【正文】 反轉(zhuǎn)和制動(dòng)。每輸入一個(gè)脈沖，電動(dòng)機(jī)前進(jìn)一步，輸入量為脈沖信號，輸出量為增量角位移或者直線運(yùn)動(dòng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率存在正比關(guān)系，所以又稱為脈沖電動(dòng)機(jī)。因?yàn)橐詨嚎s空氣為工作介質(zhì)，具有防火、防爆、防電、防電磁干擾、抗振動(dòng)、沖擊、輻射，無污染，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠等特點(diǎn)。氣壓傳動(dòng)是指以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力和控制信號，控制和驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械和設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中機(jī)械化、自動(dòng)化的一門技術(shù)。液壓傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一，特別是近年，進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。液壓傳動(dòng)利用這種元件來組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成為完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性，液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。下面是他們優(yōu)缺點(diǎn)的比較和適用的范圍。3固定帶式輸送機(jī) 轉(zhuǎn)臺輸送機(jī) 臺式條碼閱讀器 光電傳感器 接收輸送機(jī) 計(jì)算機(jī)控制器圖33整體結(jié)構(gòu)布置形式分揀轉(zhuǎn)臺分為兩個(gè)部分，上部為膠帶輸送機(jī)部分，主要作用是進(jìn)行物品的輸送；下面為分揀部分，主要作用是分揀旋轉(zhuǎn)。為此，我采用自己設(shè)計(jì)的分揀轉(zhuǎn)臺，帶式輸送機(jī)的空間布置不在一個(gè)平面從而避開干涉現(xiàn)象產(chǎn)生。圖32分揀臺輸送機(jī) 當(dāng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到45176。能有效地保證輸送機(jī)的正常工作，防止跑偏。 且最大工作張力為最大工作張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于輸送帶的最大許用張力10000N，故所選膠帶滿足輸送要求。所以圓周驅(qū)動(dòng)阻力：所以輸送帶有效拉力為Fy和為膠帶與滾筒相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)張力，它們與有效拉力關(guān)系為：式中： 式中圍包角α=π，μ=所以可求得：對電動(dòng)滾筒而言，滾筒直徑為D=132mm 故扭矩小于50 N選擇NN100為帶芯層，取其最小層數(shù)Z＝2△＝100N/mm層，其層厚為1mm， kg/m2①輸送帶厚度（mm）= 布層數(shù)層重＋上膠厚＋小膠厚 ②輸送帶質(zhì)量 =［布層數(shù)每一層質(zhì)量＋（上膠厚＋下膠厚）單位膠料的質(zhì)量］帶寬帶長 ③最大許用工作張力取尼龍芯安全系數(shù)為10校驗(yàn)其扭矩T:運(yùn)行阻力式中： ——主要阻力，N；——附加阻力，N；——特種主要阻力，N；——特種附加阻力,N；——傾斜阻力，N；（1）主要阻力FH：輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和，可用下式計(jì)算得 式中：——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定,；——輸送機(jī)長度，6m；——重力加速度g=——承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，0——回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，0——每米輸送帶質(zhì)量，——每米長度輸送物料質(zhì)量， ——輸送帶上升角度，0（2）附加阻力FN：輸送機(jī)附加阻力包括加料段物料加速和輸送帶間的慣性阻力及摩擦阻力，加料段加速物料和導(dǎo)槽兩側(cè)欄板間的摩擦阻力，輸送帶繞過滾筒的彎曲阻力和除傳動(dòng)滾筒的改向滾筒軸承阻力四部分。