.4可以实时生效和更新规则。7.5.2.4分拣监控7.5.2.4.1实时监控整个分拣过程，包括物流流程、分拣带状态和各个分拣位置的状态；7.5.2.4.2提供实时的统计信息，例如每分钟分拣的件数、准确率等；7.5.2.4.3当设备故障时显示故障部位，例如故障、拥堵、分拣错误等，发出警告，同时自动记录故障种类、发生时间、处理状态。7.5.2.4.4对设备运行中可能出现的异常进行预警提示，提醒设备维护人员尽早检查处理。如电机过载、速度异常、拒识率过高等。7.5.2.4.5提供实时的图像监控，可以远程查看或录制分拣过程。7.5.2.5分拣口设置7.5.2.5.1允许管理员控制每个分拣口的状态，包括开启、关闭、暂停等；7.5.2.5.2支持按需设置每个分拣口的负载和速度；7.5.2.5.3提供分拣口优先级设置，以便根据需求优化分拣效率。7.5.2.6报表及日志查询7.5.2.6.1自动生成分拣过程的报表，记录各个分拣规则的使用情况、分拣效率等；7.5.2.6.2提供分拣错误和异常的日志记录，包括错误类型、时间、原因等；7.5.2.6.3支持根据时间段、规则、分拣口等条件进行查询和筛选；7.5.2.6.4可以导出报表和日志供进一步分析和报告。7.5.2.7智能环型分拣带系统还可包括但不限于以下功能：a)实时接收车载系统、电控系统、条码系统、供包系统、下料系统、补码系统、客户数据系统的信息；b)根据以上信息实现系统状态的运算与分拣任务的决策；c)实时监控各个系统的运行状态，并以醒目的方式提示部件或子系统的各类故障或者潜在故障的信息。7.5.2.8信息安全要求智能环型分拣带系统信息安全应符合GB/T20270-2006、GB/T20988-2007的相关要求。7.5.2.9可靠性要求智能环型分拣带系统应遵从GB/T25000.10-2016、GB/T25000.51-2016中的可靠性要求，在应用场景需求内，长时间连续运行时不应出现崩溃、闪退、卡死、无响应、响应迟缓等问题。7.5.2.10备份和恢复要求备份和恢复要求应包括但不限于：a)宜有数据备份机制，并对备份数据进行保护；b)在使用恢复的数据前应校验其可用性、完整性；c)被非正常退出，或其他应用程序异常导致关机或者重启，再次启动时，功能应能恢复正常使用。8安全要求68.1安全保护8.1.1设备具有可靠的安全防护措施，驱动部分设有防护罩或盖板，在有碍人身安全处应有明显的警示标志，确保使用人员的安全。8.1.2设备应有安全可靠的接地保护措施。8.2电气安全8.2.1系统电气安全应符合GB19517-2009标准中的要求。8.2.2系统电气连接应当接触良好，导线线束应固定，接地、接零连接可靠。电气元件及导线应有良好的保护措施，无裸露现象。8.2.3系统应有过载、过流、过热、短路、缺相等保护功能，电控关键部位应进行阻燃处理。8.3安全告警8.3.1系统开机时应告警并缓慢启动，应设置紧急停机按钮，紧急停机时应告警。8.3.2动力控制具有过流、过载、缺相、相序、短路保护及延时报警等功能。8.3.3当压缩空气源欠压时应发出告警，分拣机禁止启动。8.3.4应具有满格告警及封闭格口功能。8.4数据安全当系统因断电、故障或其他原因导致非正常停机时，应能保护原有数据信息时间不少于30min。设备恢复正常时能保持原状态连续运行，并能正常对主线上尚未被分拣进入格口的包件进行分拣。8.5焊接系统零部件焊接处应牢固，焊缝应平整，不应有漏焊、假焊等缺陷。8.6整机外观8.6.1整机布局应整齐、合理，电控箱设置在便于操作和观察的位置。8.6.2零部件无局部变形，无缺陷及缺损，涂镀层完整、无局部脱落、碰、磕及划痕。8.6.3各联接部位联接牢固，紧固件联接规范，切实锁紧，焊缝饱满，平整、无需焊、漏焊。8.6.4厂家标牌及其它各类标志应齐全，清晰醒目。8.6.5设备任何部位无易造成人员划伤的毛刺和尖锐棱角。所有要涂装的钢材表面都要进行预处理，并清除毛刺、氧化皮、焊渣和油污等。