物流技术与装备 第2版 课件 第5章 物流分拣技术与装备

第5章物流分拣技术与装备Clicktoaddtitleinhere1Clicktoaddtitleinhere2Clicktoaddtitleinhere3Clicktoaddtitleinhere4contentClicktoaddtitleinhere1Clicktoaddtitleinhere2Clicktoaddtitleinhere1Clicktoaddtitleinhere3Clicktoaddtitleinhere2Clicktoaddtitleinhere1自动分拣系统4分拣装备的主要类型3自动分拣技术与作业方式2分拣技术与设备概述1Clicktoaddtitleinhere2Clicktoaddtitleinhere2Clicktoaddtitleinhere2自动分拣系统实例5导入案例：我国快递企业雇机器人分拣包裹，省一半人工1.机器人的主要功能是存储还是分拣？2.你知道的分拣装备有哪些？思考：5.1分拣技术与设备概述

5.1.1分拣概述

分拣作业就是根据顾客的要求，迅速、准确地将货物从其储位拣取出来，并按照一定的方式进行分类、集中，等待配装送货的作业过程。分拣设备具有以下特点：

1.能连续、大批量地分拣货物。2.分拣误差率很低。3.分拣基本实现了无人化。5.1.2分拣设备的构成及工作过程

一个分拣设备系统主要由设定装置、控制装置、自动分拣装置、输送装置、分拣道口等五个部分构成。一、分拣设备系统的构成⒈设定装置⒉控制装置⒊自动分拣装置⒋输送装置⒌分拣道口（1-上货机；2-激光扫描器；3-带式托盘；4-格口）5.1.2分拣设备的构成及工作过程

⒈设定装置是在货物的外包装上贴上或打印上表明货物品种、规格、数量、货位、货主等标签。设定装置的种类很多，在自动分拣机上可使用条形码、光学字符码、无限电射频码、音频码等。其中，条形码是国际通用码，应用极为广泛。一、分拣设备系统的构成一、分拣设备系统的构成⒉控制装置作用：识别、接收和处理分拣信号。根据分拣信号指示分类装置，按一定的规则（如商品品种、送达地点或按货主的类别）对商品进行自动分类，从而决定商品的流向。一、分拣设备系统的构成3.自动分拣装置作用：执行控制系统发来的分拣指令，使商品进入相应的分拣道口。分类的依据：①货物的尺寸、重量；②货主；③货物的类型;④送达地点。一、分拣设备系统的构成⒋输送装置主要组成部分是传送带或输送机。作用：将已分拣好的商品输送到相应的分拣道口。在输送装置的两侧，一般要连接若干分拣道口，使分好类的货物滑下主输送机，以便进行后续作业。一、分拣设备系统的构成⒌分拣道口分拣道口是将商品脱离输送装置并进入相应集货区域的通道。一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使商品从输送装置滑向缓冲工作站，然后进行入库上架作业或配货作业。二、分拣设备系统的工作过程虽然各种分拣机机构有所不同，但分拣程序基本相同。货物到达分拣点以前，先要经过信号设定、输送、合流、主传送带等工作过程。到达分拣点时，发出指令，由分拣机的瞬时动作将货物分拣到指定的滑道。5.1.2分拣设备的构成及工作过程

5.2自动分拣技术与作业方式

5.2.1自动分拣技术

分拣系统按识别方式分可以分成两类，一类根据被分拣对象的固有属性；另一类根据被分拣对象的固有属性不能或者很难分拣，它们通过这个身份标识识别装置，达到分拣的目的。自动分拣采用的身份标识技术有条码技术和电子标签技术1.条码技术

总部或配送中心接受客户的订单后，将订货单汇总，并分批发出印有条码的拣货标签，这种条码包含有这件商品要发往的连锁店的信息。分拣人员根据计算机打印出来的拣货单，在仓库中进行拣货，并在商品上贴上拣货标签（在商品上已有包含8种基本信息的条码标签）。将已经拣出来的商品运到自动分类机，旋转于感应输送机上。2.电子标签技术