帶的接頭方式優(yōu)先采用熱硫化膠接或冷膠法。其中，NN（尼龍）可以耐高溫（80℃～150℃），摩擦性能好，不易產(chǎn)生帶跑偏的現(xiàn)象。其外形尺寸如圖31所示： 圖31電動(dòng)滾筒外型結(jié)構(gòu)圖在輸送機(jī)和進(jìn)給臺上，由于電動(dòng)滾筒功率很小，滾筒直徑較小，試選用尼龍帆布NN100這個(gè)型號為帶芯層，取最小層數(shù)Z=2。則查《電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)與選用手冊》可得由天津市叉車總廠電動(dòng)滾筒廠生產(chǎn)的電動(dòng)滾筒有如下參數(shù)： 表32 滾筒參數(shù)表滾筒直徑mm電機(jī)功率kw帶速m/s滾筒長度mm60～～≥30090～～≥350112～～≥350132～～≥350因此，590型號的電動(dòng)滾筒一定能夠滿足要求，,最大扭矩為50N⑶頻繁起動(dòng)的電動(dòng)滾筒，電動(dòng)機(jī)的功率需要提高一檔。電動(dòng)滾筒的功率在下列情況下需要進(jìn)行修正⑴電動(dòng)滾筒每天連續(xù)工作超過8h，電動(dòng)機(jī)的功率需要提高一檔。參見《電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)與選用手冊》DIN22101標(biāo)準(zhǔn)及JOKI公司計(jì)算方法軸功率為式中L—輸送長度，mH—輸送物料提升高度，mV—帶速，m/s B—輸送帶寬，mmQ—輸送量，t/h =電機(jī)功率的計(jì)算輸送帶所需電機(jī)功率的表達(dá)式為 式中—電動(dòng)機(jī)功率，kw—輸送機(jī)所需要的軸功率，kw—總機(jī)械效率由于電動(dòng)滾筒比一般傳動(dòng)滾筒的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)至少少了兩個(gè)聯(lián)軸器，因此考慮總效率η時(shí)，只需考慮電動(dòng)滾筒機(jī)械效率和滾筒表面效率。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，電動(dòng)滾筒作為主動(dòng)輥?zhàn)右褟V泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)線中的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)和輥道輸送機(jī)，用來輸送成件物品。故選用特輕型固定帶式輸送機(jī)。在選型設(shè)計(jì)中，凡是根據(jù)其輸送能力及輸送距離（包括水平長度和提升高度）經(jīng)過校核計(jì)算后，電動(dòng)滾筒所需要的工作扭矩小于機(jī)型所規(guī)定的許用扭矩時(shí)均可以選用。（3）特輕型帶式輸送機(jī)特輕型帶式輸送機(jī)系化工部北京橡膠研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)江蘇溧陽化工機(jī)械廠可以制造?？捎糜谒交騼A斜運(yùn)輸。～、粉狀等散件物料，也可以輸送成件物品。