物流园区自动分拣设计说明书

1、摘要伴随着网购时代的到来，物流行业得到快速发展。如何把一批货物分拣到不同的目的地，成为物流业关注的问题。基于对这个问题的思考，本文提出了物流自动分拣装置。本设计主要利用条形码来完成物流分拣的自动控制。物流分拣装置通过以太网与MES系统通讯交流数据，由条码读取器读取箱体条形码并与条形码信息库比较提取生成管理所需要的信息。管理控制系统根据生成的物流量及机种信息发送命令给PLC执行系统，进行整合出口位置、出口数量及货物信息等，从而实现物流的自动分拣。本设计物流中心所搬运的货物为物流中心常见货物，少数大型货物通过人工分拣来完成。物流中心箱式输送机及分拣装置搬运物品适用均适用于常见普通型货物。本输送线及

2、分拣装置主要针对包装纸箱和塑料周转箱设计；输送线及分拣装置应针对货物在行走、控制及建筑、经济等原因综合考虑来设计完成。关键词：条形码 物流自动分拣 工业以太网 PLCAbstractWith the advent of online shopping, the logistics industry has developed rapidly. How to pick up a batch of goods&

3、nbsp;to different destinations and become the focus of the logistics industry. Based on the thought of this problem, the logistics automatic sorting system is put forward. Thi

4、s design mainly USES the bar code to complete the automatic control of logistics sorting. Logistics sorting system through Ethernet communication with MES system data, the&nbs

5、p;bar code and bar code reader read enclosure compared with bar code information to extract the information you need to generate management. Management control system accordin

6、g to the generated through put and execution model information to send commands to PLC system, integrate location, export quantity and export goods information, etc, so a

7、s to realize the automatic sorting of logistics. The cargo carried by the design logistics center is a common cargo in the logistics center, and a small number of&nb

8、sp;large goods are collected by manual sorting. The conveyer and sorting system of the logistics center are applicable to the common type goods. This transmission line an

9、d sorting system are mainly designed for packaging cartons and plastic revolving box. The conveyor line and sorting system should be designed for the reasons of walking,&

10、nbsp;controlling, building and economy. Keywords: midas  Logistics automatic sorting   Steel box girder  PLC目录摘要IAbstractII引言11.输送机分拣装置21.1  带式输送机的现状及发展趋势21.2  滚筒输送机分拣装置的研究目的及意义22.  自动分拣装置组成及特点42.1  自动分拣装置结构组成42.2  自动分拣装置特点53.  输送机的选型73.1 &

11、nbsp;自动分拣装置的设计要求73.2  分拣装置设计参数及设计条件说明73.2.1  名词解释73.2.2  包装纸箱与塑料周转箱的尺寸说明83.2.3  包装纸箱与塑料周转箱的行走方向说明113.3  分拣装置的设计思路113.4输送机的选型123.4.1  输送机的分类123.4.2  输送机的选型134.滚筒输送线的设计组成144.1  主输送线的设计144.2  动力滚筒的设计164.3  动力滚筒驱动电机设计的选型194.4  分拣输送线的设计215  分拣装置

12、的结构设计235.1  分拣装置的分类235.2  阻挡器的设计265.2  顶升移载机的设计276.  滚筒输送分拣装置的软件设计296.1  主要电气设备的选型296.2  滚筒输送分拣装置的PLC程序设计307.  结语397.1  全文总结397.2  研究展望40参考文献41致    谢4242引言随着物资生活越来与丰富以及物流行业的飞速发展，物流配送中心的任务越来越繁重。传统的人工分拣技术已经不能完全满足配送中心所需要的工作效率。而自动分拣技术则能满足物流配送中心的需求。自

13、动分拣技术比传统的人工分拣速度更快，准确率更高。有了自动分拣技术，物流配送中心的工作效率将提高很多很多。自动分拣装置的主要工作内容为：根据不同对象把不同货主或供货商送往物流配送中心的成千上万种需要运往四面八方的货物分拣出来。把相同目的地的货物放在一起，以便物流工作人员配送到指定地点。1.输送机分拣装置  1.1  带式输送机的现状及发展趋势带式输送机主要靠摩擦力驱动，它是一种以连续方式运输物料的机械。主要用于货物的运输，它可以把物料从一个地点平稳地运送到另一个指定地点。这些货物可以是零碎的散料也可以是成件的物料。货物之所以能随着输送机运动是因为货物与输送机之间存在摩擦力。带

14、式输送机不仅可以完成物料的输送，还可以用于工业生产的流水线，能够把代加工的零件从一个工位传到另一个工位。这样可以节约工人之间来回传递代加工零件的时间，既节省人力又节约时间，大大提高了工业生产的效率。但由于现代物流行业的兴起，包括快递行业的大面积的铺开，如京东，顺丰等企业，在这样的企业它的物流中心，输送的货物就不再是碎散的原材料了，而是一个个完整的包装纸箱。这时我们就需要用滚筒输送机分拣装置，对比传统的带式输送机不但大大的降低了制造成本，更降低的后期的维护和使用成本。  1.2  滚筒输送机分拣装置的研究目的及意义滚筒输送机不仅可以用于输送各类托盘类、包装类、箱体类等成件的物

