【正文】 節(jié)方便，維護(hù)方便，系統(tǒng)有故障是容易排除，等優(yōu)點(diǎn)。則勢(shì)必要求氣缸的作用力要大，對(duì)氣缸也應(yīng)有撓度的要求。本方案對(duì)氣缸由一定的要求，對(duì)氣缸的選擇主要是從氣缸活塞工作面大小來考慮，因?yàn)闅飧滓苿?dòng)推塊的導(dǎo)輪向Y方向運(yùn)動(dòng)，而推塊的運(yùn)動(dòng)將受工件的限制（在本議論中工件質(zhì)量在1到90kg）。當(dāng)導(dǎo)向輪到達(dá)固定分揀道岔中后，由于推塊套在水平鏈板上，將伴隨有x方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于固定分揀道岔的曲線模型作用，將在Y方向上產(chǎn)生一個(gè)分速度，且Y方向的運(yùn)動(dòng)完全由固定分揀曲線所決定，進(jìn)行帶動(dòng)推塊按照規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方式將工件送至固定分揀道口，完成分揀動(dòng)作。氣缸的布置采用水平布置在每一個(gè)固定分揀道岔的入口處都布置一個(gè)這樣的氣動(dòng)裝置。 3）由于方案要求推塊必須采用鐵磁材料，這對(duì)推塊材料的要求比較高，加上鐵磁材料比重就大，致使質(zhì)量大，慣性大，在相同的加速度下，對(duì)機(jī)構(gòu)的沖擊更大，對(duì)整機(jī)性能和壽命都由不利地影響，且鐵磁材料加工也相對(duì)普通鋁合金困難，成本較高。在對(duì)電磁鐵通電時(shí)，雖然可使電磁力是夠大，但作用在鐵磁材料的推塊上的吸引力將大打折扣，致使推塊反應(yīng)遲鈍，甚至?xí)狗謷鲥e(cuò)，而達(dá)不到份分揀的目的，要補(bǔ)償這一缺點(diǎn)，唯一的辦法就是加大電流的同時(shí)，增加線圈匝數(shù)，但任何電磁鐵都有一個(gè)磁飽和的現(xiàn)象，且電流過大，發(fā)熱也將過大，物體熱變形現(xiàn)象明顯，能耗也高，這不是我們追求的。只要將電磁鐵的線圈匝數(shù)繞的足夠多，電流加的足夠大，則電磁力就完全能滿足要求，執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)速度快，快速性好。本方案的優(yōu)點(diǎn)：采用電磁鐵作為原動(dòng)力的產(chǎn)生源，控制簡單方便。當(dāng)導(dǎo)向輪在x方向上到達(dá)固定分揀道岔時(shí)，電磁鐵的吸引力將導(dǎo)向輪帶動(dòng)到固定分揀道岔的起始段內(nèi)。電磁鐵的分布按照在y方向上的電磁吸引力均勻分布的原則，這樣才使得推塊在進(jìn)入固定分揀道口時(shí)y方向上受力平衡，不會(huì)產(chǎn)生較大的加速度，從而保證整機(jī)性能。推塊的導(dǎo)向輪是用鐵磁材料做成的，在電磁鐵得電時(shí)它將受電磁力作用，從而產(chǎn)生分揀的原動(dòng)力。4 道岔執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 電磁式 圖41 電磁式道岔執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖（導(dǎo)向輪 電磁鐵 固定道岔 直線導(dǎo)軌 ）如上圖所示,電磁式方案是利用電磁鐵通電時(shí)，產(chǎn)生的電磁力將推塊吸引到固定分揀道口。 ,故點(diǎn) E的x 向投影與 E′ 點(diǎn)重合 ,故 E點(diǎn)x 向坐標(biāo)值為1. 1 + 0. 4322 = 1. 5322 m ,故 D 點(diǎn) x 向坐標(biāo)值為 0. 3 = 1. 2322 m ,D 點(diǎn) y 向坐標(biāo)值為 0. 85 0. 3 tg30176。 ,如圖36 ,其直線軌跡方程為： 其中 , x 下限的求法如下 ：,∵ 1. 1 tg30176。其中 圖35　下線口 加速度圖 DE段的動(dòng)力設(shè)計(jì)與 ABC段的動(dòng)力分析類似 ,從圖 35 分析 ,通過計(jì)算可得 圖36　固定分揀道岔曲線圖 ∵ ∴ 　 EF段的動(dòng)力設(shè)計(jì)與 ABC段的動(dòng)力分析類似 ,從圖 35 分析 ,通過計(jì)算則有 , ∵ ∴ 下線口段 DEF的道岔曲線軌跡圖 ,如圖36所示。 