8.7使用寿命在用户遵守系统技术文件规定的使用条件下，第一次大修期应为20000h，链传动使用寿命期应为8.8以上未包括的系统安全设计内容应按GB5083-1999中相应要求执行，信息技术设备的安全性应符合GB4943.1-2022中的相关规定。9试验方法9.1试验条件9.1.1样机安装应符合系统使用说明书的要求。9.1.2试验前应按照使用说明书的要求对样机进行调整和调试，并记录试验设备的有关技术特征，如型号、规格等。9.1.3环境条件应符合本标准第5章的要求，试验应配备熟练操作工。9.1.4试验用各种仪器表均经法定计量机构检定合格，在检定合格期内。9.2整机外观采用感官法进行检验。79.3功能试验采用目测和实际操作演示的方式进行检验。9.4工作环境要求用接地电阻表测量接地电阻，结果应符合5章中f条的规定。9.5主要技术指标要求9.5.1分拣速度用线速度测试仪测定分拣模块的线速度，每隔三分钟测一个，共测三次，应符合本标准中6.4条的规定。9.5.2分拣效率及差错率系统负载运行15min后，清点下件输送线出口、溢出口的物品总数，以及错分物品数，按公式1计算分拣效率，应符合本标准中6.2条的规定；按公式2计算分拣差错率，应符合本标准中6.3条的规定。Q=M/T×100%……………（1）式中：Q：分拣效率M：下件输送线出口、溢出口的物品总数（件）T：时间（小时）C=R/S×100%……………（2）式中：C：分拣差错率R：错分物品数（件）S：下件输送线出口、溢出口的物品总数（件）9.5.3噪声系统运转10分钟后，用声级计按GB3768-2017标准规定的方法测定空载和负载时的噪声，噪声测试结果应符合本标准中的6.5条及GB12348-2008中3类声环境功能区（工业厂房、物流仓储功能）昼间对外界噪声排放限值的要求。9.6供包模块按GB10595-2017标准中第5章的方法检查供包、下件及辅助输送模块的带式输送机，应符合本标准中的7.1.1条。9.7分拣模块9.7.1本标准中的7.2.1条由供应商以质保单的形式提供质量保证。9.7.2用钢卷尺、水准仪等量具检查机架直线度，应符合本标准中的7.2.3条。9.7.3空载性能试验空载试验应不少于30分钟，检查系统各模块及整机状况，应符合本标准中的7.2.7至7.2.8条、8.3条的要求。9.7.4负载试验9.7.4.1负载试验应在样机空载试验后进行。9.7.4.2将模拟分拣物们贴上RFID标签，其中几个不贴标签，进行运行性能试验，应符合本标准中的6.5至6.7条、7.2.4条、7.2.6条、7.3.5条、8.3.4条的要求。9.8控制管理模块控制系统测试方法按GB/T15532-2008计算机软件测试规范规定的方法及检验规则，在GB/T15532-2008计算机软件测试规范规定的测试环境下进行测试。89.9安全要求9.9.1观察、耳听、计时检查安全保护措施，结果应符合本标准中8.3条的规定。9.9.2通过检查实际电路及电器产品合格证书对动力控制进行检查，结果应符合8.2.3的规定。9.9.3模拟欠压现象进行检查，结果应符合8.3.3的规定。9.9.4模拟满格及封闭格口检查，结果应符合8.3.4的规定。9.9.5整机正常工作过程中，人为切断电源30min后，恢复正常供电状态，观察断电保护功能，结果应符合本标准中8.4条的规定。9.9.6以目测、手感、操作等方法或以工具检查整机外观、焊接、涂装，应符合本标准中8.5、8.6条中的要求。9.9.7电气系统的安全按GB/T5226.1-2019相关规定执行，其余采用目测和实际操作演示进行检验。10试验规则10.1系统应经专门的质量检验部门检验合格后方可出厂，并附有产品合格证书。10.2检验分类10.2.1出厂检验每台按本标准第9章的方法进行出厂检验，检验项目为除本标准中第8.7条以外的全部要求。10.2.2型式检验10.2.2.1有下列情况之一时，应进行型式检验:a)产品结构、材料、工艺有较大改进，可能影响产品性能时:b)当用户对产品质量有较大疑问时;c)产品长期停产，恢复生产时:d)国家质量监督机构按规定程序提出型式检验时;e)正常生产每三年