15、品，还可以运输小件物品、零散的物品或不规则的物品，不过由于滚筒之间存在缝隙，所以这些小件物品需放到专用托盘上或周转箱内运输。相比于其他方式运输的输送机，滚筒输送机不仅能够输送单件质量很大的物品而且能够承受较大的冲击载荷。滚筒输送机中的滚筒线之间比较容易连接，可以用多条滚筒线及其它输送机或专机组成复杂结构的物流输送系统，比如转弯滚筒输送机（图1-1、图1-2所示），可以制作成弧形，圆形及其他不规则形状，完成不同工艺的不同需求。滚筒输送机主要有以下四方面优点：1.结构简单；2.可靠性高；3.使用维护方便；4.承载能力强。本设计将滚筒输送机，气动阻挡机构，输送分拣装置构，条形码识别系统，上位控制系统

16、巧妙的结合起来，从而实现自动分拣货物的功能。图1-1 转弯滚筒输送机图1-2 转弯滚筒输送机2.  自动分拣装置组成及特点自动分拣装置是大型配送中心必不可少的设备之一，自动分拣装置不仅分拣速度快、准确率高，而且能够大量的节省人力、物力，大幅度提高分拣效率。知道了自动分拣装置的作用，此时可以着手研究它了，那么首先，可以从它的结构着手，分析自动分拣装置的结构、性能，及其组成特点。2.1  自动分拣装置结构组成自动分拣装置一般由四部分组成，第一部分是上件装置、第二部分是输送装置、第三部分是分拣口、第四部分是控制系统。其中输送装置又分为两部分，分别是主输送线和分拣输送线。这是因为货

17、物通过上件装置进入主输送线后由分拣装置把不同地区的货物通过分拣输送线运输到不同的地方，装箱后由物流工作人员送到目的地。上件装置的作用是通过识别货物上的条形码来接收并根据条形码上记载的信息来处理货物的分拣信号，处理完分拣信号后上件装置根据分拣信号所记载的分拣要求去指示分类装置按照不同货物的不同品种，货物所要送达到的目的地的不同或不同货物的不同物主等，对不同的货物进行全自动化的分类。这些分拣工作可以通过以下几种不同的方式来完成，如可以通过人工输入，这种方式比较简单，没有技术要求，只要会敲键盘就可以；还可以通过条形码扫描来完成，这种方式也很简单，只需要一台条形码扫描仪即可，也没有什么技术要求；也可以

18、通过语音识别来完，这种方法要求工作人员认识各个地区的地名，并且普通话标准；相对于其他两种方式，这种方式对工作人员的要求比较高，一般要求高中以上文化水平。然后把这些信息输入到分拣控制系统中去，分拣控制系统对这些分拣信号做出判断并来决定哪一种商品该送入到哪一个分拣格口。分类装置的主要工作内容为：分拣装置接收上件装置所发出的分拣指令，并根据分拣信号作出判断，当分类装置发现接收到的上件装置所发出的信号与某一经过该装置的货物的信号相同时，该装置动作，分类装置使得在主输送运行方向的货物进入到其它输送机或进入分拣格口或其它接口设备。分拣装置的种类很多，一般有五种，分别为浮出式、推出式、输送式、倾斜式和分文式

19、。不同的分类装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等的要求也不完全一样。在分类装置的两侧，一般要连接若干个分拣格口，我们把这些分拣格口叫作输送口，连接输送口的另一条输送线叫作分拣输送线。这些分拣格口的主要作用是使分好类的商品滑下主输送带以完成分拣，便于物流配送中心的工作人员进行后续的配送工作。输送装置的主要作用是把每一件待分拣的货物从上件装置上平稳的运输到分类装置上，传送带是输送装置的主要组成部分，传送带通过与电动机相连接，当电动机运行时，传送带也随着电动机一起运行，由于货物与传送带之间存在静摩擦，于是货物也随着传送带一起运行，这样就实现了货物从上件装置到分类装置的运输。输送

20、装置与分类装置的连接通常选用柔性连接，输送装置在运输货物时要保证传送带上的物品能够完整、无损坏的送至指定的位置。分拣道口的主要作用为：把已分拣完成的商品脱离分类装置即主输送带进入集货区域。分拣道口一般做成滑槽，这些滑槽主要由钢带、皮带、滚筒、容器等组成，使商品从主输送装置滑向集货区域或其它接口设备，在那里由工作人员将该格口的所有货物进行处理；或是组配装车并进行配送作业或是入库储存。控制系统是自动分拣装置的核心部分，在分拣过程中，控制系统会对所有货物的信息进行全程跟踪和及时处理，对货物的分拣全过程进行在线监控，以保证系统在运行中信息和设备的安全性、可靠性以及分拣的准确信和及时性。以上五部分装置通