下線口段的動(dòng)力設(shè)計(jì)計(jì)算與起始段ABC的動(dòng)力分析原理相似 ,將下線口段曲線分為 DE、 EF對(duì)稱的兩段來分析 ,另外 ,通過對(duì)下線口處道岔與直線軌道交接處的結(jié)構(gòu)分析 ,以及盡可能減小沖擊的原則 ,最終選定下線口段的時(shí)建立第二坐標(biāo)系 UDV。由此可得起始段的加速度曲線 ,如圖34。圖33　起始段加速度曲線示意圖由于氣動(dòng)道岔執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在起始段處 ,為了有效準(zhǔn)確地完成路向變更 ,并且前后推塊的導(dǎo)向輪與換向塊不能發(fā)生干涉 ,所以推塊走過起始段所需的時(shí)間 的選擇就非常關(guān)鍵。圖32　起始段速度、加速度曲線示意圖圖32初步分析看 ,固定分揀道岔起始段軌跡曲線至少應(yīng)該是四次曲線。 。如圖31。而中間部分則可將其設(shè)計(jì)為直線段 ,保證推塊勻速運(yùn)動(dòng)。其中 ,由于推塊是套在鏈板上的 ,推塊始終有一個(gè)與鏈板同步的水平直線運(yùn)動(dòng)速度 ,所以構(gòu)造的道岔曲線應(yīng)保證在該方向上的動(dòng)力參數(shù)為:； 首先 ,為了在高速狀態(tài)下推塊能平穩(wěn)地推動(dòng)物件到相應(yīng)的分揀道口 ,我們當(dāng)然希望推塊進(jìn)入固定分揀道岔后盡可能勻速 ,以減少?zèng)_擊 ,從而減小噪音 ,提高整機(jī)壽命。3 推塊式分揀機(jī)固定分揀道岔數(shù)學(xué)模型建立為了能準(zhǔn)確穩(wěn)定地完成動(dòng)作 ,將采用氣動(dòng)執(zhí)機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力源。 供包機(jī)告警在每一臺(tái)電機(jī)上裝一個(gè)同步盤，在相應(yīng)的同步盤上裝一個(gè)檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)電機(jī)應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)而無同步信號(hào)時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)。 氣壓告警當(dāng)無氣壓時(shí)發(fā)出告警信號(hào)。滿格口時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)鎖定格口并發(fā)出聲光告警。 該分揀機(jī)的同步信號(hào)裝置采用抗干擾性能好的無接觸開關(guān)或紅外線光電開關(guān)，將它安裝在驅(qū)動(dòng)部位，通過一個(gè)同步盤，接受同步信號(hào)。 同步信號(hào)裝置 同步信號(hào)裝置是控制系統(tǒng)為跟蹤在推塊式分揀機(jī)上郵件運(yùn)行位置以及所占據(jù)的推塊數(shù)的信號(hào)發(fā)生裝置。 用戶接口采用圖表用戶接口形式，該系統(tǒng)基于通用PC機(jī)，可將分揀機(jī)的工作報(bào)表以圖表形式顯示，系統(tǒng)也能以圖表畫面顯示分揀場(chǎng)地的各個(gè)部分。 鏈板的驅(qū)動(dòng)通過一臺(tái)三相異步電機(jī)帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng) 分揀機(jī)的控制系統(tǒng)由網(wǎng)橋?qū)⒏骺刂颇K同一個(gè)中央控制系統(tǒng)（MCS） 連接起來。 分揀及其控制系統(tǒng) 分揀機(jī)對(duì)郵件的運(yùn)導(dǎo)是由一系列相互連接的鏈板進(jìn)行傳輸。然后由導(dǎo)入段隨同步信號(hào)將郵件準(zhǔn)確平穩(wěn)地送入推塊式分揀機(jī)上。