电子标签与单纯的条码标签的最大不同是，条码必须单个地识别，而电子标签却可以批量地被识别拣货时，在操作台上把客户的订单输入电脑，存放各种商品的货架上的货位指示灯和品种显示器会立刻显示出拣选商品在货架上的具体位置及所需数量，作业人员便可以从货架上取出相应的商品，放入周转箱，配齐订单商品的周转箱由输送带送入自动分拣系统。3.RF技术

射频技术（RF）是RadioFrequency的缩写。较常见的应用有无线射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID），常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。5.2.2作业方式

在物流配送中心，根据订单和拣取商品的对应关系、操作流程，可以将作业方式分为以下两大类：摘取式拣货和播种式拣货。1.摘取式系统

摘取式系统通常是由拣货人员将每张订单中的货品逐一选出。这种拣货方式多应用于多订单配送、货品项多但商品储位相对周定的情形，一般拣货SKU（最小存货单位）小于货品总SKU的50%。1.摘取式系统优点：（1）作业方法单纯；（2）订单处理前置时间短；（3）导入容易且弹性大；（4）作业员责任明确，派工容易、公平；（5）拣货后不必再进行分类作业，适用于多拣货单的拣货作业处理。缺点：（1）商品品项多时，拣货行走路径较长，拣取效率降低；（2）拣取区域大时，搬运系统设计困难；（3）少量多次拣取时，造成拣货路径重复、费时，效率降低2.播种式系统

优点：（1）适合订单数最庞大而商品品项少的系统；（2）可以缩短拣取时行走搬运的距离；（3）货品量越少、配送次数越多，批量拣取就越有效缺点：（1）对订单的到来无法作出及时的反应，必须等订单达到定数量时才做一次处理，因此会有停滞时间。（2）只有根据订单到达的状况作等候分析，决定适当的批量大小，才能将停滞时间减至最低。2.播种式系统

播种式系统指的是把多张订单根据商品品项数合并成批，之后进行抹取，再依据客户订单分配。播种式系统通常适合处理客户数最多商品种类少、商品储优经育移动的情况，一般拣货SKU大于货品总SKU的50%。5.3分拣设备的主要类型带式分拣机托盘式分拣机浮出式分拣机悬挂式分拣机滚柱式分拣机5.3分拣设备的主要类型一、带式分拣机平钢带分拣机示意利用输送带载运货物完成分拣工作的机械设备。