21、过计算机网络有序的连接到一起，配合简单的人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣装置。2.2  自动分拣装置特点自动分拣装置的主要特点如下：（1）能连续、大批量的分拣货物自动分拣装置利用传送带的运输方式运输货物，采用了大工业生产中常使用的流水线自动作业的方式，大大提高了物流配送中心分拣货物的速度。而且自动分拣装置比较稳定，它不受外界环境的影响和个人体力的限制等，只要连续不断的供电，系统就可以连续不断的运行，同时，相对于人工分拣来说，单位时间内自动分拣装置分拣货物的件数远远比人工分拣的件数多的多，因此自动分拣装置的分拣能力与人工分拣装置的分拣能力相比具有无可比拟的优势。（2）

22、分拣误差率低自动分拣装置的分拣主要靠识别条形码上的货物信息来完成。而分拣过程又是由程序控制的，分拣程序相对比较稳定，一般情况下不容易出错。因此，所输入分拣信息的准确性是影响分拣误差率的主要因素，而分拣信息输入的准确性又取决于分拣信息的输入方式。一般情况下，采用人工键盘或语音识别方式输入分拣信息的准确率在99%以上；如果采用条形码扫描的方式输入，在条形码印刷正确、清晰的情况下准确率高达100%。但是如果条形码的印刷本身有错误，那么，分拣误差也是不可避免的。基于当今时代印刷技术比较完善，准确率很高。因此，目前自动分拣装置主要通过条形码扫描来识别货物的运输信息。（3）自动分拣作业基本实现无人化国外比

23、国内实现自动分拣技术的时间更早，由于国外人员比较稀疏，劳动力比较少，因此，国外建立自动分拣装置的目的之一就是为了减少人力资源的使用。自动分拣装置能够在很大程度上减少工作人员的的劳动强度，大幅度的提高工作人员的工作效率。一般情况下除了有些很大件的货物不能通过输送带运输，其他货物则通过自动分拣装置来完成分拣，基本不需要依靠人力。因此自动分拣装置能最大限度地减少人力资源的使用，基本上实现了无人化的分拣机制。3.  输送机的选型输送机是本系统的主要结构之一，是把货物从仓库运送到配送区的设备。没有输送机之前，货物的移动都是靠人工完成的，有了输送机，可以大量的节省人力，在很大程度上提高工作效率。

24、不同的输送机应用的场合也不尽相同，应该根据实际情况选择合适的输送机。3.1  自动分拣装置的设计要求（1）该设计用于物流企业转弯物品的搬运输送、自动分拣、分流货物、转载流通等。（2）转弯角度900，输送能力为1.0（t/h），0.75（KW）。3.2  分拣装置设计参数及设计条件说明3.2.1  名词解释包装纸箱：用于药品进行拼箱打包使用的纸质箱体，如下图所示：图3-1包装箱图例塑料周转箱：用于存放拣选完成的零散商品的容器， 转弯角度：主输送线与分拣输送线交叉的角度。输送能力：输送机的输送能力是指单位时间内输送的物料量。在输送散状物料时，以每小时输送物料的质量或体

25、积计算；在输送成件物品时，以每小时输送的件数计算。图3-2  周转箱实例输送功率：主输送线上主电机的功率。 3.2.2  包装纸箱与塑料周转箱的尺寸说明表3-3 包装纸箱外包装规格一览表（尺寸单位：mm）尺寸范围长宽高品规数所占比例累计比例品规数所占比例累计比例品规数所占比例累计比例03000.00%0.00%20.03%0.03%10.01%0.01%301001672.33%2.33%164229%2.32%1692.36%2.37%10015000.0%2.33%50.07%2.39%2102.93%5.29%15020020.03%2.36%831.16%3.54%

26、93313.00%18.30%2003004526.30%8.66%268137.37%40.91%351649.00%67.30%3003502153.00%11.65%208829.10%70.01%128717.94%85.24%3504005768.03%19.68%130518.19%88.2%6879.57%94.81%400450112015.61%35.29%6388.89%97.09%2453.41%98.23%450500171923.96%59.25%1492.08%99.17%861.20%99.42%500550133777.88%77.88%470.66%99.82

27、%270.38%99.80%55060084811.82%89.70%110.15%99.97%110.15%99.95%6006605107.11%96.81%10.01%99.99%10.01%99.97%6607001542.15%98.95%10.01%100.00%10.01%99.98%700750530.74%99.69%00.00%100.00%00.00%99.98%750800120.17%99.86%00.00%100.00%10.01%99.99%800100.14%100%00.00%100.00%00.00%100.00%合计7175100%7175100%7175