經(jīng)系統(tǒng)判別無誤后由上件機(jī)將郵件供入推塊式分揀機(jī)。（如圖23）l 供件臺(tái)與分揀機(jī)主軌道呈45度角相接或呈0度角相接。：當(dāng)物體靠近相應(yīng)格口時(shí)，打開道岔，推塊按相應(yīng)的軌道運(yùn)動(dòng)，將物體推入相應(yīng)格口。由于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度較快，兩同步之間的距離需為兩塊鏈板的距離。(MCS)：具有橋接各功能模塊，集中進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，向各功能模塊發(fā)出控制指令等功能。產(chǎn)品型號(hào)及功能單價(jià)數(shù)量OL40544槽RTU基架10M以太網(wǎng)接口/一個(gè)RS232串口/830VDC電源24501OL21088點(diǎn)繼電器輸出模塊（2組共點(diǎn)）8902OL22088點(diǎn)輸入模塊7502MAP811E11M無線以太網(wǎng)網(wǎng)橋48001電源24VDC1變頻器用于供包機(jī)63kw變頻器用于主控系統(tǒng)1OMROM檢測(cè)開關(guān)TLN10ME用于收容及每個(gè)格口處4TURCK接近開關(guān)Ni5G12AN6X用于同步7張緊開關(guān)1 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖(CGS)：采用中文界面，具有動(dòng)態(tài)監(jiān)控分揀系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，各功能模塊故障顯示等功能。由于采用Thinkamp。每個(gè)子系統(tǒng)用一臺(tái)電腦可連接Optilogic以太網(wǎng)控制器多達(dá)100臺(tái)。在某些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或維護(hù)和鋪設(shè)通訊電纜比較困難的地方，采用無線以太網(wǎng)控制方式是最好、最可靠和最便宜的方案。Do軟件的11Mbps無線網(wǎng)橋、RTU基架、輸入輸出模塊.該管控自動(dòng)化系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)、順序控制和保護(hù)系統(tǒng)、集中系統(tǒng)仿真診斷、無限點(diǎn)SOE記錄分析功能于一體化，能滿足分揀機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，確保系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行和診斷維護(hù)。 控制部分推塊式分揀機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，采用美國Thinkamp。但是在結(jié)構(gòu)形式上又有不同的方面，采用與主機(jī)零度夾角的方式可以使得超長件能正常進(jìn)入分揀部分，并且能有效的控制物件在主機(jī)上垂直其速度方向的位置。供件系統(tǒng)主體部分采用鋁合金型材拉制成型，不僅使得整機(jī)簡潔明了同時(shí)也保證了整機(jī)的精度能得到控制。 供件部分為了更好的實(shí)現(xiàn)推塊式分揀機(jī)對(duì)不同外形尺寸包裹的廣泛適應(yīng)能力，可以采用兩種形式的供件系統(tǒng)。為了保證滑塊在高速狀態(tài)下平穩(wěn)在固定分揀系統(tǒng)中運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)曲線要求在速度變化的情況下能保證與改向輪之間最小的沖擊性和加工的可行性，因此該曲線的模型設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。道岔執(zhí)行系統(tǒng)的主要功能是在控制系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)算獲得同步觸發(fā)信號(hào)后迅速完成滑塊的路向變更使之能快捷順暢的導(dǎo)入到固定分揀系統(tǒng)中，完成滑塊的分揀動(dòng)作。 