綜合上面三種場地布置形式的對比以及要求有創(chuàng)新和其它轉(zhuǎn)臺機(jī)有不同之處，選用第一種自己設(shè)計(jì)的布置形式，需要兩部固定帶式輸送機(jī)和一部短的轉(zhuǎn)臺輸送機(jī)，并且每部輸送機(jī)各選用單電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，因?yàn)椴橘Y料知道32米以下輸送機(jī)選用單驅(qū)動(dòng)，在中間轉(zhuǎn)臺兩側(cè)布置接收輸送機(jī)，在第一部固定輸送機(jī)側(cè)方布置固定式掃描儀，在轉(zhuǎn)臺輸送機(jī)側(cè)方布置光電接近開關(guān)確定物品的到來進(jìn)而開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺輸送機(jī)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，凸緣聯(lián)軸器輸出帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)，所有的控制信號來自于單片機(jī)，確定下總的方案后開始各個(gè)部分參數(shù)的確定。分揀口的設(shè)置要滿足場地的實(shí)際情況和節(jié)約用地的原則。分揀系統(tǒng)對信號的識別能力要強(qiáng)，保證能識別條形碼正反、有角、有損壞等情況。能夠快速準(zhǔn)確地分揀，保證差錯(cuò)率低。主要輸送物品為長40cm，寬35cm左右的長方體包裝的物品，物品的側(cè)方貼有條形碼。2 分揀系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)由于分揀物品是貼上條形碼的有包裝的長方形物品，為了節(jié)約工廠的場地，使得在最小的空間布置最多的分揀轉(zhuǎn)臺，故采用如圖21所示的場地布置形式，這種布置形式的特點(diǎn)是中間轉(zhuǎn)臺與固定輸送機(jī)間沒有一點(diǎn)間隙在水平方向，這樣物品不會被卡住，且由于布置不在同一水平，很好的避開了轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的干涉現(xiàn)象。啟動(dòng)分揀系統(tǒng)的開發(fā)經(jīng)營成本以及開機(jī)后的運(yùn)行成本都比較大，因此需要有相應(yīng)的業(yè)務(wù)量進(jìn)行支持，以保證開機(jī)后貨源不斷，使系統(tǒng)連續(xù)帶負(fù)荷運(yùn)行，保證系統(tǒng)的使用效率，使單位分揀成本控制在一定范圍內(nèi)。但要讓所有商品的供應(yīng)商都執(zhí)行國家的包裝標(biāo)準(zhǔn)是很困難的，定制特寫的分揀機(jī)又會使硬件成本上升，并且越是特別的其通用性就越差。自動(dòng)分揀機(jī)只適于分揀底部平坦且具有剛性的包裝規(guī)則的商品。這種巨額的先期投入要花10～20年才能收回，如果沒有可靠的貨源作保證，則有可能系統(tǒng)大都由大型生產(chǎn)企業(yè)或大型專業(yè)物流公司投資，小企業(yè)無力進(jìn)行此項(xiàng)投資。在引進(jìn)和建設(shè)自動(dòng)分揀系統(tǒng)時(shí)一定要考慮以下條件：1. 一次性投資巨大。分揀機(jī)的控制系統(tǒng)采用程序邏輯合流、分揀信息輸入、分揀和分流等全部作業(yè)，然而目前更普遍采用的是PC機(jī)或以若干個(gè)微處理機(jī)為基礎(chǔ)的控制方式。以上為分揀機(jī)系統(tǒng)的基本工作過程，這4個(gè)過程是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制下完成的。分運(yùn)所經(jīng)過的滑道一般是沒有動(dòng)力的，借助貨品的自重從主輸送機(jī)上滑下。這種分揀機(jī)構(gòu)在國外經(jīng)過四五十年的應(yīng)用研制，有多種形式可供選用。激光掃描器的掃描處理速度很快，但受輸送機(jī)速度和分揀動(dòng)作的限制，貨品之間必須保持一個(gè)限定的最小間距，即使是高速分揀機(jī)也是如此。在貨品進(jìn)入分揀系統(tǒng)前，需在貨品的外包裝上貼上或打印上標(biāo)明貨品品種、規(guī)格、數(shù)量、貨位、貨主等信息的標(biāo)簽。為了把貨品按要求分揀出來，并送到指定地點(diǎn)，自動(dòng)分揀系統(tǒng)需要對分揀過程進(jìn)行控制。如果前端分揀識別裝置偶然發(fā)生事故，將貨品和貨品之間連接在一起，或輸送機(jī)上貨品滿載時(shí)，匯集輸送機(jī)就會自動(dòng)停止，恢復(fù)正常后又能自動(dòng)啟動(dòng)，這是一種緩沖保護(hù)功能。