28、100.00%平均值477318271最大值975690800最小值721010（1）包装纸箱的规格说明（如表3-3）表3-4 包装纸箱重量一览表重量范围（kg）品规数比例累计比例0-0.510.02%0.02%0.5-140.09%0.11%1-2.5370.80%0.91%2.5-53457.46%8.37%5-7.580617.44%25.81%7.5-1083518.07%43.88%10-12.569615.06%58.94%12.5-1558412.64%71.58%15-17.554411.77%83.34%17.5-2567914.69%98.03%25-50911.97%10

29、0.00%>5000.00%100.00%合计4622100.00%100.00%即物流中心可行走包装纸箱尺寸如下：箱子尺寸平均值：600mm（长）500mm（宽）350mm（高）；箱子最大尺寸：800 mm（长）650 mm（宽）600mm（高）；表3-5  包装纸箱规格汇总表项目最大值最小值平均长度800mm200 mm600 mm宽度650mm150 mm500 mm高度600 mm60 mm350 mm重量25 kg0.5 kg20 kg箱子最小尺寸：200 mm（长）150 mm（宽）60mm（高）；箱子重量平均值：20kg；箱子最重要求：35kg；箱子最轻要求：0.

30、5kg。凡包装纸箱的规格不在表3-6中最大值与最小值之间的包装纸箱不通过输送线进行输送。(2) 塑料周转箱规格说明塑料周转箱为可插式周转箱（顶部带翻盖），上部外尺寸为L600mm*W400mm,底部外尺寸为L525mm*W330mm，高为315mm，如图3-6、图3-7所示，最大重量为：25kg。注：考虑到周转箱装满药品后箱盖可能盖不紧，造成周转箱的高度增加，因此，在进行输送线设计时，考虑周转箱的高度为400mm。图3-6 周转箱侧面图图3-7 周转箱底部图3.2.3  包装纸箱与塑料周转箱的行走方向说明包装纸箱及塑料周转箱以稳定的方向摆放在主输送设备上,由较小宽度走。W输送方向LL

31、LL图3-8 包装箱主输送线行走示意图3.3  分拣装置的设计思路本系统主要由PLC控制模块、变频器、传感器、位置检测与控制、物料输送及分拣、气动系统等模块组成。主要分为五部分上件装置、分类装置、输送装置、分拣口、控制系统，主要工作过程为：上件装置通过识别并处理货物条形码上的信息，然后把信息传送给分类装置，当货物通过分类装置时，分类装置把接收到的信息与分拣道口的信息相比较，当分类装置识别到的信息与某一分拣道口的信息一致时，该工位动作，使得货物从主输送线由分拣道口转移到分拣输送线上，然后由分拣输送线把货物运送到指定集合区域，最后由工作人员统一装配，运送到需要运送的地点。自动分拣装置的主

32、要组成部分是滚筒输送线。3.4输送机的选型3.4.1  输送机的分类输送机是指在一定线路上把货物从一个地点运输到另一个指定地点。按照有无牵引件可以把输送机分为两大类。具有牵引件的输送机主要包括带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道等。结构组成一般包括以下五部分：牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件主要用以传递牵引力，一般采用输送带、牵引链，也可以采用钢丝绳等；牵引件相当于一个中介，把电动机的转动转化为规定线路的运动，并且带动货物在规定路线上运动。承载构件用以承放物料

33、，有料斗、托架或吊具等；这个装置主要用于干性物料或三性物料的运输，防止物料粘到牵引件上。驱动装置是输送机的动力装置，是输送机的动力来源，也是输送机必不可少的组成部分。驱动装置一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等这些动力源组成；张紧装置是保证输送机正常运转的装置，由于输送机使用时间了以后牵引件会出现一定范围内的非弹性变化，即牵引件弹力变小，这时候，使用张紧装置就可以使牵引件保持一定的张紧力和垂度，张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种；支承件用以承托牵引件或者用于承载构件，一般可采用托辊和滚轮等。向以上这些具有牵引件的输送机的结构主要特点是：被输送机运送的货物一般情况下装在与牵引件连结到一起的承载

34、构件里，或者直接装比如输送带类的牵引件上，牵引件首尾相连绕过各滚筒或者链轮，形成包括运输物料的有载分支部分和不输送物料的无载分支部分的闭合环路，利用牵引件的连续运动输送物料。具有牵引件的输送机中应用最广泛的是皮带输送机和滚筒输送机。由于带式输送机每种机型只能够运输某一种类或则一定重量的物品，并且线路的局限性很大，一旦线路确定，很难再改变。没有牵引件的输送机的结构组成一般情况下各不相同，根据输送物料的不同，输送机的工作构件也不相同。它们的结构主要特点是：利用工作构件的旋转运动或者构件的往复运动，或利用介质在管道中的流动使物料向前输送。例如，滚筒输送机的工作构件为一系列的滚子，这一系列的滚子在输送