自动分拣系统1—输入分拣带；2—喂料分拣带；3—钢带分拣带；4—刮板式分流器；5—送出辊道；6—分拣道口；7—信号给定器；8—激光读码器；9—通过捡出器；10—磁信号发生器；11—控制器；12—磁信号读取器一、带式分拣机平钢带分拣机分拣过程：1.分拣人员编地址码，并送至缓冲储存带排队等待。2.计算机发出上货信号，货物进入平钢带分拣机。其前沿挡住货物探测器时，探测器发出货到信号，计算机控制紧靠探测器的消磁、充磁装置，首先对钢带上的遗留信息进行消磁，再将该货物的地址码以磁编码的形式记录在紧挨货物前沿的钢带上，成为自携地址信息，保持与货物同步运动关系。一、带式分拣机平钢带分拣机分拣过程：3.在分拣机每一个小格滑槽的前面都设置一个磁编码信息的读出装置，用来阅读与货物同步运行的磁编码信息。当所读信息就是该格口滑槽代码是，计算机就控制导向挡板，快速运动到钢带上方，顺利的将货物导入滑槽，完成分拣任务。一、带式分拣机平钢带分拣的优缺点：主要优点：适用范围较大；强度高，耐用性好，可靠性程度高。缺点：设置较多的分拣滑道较困难，系统平面布局比较困难；对货物冲击较大，运行费用较高，价格较高。第三节分拣设备的主要类型二、托盘式分拣机1、交叉带式托盘分拣机（1-上货机；2-激光扫描器；3-带式托盘；4-格口）二、托盘式分拣机1.交叉带式托盘分拣机取消了传统的盘面倾翻、利用重力卸货的结构，而在车体上设置了一个条可以双向运转的短传送带，用它来承接从上货机来的货物，由链牵引运行到相应的格口，再由交叉带运转，将货物强制卸落到左侧或右侧的格口中。交叉带式分拣机视频。二、托盘式分拣机1.交叉带式托盘分拣机有两个显著优点：（1）能够根据货物的质量、尺寸、位置等参数来确定托盘带承接货物的启动时间、运转速度的大小，从而摆脱了货物质量、尺寸、摩察系数的影响，能准确的将各种规格的货物承接到托盘中部位置。（2）卸落货物时，可以快速、准确、可靠的卸落货物，能够有效的提高分拣速度，缩小格口的宽度，缩小机器的尺寸。二、托盘式分拣机2.翻盘式分拣机在一条沿分拣机全长的封闭环形导轨中，设置一条驱动链条，并在驱动链条上安装一系列载货托盘，将分拣物放在托盘上输送，当输送到预定分拣出口时，倾翻机构使托盘向左或向右倾斜，使分拣物滑落到侧面的溜槽中，以达到分拣的目的。二、托盘式分拣机2.翻盘式分拣机由于驱动链条可以再上下和左右两个方向弯曲，这种分拣机可以在各个楼层之间沿空间封闭曲线布置，总体布置方便灵活，分拣物尺寸、重量受托盘限制，适用于在短时间内大量分拣的小型物品。二、托盘式分拣机3.翻板式分拣机其结构和翻盘式分拣机基本相似，只是将承载托盘做成没有边缘的平板形。5400件/小时30kg/件适用范围大，可分拣箱类、袋类等货物。二、托盘式分拣机3.翻板式分拣机的工作原理当货物进入分拣机时，光电传感器检测其尺寸，连同分拣人员按键的地址信息一并输入计算机中。当货物到达指定格口时，符合货物尺寸的翻板即受控倾翻，驱使货物滑入相应的格口中。每块翻板都可由倾翻导轨控制向两侧倾翻。5.3分拣设备的主要类型三、浮出式分拣机浮出式分拣机，是把货物从主输送机上托起，而将货物引导出主输送机的分拣机。根据结构，它可以分为滚轮浮出式分拣机和皮带浮出式分拣机两种。滚轮浮出式分拣机斜置辊轮式分拣装置三、浮出式分拣机浮出式分拣机的特点浮出式分拣机适用于包装质量较高的纸制货箱，一般不允许在纸箱上使用包装袋，分拣能力可达7500箱/h。优点：可以在两侧分拣，冲击小，噪声低，运行费用低，耗电少，并可设置较多分拣滑道。缺点：对货物包装形状要求较高，对重物或轻薄货物不能分拣，不适用于木箱、软性包装货物的分拣。5.3分拣设备的主要类型四、悬挂式分拣机悬挂式分拣机是用牵引链（或钢丝绳）作牵引件的分拣设备，用于分拣、输送货物，它只有主输送线路，吊具和牵引链是连接在一起的。悬挂式分拣机主要由吊挂小车、输送轨道、驱动装置、张紧装置、编码装置、夹钳等组成。

四、悬挂式分拣机分拣时，货物吊夹在吊挂小车的夹钳中，通过编码装置控制，由夹钳释放机构将货物卸落到指定的搬运小车上或分拣滑道上。四、悬挂式分拣机悬挂式分拣机的特点：悬挂式分拣机具有悬挂在空中、利用空间进行作业的特点，它适合于分拣箱类、袋类货物，对包装物形状要求不高，分拣货物重量大。但该机需要专用场地。五、滚柱式分拣机

滚柱式分拣机的局部滚柱式分拣机中的滚柱机的每组滚柱（一般由3～4个滚柱组成，与货物宽度或长度相当）均各自具有独立的动力，可以根据货物的存放和分路要求，由计算机控制各组滚柱的转动或停止。五、滚柱式分拣机滚柱式分拣机一般适用于包装良好、底面平整的箱装货物，其分拣能力高但结构较复杂，价格较高。六、其他分拣机项目滑块式分拣系统斜导轮式分拣机摇臂式分拣机交叉带式分拣系统分拣能力18000个/时3000件/小时7000个/时6000~7700个/时

产品特点1.处理物件规格范围大2.分拣时轻柔、准确；3.可向左、右两侧分拣，占地空间小1.对商品冲击力小，分拣轻柔2.分拣快速准确1.分拣误差率极低2.