當(dāng)貨品匯集到一條輸送機(jī)后，需調(diào)整貨品在輸送機(jī)上的方位，以適應(yīng)后續(xù)流程──分揀識別和分揀操作的要求。貨品進(jìn)入自動(dòng)分揀系統(tǒng)的方式有以下幾種：可用人工搬運(yùn)方式或機(jī)械化、自動(dòng)化搬運(yùn)方式，也可以通過多條輸送線送入分揀系統(tǒng)。通?？蓪⒆詣?dòng)分揀系統(tǒng)的作業(yè)流程大致可分為匯流，分揀識別、分揀與分流、分運(yùn)4個(gè)階段。（2）被分揀貨品經(jīng)過輸送、信號設(shè)定、合流、主傳送帶等工作過程，到達(dá)分揀點(diǎn)。通過以上內(nèi)容，我們已經(jīng)了解自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成以及運(yùn)作原理。（或主傳送帶）進(jìn)入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺，在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲存，或是組配裝車并進(jìn)行配送作業(yè)。分類裝置的種類很多，一般有推出式、浮出式、傾斜式和分支式幾種，不同的裝置對分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。分揀需求可以通過不同方式，如可通過條碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入，重量檢測、語音識別、高度檢測及形狀識別等方式，輸入到分揀控制系統(tǒng)中去，根據(jù)對這些分揀信號的判斷，來決定某一種貨品該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。下面將自動(dòng)分揀系統(tǒng)分為控制裝置、分類裝置、輸送裝置以及分揀道口4部分的作用，分別進(jìn)行介紹。自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要組成部分相似，通過控制裝置、識別裝置、分類裝置、輸送裝置完成分揀作業(yè)全過程，同時(shí)需要自動(dòng)存取系統(tǒng)（ASRS）的支持。這種分揀機(jī)只能實(shí)現(xiàn)單向分揀。（2）它的適用范圍很廣，以非易碎及形狀穩(wěn)定的貨品為主，其分揀效率可達(dá)2500～5000件/小時(shí)。搖臂式分揀機(jī)在搖臂上安裝了齒形皮帶，可是分流更快、更準(zhǔn)確。待分揀貨品通過輸送機(jī)到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)向點(diǎn)時(shí)，通過控制系統(tǒng)將轉(zhuǎn)向臂繞固定支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，就可使貨品滑入分揀道口。圖16搖臂式分揀機(jī)搖臂式分揀機(jī)的分揀裝置是一根搖臂，其原理與其他類型分揀機(jī)的原理相似，主要是通過對貨品的流向進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)貨品的分選。（4）分揀能力較高。（2）可靠耐用，易維修保養(yǎng)。同時(shí)，個(gè)托盤之間的間隔很小，而且可以左右兩個(gè)方向傾翻，所以這種分揀機(jī)可設(shè)很多分揀道口。對于長形貨品可以跨越兩只托盤放置，傾倒時(shí)兩只托盤同時(shí)傾斜。系統(tǒng)的傳送裝置是一條環(huán)狀鏈拖輸送系統(tǒng)，它由一系列用鏈條拖動(dòng)沿著軌道環(huán)形的托盤所組成。為減輕貨品傾倒時(shí)的沖擊力，有的分揀機(jī)能控制貨品以拋物線狀來傾倒出貨品，如圖15所示。軌道臺車式分揀機(jī)（PalletSortingSystem）是將被分揀的貨品放置在沿軌道運(yùn)行的小車托盤上，當(dāng)?shù)竭_(dá)分揀口時(shí)，控制器指使電動(dòng)裝置托起臺車托盤，使之傾斜30176。斜導(dǎo)輪分揀機(jī)對包裝形狀和質(zhì)量要求高，主要適用于包裝質(zhì)量較高的紙質(zhì)貨箱或塑料箱，一般不允許在紙箱上使用包裝帶。