35、过程中通过电动机的带动作旋转运动，货物通过介质跟随棍子一起运动；螺旋输送机的工作构件为螺旋，螺旋通过电动机的带动在料槽中作旋转运动，并沿着料槽带动货物运动以实现输送货的目的；振动输送机的工作构件为料槽，料槽通过电动机的带动作来回的往复运动，货物也通过介质的带动沿着料槽运动。 3.4.2  输送机的选型根据我们的设计要求转弯角度为90，输送能力为1.0（t/h），功率为0.75（kw）。因此，我们选择滚筒输送机。滚筒输送机是由常见的普通输送设备改造并加以创新而研究出来的，它是经过各类行业的对输送机的输送能力、输送速度、构件尺寸、输送长度和倾角等的不同需求进行改进的机械。滚筒输送机在过去

36、只是简易的输送设备，而现在可以由输送物料的原料至成品的输送过程当中，完成不同的分拣动作及不同工艺的执行，进行多种控制方法。达到输送物料的最终成品形状，在其输送的过程当中，可以进行平行、倾斜及垂直线体式输送。由于滚筒输送机的滚筒线之间存在间隙，因此，在输送货物时需要用皮带作为介质来承载货物。这样在输送过程当中才可以完成运输不同大小、形状的货物的需求。大多数输送设备在经过长时间的使用后，或多或少会造成输送机中输送配件的磨损甚至损坏，比如像是皮带与滑轮之间容易发生滑动，这是由于皮带张紧力下降和滑轮墨水造成的。主要有三方面的原因：一是皮带包角太小的原因，第二方面可能是皮带的预拉力太小的缘故；第三中可能

37、是因为皮带与滑轮之间的摩擦系数太小的缘故；解决这些滑动问题的最有效的方法是通过使用滑轮防护套来增大输送机的摩擦系统。 为了确保滚筒输送机输送物料时的稳定性，当输送一些比较干燥的物料时，需要注意的是，由于干燥物料的本质特性可能枯附到皮带上，干性物料可能会有一小部分堵塞到皮带上的磨损腔里，当滚筒输送机运转到一定地方时，物料可能会从磨损腔内落下，在滚筒输送机下面堆积，这样也会造成滚筒输送机的下侧以及托辊的损伤。而当我们使用滚筒输送机配和双滚筒驱动时，物料堆积将会变成特有的问题。4.滚筒输送线的设计组成滚筒输送线大体上可以分为两段，主输送线和分拣输送线。本设计中自动分拣装置整体规划为“1出4”的形式，

38、也就是说除了主输送线外，还有3条分拣输送线。4.1  主输送线的设计从设计要求我们得到该输送线的输送能力1.0（t/h），换算成输送成件物品时，以箱子重量平均值20kg计算，每小时输送的件数为50件。由于箱子的外尺寸为L600mmW400mmH400mm，且箱子较小宽度方向与输送线输送方向同向，为了保证箱子在主输送线内输送过程中不发生碰撞，可以计算得到该主输送线总长度L应大于30米，我们这里设计主输送线的总长度L为36米。由于滚筒的长度就是输送线的内宽度，且滚筒的长度一般情况下采用“输送物宽度+50mm”的方式，但考虑到物流中心其他位置可能需要转弯滚筒输送线的情况（考虑转弯半径），我

39、们这里设计主输送线的内宽度W1为540mm，即滚筒的长度为540mm，加上滚筒两侧的铝型材的厚度30mm，我们这里可以得到主输送线的总宽度W=600mm。两侧铝型材的横截面尺寸图如图4-1所示：图4-1 铝型材横截面尺寸图为确保货物能够平稳输送，必须在任何时间点都至少有三只滚筒与输送物保持接触。如图4-2所示，滚筒与滚筒之间间距为a,要想保证任何时间点都至少有三只滚筒与货物保持接触的话，必须保证货物尺寸LA，已知A=3a,L=600mm，可得3aL，可得a200mm，我们这里设计滚筒与滚筒之间的间距为150mm。图4-2 包装箱与滚筒位置关系示意图在特殊情况下，如货物条形码识别错误，货物信息与

40、信息库不匹配时系统报错，此时则需要由人工手动将问题货物搬离出输送线，从人机工程学的角度分析，再考虑到货物的高度400mm，我们这里设计主输送线离地面的总高度H为700mm，如图4-3所示。图4-3 输送线与人体高度关系示意图4.2  动力滚筒的设计（1）动力滚筒传动方式的设计  动力输送中货物可以按规定的速度精确，平稳，可靠地输送，根据传动方式的不同，分为“带传动”和“链传动”两大类。两种传动方式各自的特点如下：带传动：运行平稳，噪音小，对环境污染少，允许高速运行，但不能在有油污的地方工作。链传动：承载能力大，布置方便，对环境适应性强，可在经常接触油、水及温度较高的地方工作