分揀部分分揀部分是推塊式分揀機(jī)的心臟部分，是分揀動(dòng)作的具體執(zhí)行部分。同時(shí)，通過技術(shù)資料的查詢以及其他多方面的咨詢?cè)擁?xiàng)目的主鏈速度為2m/s，在輸送鏈領(lǐng)域?qū)儆谥械退讉鲃?dòng)的范圍。直線電機(jī)的傳動(dòng)方式由于是無接觸的傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部件之間沒有機(jī)械磨損以及碰撞，因此整機(jī)的運(yùn)行噪音將有大幅度的降低。機(jī)架與軌道通過軌道下側(cè)特殊設(shè)計(jì)的T形槽進(jìn)行連接，同時(shí)輔助予連接支板使得連接更加牢靠。材料采用普通的型材，降低加工的成本。由于采用高強(qiáng)度的鋁合金材料，鏈板的整體質(zhì)量在強(qiáng)度保證的情況下得到了降低，同時(shí)由于是采用模具拉制成形其尺寸精度的穩(wěn)定性較好，有利于質(zhì)量的保證，即傳動(dòng)的準(zhǔn)確性?；瑝K采用高強(qiáng)度鋁合金拉制形型材加工而成，動(dòng)作接觸部分為工程塑料，內(nèi)鑲優(yōu)質(zhì)的滑動(dòng)軸承與鏈板的圓弧面軌道配合，并可順暢的在其表面作往復(fù)式滑動(dòng)。從開發(fā)的初期來看，大致有以下幾個(gè)方面：高速主機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，整機(jī)的噪音控制大范圍變負(fù)載的情況下，主機(jī)的恒速控制分揀機(jī)構(gòu)在高頻次（9500次/小時(shí)）條件下的可靠性對(duì)多個(gè)不確定數(shù)量推塊的閉環(huán)、有效、高精度的跟蹤物件外形測(cè)量的數(shù)據(jù)與預(yù)定推塊數(shù)量的動(dòng)態(tài)調(diào)配對(duì)物件信息的采集及處理 技術(shù)概況主體運(yùn)載部分由一系列多個(gè)鏈板通過鏈條柔性連接而成為封閉的環(huán)鏈運(yùn)載系統(tǒng)。圖12 輥?zhàn)痈〕鍪椒謷C(jī)2 推塊式分揀機(jī)技術(shù)方案推塊式分揀機(jī)是為了適應(yīng)對(duì)不同尺寸范圍的物件能高效、柔性分揀的要求而開發(fā)試制的，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖21　推塊式分揀機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖1－供件系統(tǒng)　2－機(jī)架與軌道　3－傳動(dòng)系統(tǒng)　4－分揀道口 5－分揀系統(tǒng)　6－主體運(yùn)載系統(tǒng)　7－收容格口 總體運(yùn)行方案物件進(jìn)入供揀系統(tǒng)在供揀系統(tǒng)的第一級(jí)輸入物件信息在供揀系統(tǒng)的第二級(jí)測(cè)量物件的外形尺寸在供揀系統(tǒng)的第三級(jí)按同步速度進(jìn)入分揀系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的尺寸計(jì)算分揀物件的滑塊個(gè)數(shù)，并跟蹤物件根據(jù)同步信息，在指定格口處驅(qū)動(dòng)預(yù)定數(shù)目得滑塊按照特定曲線連續(xù)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)物件進(jìn)入格口為了更好的驗(yàn)證開發(fā)研制的結(jié)論，在試驗(yàn)段可建立一臺(tái)功能樣機(jī)以滿足對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試以及對(duì)方案的完善。采用這種裝置，道岔可與主輥道成，在岔道方向與主到成的情形時(shí)，要在道岔前加一個(gè)轉(zhuǎn)速較快的變向輥?zhàn)觼碇С州斔拓浳锏淖兿?。