能连续、大批量地分拣货物3.能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化1.可处理极其多样化的货物2.节省地面空间并且以较小的单元间距将生产量最大化适用范围适应不同大小、重量、形状的各种不同商品；产用于快件、医药、图书、烟草、百货等行业主要用于物件规格相对规整、分拣效率要求不是很高的箱包类物件主要用有连续分流的物流运作中一般应用于机场行李分拣和安检系分拣设备的选型

类别适用范围特点带式分拣机适用范围较大，除了易碎、超薄货物及木箱外，其余货物都能分拣强度高，耐用性好，可靠性程度高，利用重力卸载，卸载机构比较简单。但设置较多的分拣滑道较困难，系统平面布局比较困难，对货物冲击较大，运行费用较高，价格较高

托盘式分拣机适用范围比较广泛对货物形状没有严格限制，箱类、袋类、甚至超薄形的货物都能分拣，分拣能力较高翻板分拣机适用范围大，可分拣箱类、袋类等货物。分拣能力强，但分拣席位较少，且只能直线运行，占用场地较长浮出式分拣机适用范围较小可以在两侧分拣，冲击小，噪音低，运行费用低，耗电小，并可设置较多分拣滑道。但它对分拣货物包装形状要求较高，对重物或轻薄货物不能分拣，同时，也不适用于木箱、软性包装货物的分拣悬挂式分拣机适合于分拣箱类、袋类货物具有悬挂在空中、利用空间进行作业的特点，对包装物形状要求不高，分拣货物重量大，一般可达100㎏以上，但该机需要专用场地滚柱式分拣机适用于包装良好、底面平整的箱装货物分拣能力高，但结构较复杂，价格较高5.4自动分拣系统

5.4.1半自动拣选系统

半自动拣选模式是指利用计算机信息处理技术、自动控制技术与自动化设备配合，非关键工序使用作业人员，将订单需求的烟条拣选出来的拣选方式。这种模式的设备涉及分拣机（如以烟条分拣为例，有塔式烟条自动分拣机、立式烟条分拣机、卧式烟条分拣机、通道式烟条分拣机和叠式烟条分拣机）、中心带输送机、分流输送机、缓存输送机和装箱台等设备，这些设备组成一条半自动的分拣线，需要作业人员5至7人。该模式的分拣能力与分拣机的单通道能力有关，系统能力消除组单损耗能力后，为单通道能力的60%～85%前常用的立式烟条自动分拣机，这种分拣机包括放置烟条的货架、烟条自动拨头及其下端的自动输送设备等。其单通道分拣能力为每小时12000～15000条，系统能力达8000～12000条/小时。卧式烟条自动分拣机的结构与立式烟条自动分拣机相似，也包括放置烟条的货架、烟条自动拨头及其自动输送设备等装置，所不同的是立式烟条自动分拣机的“弹仓”垂直向上，而卧式烟条自动分拣机最高只能摆放5条烟，“弹仓”向平面方向延伸。其单通道分拣能力也为12000～15000条/小时，系统能力超过8000条/小时。通道式烟条自动分拣机，包括缓存烟条的通道、烟条自动拨头以及其下端的自动输送设备等装置。通道式烟条自动分拣机的最大特点是可以件烟补货，可以一次自动拨单条烟5.4.2自动分拣机分拣系统

采用自动分拣机使分拣设备系统的分拣处理能力大大提高，其分类数量更大，准确率更高。自动分拣系统与传统的分拣系统有很大的区别，可分为三大类：自动分拣机分拣系统、机器人分拣系统和自动分类输送机分拣系统。5.4.3机器人分拣系统

5.4.3机器人分拣系统揽件