41、，但在多尘环境中工作室链条容易磨损，高速运行时噪音较大。由于本设计中的货物最大重量只有35KG，且运用于高速自动分拣装置，因此在本设计中我们选择使用带传动的方式。带传动又可以分为两种方式：“O”带传动和多楔带传动。“O”带传动：它是最传统也是最常见的带传动方式，在箱式输送中应用范围极为广泛，具有高速、静音等特点，根据传动结构的不同，又分为单槽和双槽两种（多槽是在双槽基础上的衍生设计）。缺点是传动负载较低，使用寿命相对较短。多楔带传动：符合ISO9982的PJ型多楔带，间距2.34mm，越来越多地运用于各类滚筒输送线中，它的输送能力强，是传统“O”带的3倍以上，同时兼具“O”带传动所固有的高速、

42、静音等特点。综上所述我们不难发现，多楔带传动的输送能力更强，效果更好，因此在本设计中我们选择使用多楔带传动的带传动方式。（2）多楔带的设计选型及安装方法只有弹性纤维芯的多楔带才能应用在滚筒输送中，因为纤维芯的柔性能够克服机架的开孔误差，并且也能够运用在转弯输送中。可根据输送负载的大小选择2沟道或3沟道的多楔带，即使使用2沟道多楔带，它在带动20支被动滚筒的情况下单元输送能力也能够达到50KG；滚筒中心距有严格的限制，建议滚筒间距和之匹配的多楔带型号见下表4-4：表4-4  滚筒中心距常用规格表规格PJ206PJ246PJ256PJ270PJ282PJ286PJ290PJ302中心距（

43、mm）3555606773758084规格PJ314PJ316PJ336PJ346PJ376PJ416PJ435PJ456中心距（mm）9094100105120135150160根据前面的计算我们得到滚筒与滚筒之间的中心距为150mm，且货物最大重量只有35KG，因此我们这里选择的多楔带的规格为2PJ435。在安装多楔带时应使用适合的装配工具安装滚筒，避免由于安装的不善导致多楔带遭到破坏，正确的安装步骤见下图4-5，（3）多楔带轮滚筒的设计选型多楔带轮与筒体配合，使得驱动和输送区域在空间上分开，避免输送物表面有油时对多楔带的影响。适合高速输送，根据滚筒直径和长度的不同，速度会有差异，最大可达

44、120m/min；使用温度：0至+40C。图4-5 多楔带安装步骤示意图根据不同的使用场合，滚筒的安装可采用不同的方式。一般根据滚筒轴心制作方式的不同可以有八种类型选择：内牙螺纹式、外牙螺纹式、双扁弹簧式、双扁固定式、单扁弹簧式、六角轴弹簧式、双边开口销式、弹簧压入式。滚筒安装方式虽多，但优先选择内牙螺纹式轴心和弹簧压入式轴心，动力滚筒优先选择内牙螺纹式轴心。滚筒的轴径、壁厚及长度决定了每支滚筒所能承受的重量，滚筒承重系数见上表 4-6所示：根据计算，本设计中单只滚筒的所需承重为12KG，且滚筒长度为540mm，因此在本设计中我们选择使用的滚筒规格为50.61.5，管材：钢制，镀锌。滚筒尺寸图

45、如下图4-7；图4-7 多楔带轮滚筒尺寸图表4-6  滚筒承重系数表滚筒直径及壁厚滚筒长度（mm）1002003004005006007008009001000251.0承重量(kg)403530302520151055kg381.5承重量(kg)65605550454035302015kg501.5承重量(kg)90807065605045403525kg571.5承重量(kg)100908075706055504535kg602.0承重量(kg)14013012011010510090858075kg602.5承重量(kg)1601501401301251201101051009

46、0kg763.0承重量(kg)190180170160150145140135130120kg894.5承重量(kg)230220210200190185180175170160kg4.3  动力滚筒驱动电机设计的选型从设计要求我们得到该输送线的输送能力为1.0（t/h），0.75（KW），所以在本设计中我们的输送线的动力源所选择使用的动力滚筒驱动电机功率为0.75KW。三相异步电动机运行可靠、寿命长、使用维护方便、性能优良、体积小、重量轻、转动惯量小、用料省等优点，完全符合工作要求和工作条件。在本设计中我们选用台湾城邦标准三相异步减速电机。电动机所需的功率：式中：安全系数，考虑超载