這些短輥?zhàn)颖砻嫱ㄟ^上膠或采用聚氨脂材料增大摩擦力，從而帶動(dòng)貨物轉(zhuǎn)向。 輥?zhàn)痈〕鍪椒謷C(jī)這種分揀裝置（）可與輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)、平帶輸送機(jī)融為一體，放在輸送系統(tǒng)的岔口處，這可看成是一種分流裝置，在沒有分揀任務(wù)是，可作為輸送機(jī)輸送貨物。推塊是分揀機(jī)可適應(yīng)不同大小、重量、形狀的各種不同商品、分揀時(shí)輕柔無沖擊、分揀動(dòng)作準(zhǔn)確、還可向左、右兩側(cè)分揀，占地空間小、分揀時(shí)所需商品間隙小，分揀能力高達(dá)18000個(gè)/時(shí)、機(jī)身長，最長達(dá)110米，出口多。 推塊式分揀機(jī)推塊式分揀機(jī)是由鏈板式輸送機(jī)和具有獨(dú)特形狀的滑塊在鏈板間左右滑動(dòng)進(jìn)行商品分揀的推塊等組成。主輸送線分流輸送線圖11 橫向推出式分類機(jī)構(gòu) 升降推出式分揀機(jī)升降推出式分揀機(jī)式從搬運(yùn)運(yùn)輸機(jī)的下側(cè)用浮出裝置把貨物托起，轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)向的坡度，送到搬運(yùn)輸送機(jī)外面進(jìn)行分揀的裝置。分揀能力越高，分揀機(jī)器的沖擊力也越大，所以必須注意防止物品的損壞。一般情況下，分揀的貨物不受紙箱、袋裝、木箱等包裝形態(tài)的限制，能用運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)呢浳锟扇渴褂谩?橫向推出式分揀機(jī)使用較多的是鋼帶式橫向推出式分揀機(jī)，他是指貨物輸送到指定的部位靠拔桿的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)貨物進(jìn)行分揀。1990年為迎接第十一屆亞運(yùn)會(huì)，從荷蘭行進(jìn)了一套有3個(gè)入口、60個(gè)出口的自動(dòng)分揀系統(tǒng)，成立了北京食品配送中心，每小時(shí)可配送3000件貨物，使我國分揀技術(shù)有了一個(gè)飛躍。我國自動(dòng)分揀技術(shù)起步較晚，目前已能與世界先進(jìn)水平保證同步，但缺少技術(shù)創(chuàng)新能力，使用自動(dòng)分揀技術(shù)的物流系統(tǒng)也較少，大部分小型超市配送中心仍然依靠人工分揀。自動(dòng)化倉庫是基本成熟的產(chǎn)品，無人自動(dòng)牽引車是發(fā)展中產(chǎn)品，自動(dòng)分揀機(jī)是接近成熟的產(chǎn)品。日本一位物流專家認(rèn)為，在用戶需求表現(xiàn)為多品種小批量的時(shí)代，物流技術(shù)的三大措施是自動(dòng)分揀機(jī)。從分揀技術(shù)水平上說，歐美各國發(fā)展最早，技術(shù)比較成熟，目前處于世界領(lǐng)先地位。國外分揀系統(tǒng)規(guī)模都很大，主要包括進(jìn)給臺(tái)、信號(hào)盤、分揀機(jī)、分揀信息識(shí)別系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)等幾大部分，還要配備外圍大的各種運(yùn)輸和裝卸機(jī)械，組成一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。分揀系統(tǒng)除了用于郵政系統(tǒng)的郵包信件處理和鐵路列車的行包處理，已發(fā)展到食品工業(yè)、造紙業(yè)、化工業(yè)、機(jī)械制造、超市配送中心配送、出版業(yè)等各行各業(yè)，廣泛使用自動(dòng)分揀從大到小各式各樣的物品。這種裝置是由接收分揀指令信息的控制裝置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、搬運(yùn)裝置、分支裝置、緩沖站等構(gòu)成。這種分揀方式投資不多，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高分揀效率。也有用“箱式