（4）成本較低，長期運(yùn)行時(shí)對轉(zhuǎn)向點(diǎn)的磨損小，維護(hù)簡單，適于分揀多種混合貨品。（3）分揀出口數(shù)量多。斜導(dǎo)輪式分揀機(jī)分揀輕柔，對分揀的貨品沖擊力小，可分揀易碎貨品。當(dāng)有多個(gè)卸件臺而設(shè)備布置空間又有限時(shí)，雙向分揀非常有用。而轉(zhuǎn)向輪分揀機(jī)的分揀原理與頂升輪分揀機(jī)類似。根據(jù)斜導(dǎo)輪的歪斜角度是否一定，可以分為頂升輪分揀機(jī)與轉(zhuǎn)向輪分揀機(jī)。圖14 斜導(dǎo)輪式分揀機(jī)斜導(dǎo)輪式分揀機(jī)是在貨品轉(zhuǎn)向處安裝了兩排歪斜的輪子，當(dāng)貨品到達(dá)轉(zhuǎn)向點(diǎn)是，根據(jù)貨品的大小和重量，控制器控制氣動(dòng)裝置讓一排或兩排輪子抬起并旋轉(zhuǎn)，從而使貨品脫離分揀臺表面，引導(dǎo)貨品分流，進(jìn)入到正確的分揀道口。斜導(dǎo)輪式分揀機(jī)（LineShaftDiverter）是第二次世界大戰(zhàn)后在美國、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動(dòng)分揀系統(tǒng)。（3）可在左右兩側(cè)分揀。圖13交叉帶式分揀機(jī)（1）適宜于分揀各類小件貨品。該分揀機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)，使得運(yùn)行成本及維護(hù)率都較低，而且布局相當(dāng)自由，可以滿足不同需要的組合。其上、下件精度相當(dāng)高，無論是對何種外觀的物件，均可平穩(wěn)地進(jìn)行分揀。由于交叉帶式分揀機(jī)沒有采用重力分揀，因此小車無翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，卸件的沖擊被消除了，而這種水平的無落差分揀使得卸包的過程平穩(wěn)滑順、無沖擊。小車上的電機(jī)在控制系統(tǒng)的作用下可以帶動(dòng)皮帶進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)貨品向兩側(cè)的分揀。因此主驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)與“小車”上的帶式輸送機(jī)成交叉狀，故稱交叉帶式分揀機(jī)。具體的性能特點(diǎn)如表11所示。由于導(dǎo)向塊可以朝兩側(cè)滑動(dòng)，因此滑動(dòng)導(dǎo)向塊分揀機(jī)可以在主輸送帶的兩側(cè)設(shè)置分揀道口，以節(jié)約場地空間。圖12推塊式分揀系統(tǒng)推塊式分揀機(jī)的傳送機(jī)構(gòu)是一種特殊的板式輸送機(jī)，其板面由金屬板條（或管子）組成，每塊板條（或管子）上各有一枚能作橫向滑動(dòng)的導(dǎo)向塊（Shoe），導(dǎo)向塊用硬質(zhì)材料制成。推塊式分揀系統(tǒng)（PusherSortingSystem）是由推塊式分揀機(jī)、供件機(jī)、分流機(jī)、信息采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。各種自動(dòng)化分揀系統(tǒng)的差別主要在于所用的分類裝置。例如，美國一公司配送中心面積為10萬平方米左右，每天可分揀近40萬件貨品，僅使用400名左右員工，這其中部分人員都在從事上述3項(xiàng)工作，自動(dòng)分揀線上做到了無人化作業(yè)。（3）分揀線末端用人工將分揀出來的貨品進(jìn)行集載、裝車。自動(dòng)分揀系統(tǒng)使用人員只限于以下工作：（1）送貨車輛抵達(dá)自動(dòng)分揀線的進(jìn)貨端時(shí)，有人工接貨。據(jù)美國一項(xiàng)調(diào)查顯示，僅錯(cuò)4項(xiàng)，%；掃描速度較高，與輸送帶的傳送速度相當(dāng)，最大可達(dá)每小時(shí)7500件。上述兩種方式都不適用于自動(dòng)分揀系統(tǒng)。采用人工鍵盤方式輸入，雖然設(shè)備簡單、投資較省，但操作人員注意力要高度集中，否則易出差錯(cuò)，有統(tǒng)計(jì)顯示誤差率在3%以上；采用語音識別輸入則需要配備