47、或功耗波动等影响，取1.3      输送机主轴功率      传动装置的总传动效率，取0.9电动机功率，数值为0.75kW计算得到输送机主轴功率为保证单个货物在主输送在线提留的时间不超过一分钟，则主输送在线动力滚筒的牵引线速度至少要大于36m/min，在本设计中我们设定动力滚筒的牵引线速度V为60m/min。根据公式N = V / D式中：N动力滚筒的转速      V动力滚筒的牵引线速度      D动力滚筒的直径已知动力滚筒的直径为50.6mm，计算得到动力滚

48、筒要求的转速：N=60*1000/（*50.6）377.44r/min<400r/min;从城邦电机的产品手册上查到，马力750W 1HP的电机减速比i=325，可计算电动机转速合理转速范围为同理从城邦电机的产品手册上查到标准马达规范表， 我们从表中得知，电动机的输出转速范围为13401400 r/min，因此我们确定电机附带减速器减速比为3:1。根据公式M=9550P/n式中：M电动机的输出扭矩      P电动机的主轴输出功率      n电动机的输出转速计算得到：电动机的输出扭矩M=9550*0.52/14003.55N.

49、M动力滚筒的牵引力F=iM/r=3*3.55/0.025=426N取动力滚筒与货物之间的滚动摩擦系数为0.2，,按货物最大重量m=35kG计算，得到：动力滚筒与货物在输送过程中的滚动摩擦力f=0.2*35*10=70N由此不难发现，动力滚筒的牵引力大于动力滚筒与货物之间的滚动摩擦力，因此该动力滚筒驱动电机选型正确可行。动力滚筒驱动电机选型：选用台湾城邦卧式附三相铝壳(剎车)马达减速机，型号CH750-3S,额定功率0.75KW,减速比3:1，电机尺寸安装图如图4-9所示；图4-9 滚筒驱动电机尺寸安装图4.4  分拣输送线的设计本设计中自动分拣装置整体规划为“1出4”的形式，也就是说

50、除了主输送线外，还应该有3条分拣输送线。从设计要求我们得知该主输送线的输送能力1.0（t/h），每小时输送的货物件数为50件，则每小时平均分拣到各个分拣输送在线的货物件数为12件。行走方向如图4-10所示；货物从主输送线分拣到分拣输送线时，货物的输送方向发生了变化，即箱子较大宽度方向与输送线输送方向同向，且箱子的外尺寸为L600mmW400mmH400mm，为了保证货物在分拣输送线内输送过程中不发生碰撞，可以计算得到各个分拣输送线长度L应大于4.8米，我们这里设计各个分拣输送线的长度L为6米。同理分拣输送线的滚筒考虑到物流中心其他位置可能需要转弯滚筒输送线的情况（考虑转弯半径），我们这里设计分

51、拣输送线的内宽度W2为710mm，即分拣输送线的滚筒长度为710mm，加上滚筒两侧的铝型材的厚度30mm，我们这里可以得到分拣输送线的总宽度W=770mm。W输送方向L图4-10 包装箱分拣输送线行走示意图为确保货物能够平稳的在分拣输送在线输送，必须在任何时间点都至少有三只滚筒与货物保持接触。参照主输送线滚筒间距的计算方法，我们同理可以算出分拣输送线滚筒与滚筒之间的间距为100mm。分拣输送线离地面的总高度和主输送线一致，均为700mm。分拣输送线和主输送线一起组成了整个滚筒输送线系统。总结一下整个滚筒输送线系统的设计参数：主输送线尺寸规格：总长度36m（单线长度6m），总宽度600mm， 主

52、输送线滚筒尺寸规格：50.61.5，长度540mm，管材：钢制，镀锌，主输送线滚筒间距：150mm，主输送线传动方式：多楔带2PJ435分拣输送线尺寸规格：长度6m，总宽度770mm； 分拣输送线滚筒尺寸规格：50.61.5，长度710mm，管材：钢制，镀锌，分拣输送线滚筒间距：100mm，分拣输送线传动方式：多楔带2PJ336结构形式：从驱动形式上属于有动力滚筒输送线，按布局形式属于水平输送；输送货物尺寸规格：L600mmW400mmH400mm；输送货物最大重量：35KG输送系统高度：700mm；输送系统电机规格：台湾城邦卧式附三相铝壳(剎车)马达减速机，型号CH750-3S,额定功率0.

53、75KW,减速比3:1；输送线机身材质：铝型材；输送线机架材质：碳钢喷塑；调速方式：变频调速；5  分拣装置的结构设计自动分拣装置一般由输送机械部分、电器自动控制部分和计算机信息系统联网组合而成。它可以根据使用者的要求、场地情况，对货物按区域进行自动分拣、装箱、封箱的连续作业。机械输送设备根据输送物品的形态、体积、重量而设计定制。分拣装置是物流配送中心对物流进行分类、整理的关键设备之一，通过应用分拣装置可实现物流中心准确、快捷的工作。5.1  分拣装置的分类自动分拣装置按照其分拣装置构的结构分为不同的类型，常见的主要类型有下列几种：1挡板式分拣装置挡板式分拣装置是利用一个挡

54、板(挡杆)挡住在输送机上向前移动的货物，将货物引导到一侧的滑道排出。挡板的另一种形式是挡板一端作为支点，可作旋转。挡板动作时，像一堵墙似地挡住商品向前移动，利用输送机对商品的摩擦力推动，使商品沿着挡板表面移动，从主输送机上排出至滑道。平时挡板处于主输送机一侧，可让商品继续前移；如挡板作横向移动或旋转，则商品就排向滑道。挡板一般是安装在输送机的两侧，和输送机上平面不相接触，即使在操作时也只接触商品而不触及输送机的输送表面，因此它对大多数形式的输送机都适用。就挡板本身而言，也有不同形式，如有直线型、曲线型，也有的在挡板工作面上装有滚筒或光滑的塑料材料，以减少摩擦阻力。2浮出式分拣装置浮出式分拣装置

55、是把商品从主输送机上托起，从而将商品引导出主输送机的一种结构形式。从引离主输送机的方向看，一种是引出方向与主输送机构成直角；另一种是呈一定夹角(通常是3045)。一般是前者比后者生产率低，且对商品容易产生较大的冲击力。浮出式分拣装置大致有以下几种形式：(1)胶带浮出式分拣装置。这种分拣结构用于滚筒式主输送机上，将有动力驱动的两条或多条胶带或单个链条横向安装在主输送滚筒之间的下方。当分拣装置结构接受指令启动寸，胶带或链条向上提升，接触商品底回把商品托起，并将其向主输送饥一侧移出。(2)滚筒浮出式分拣装置。这种分拣装置用于滚筒式或链条式的主输送机上，将一个或数十有动力的斜向辊简安装在主输送机表面下

56、方，分拣装置构启动时，斜向滚筒向上浮起，接触商品底部，将商品斜向移出主输送机，这种上浮式分拣装置，有一种是采用一排能向左或向右旋转的滚筒，用气动提升，可将商品向左或向右排出。3倾斜式分拣装置(1)条板倾斜式分拣装置。这是一种特殊型的条板输送机，商品装载在输送机的条板上，当商品行走到需要分拣的位置时，条板的一端自动升起，使条板倾斜，从而将商品移离主输送机商品占用的条板数足随不同商品的长度而定，经占用的条板数如同一个单元，同时倾斜，因此，这种分拣装置对商品的长度在一定范围内不受限制。 (2)翻盘式分拣装置。这种分拣装置是山一系列的息子组成，盘子为铰接式结构，向左或向右倾斜。装载商品的盘子行上到一定

57、位置时，盘子倾斜，将商品翻到旁边的滑道中，为减轻商品倾倒时的冲击力，有的分拣装置能控制商品以抛物线状来倾倒出商品。这种分拣装置对分拣商品的形状和大小可以不拘，但以不超出盘子为限。对于长形商品可以跨越两只盘子放置，倾倒时两只盘子同时倾斜。这种分拣装置能常采用环状连续输送，其占地面积较小，又由于是水平循环，使用时可以分成数段，每段设一个分拣信号输入设备，以便商品输入，而分拣排出的商品在同一滑道排出，这样就可提高分拣能力。4滑块式分拣装置滑块式分拣装置也是一种特殊形式的条板输送机。输送机的表面用金属条板或管子构成，如竹席状，而在每个条板或管子上有一枚用硬质材料制成的导向滑块，能沿条板作横向滑动。平时

58、滑块停止在输送机的侧边，滑块的下部有销子与条板下导向杆联结，通过计算机控制，当被分拣的货物到达指定道口时，控制器使滑块有序地自动向输送机的对面一侧滑动，把货物推人分拣道口，从而商品就被引出主输送机。这种方式是将商品侧向逐渐推出，并不冲击商品，故商品不容易损伤，它对分拣商品的形状和大小适用范围较广，是目前国外一种最新型的高速分拣装置。5托盘式分拣装置托盘式分拣装置是一种应用十分广泛的机型，它主要由托盘小车、驱动装置、牵引装置等组成。其中托盘小车形式多种多样，有平托盘小车、U形托盘小车、交叉带式托盘小车等。传统的平托盘小车利用盘面倾翻，重力卸除货物，结构简单，但存在着上货位置不稳、卸货时间过长的缺

59、点，从而造成高速分拣时不稳定以及格口宽度尺寸过大。交叉带式托盘小车的特点是取消了传统的盘面倾翻、利用重力卸落货物的结构，而在车体下设置了一条可以双向运转的短传送带(又称交叉带)，用它来承接上货机，并由牵引链牵引运行到格口，再由交叉带运送，将货物强制卸落到左侧或右侧的格口中。6悬挂式分拣装置悬挂式分拣装置是用牵引链(或钢丝绳)作牵引什的分拣设备，按照有无支线，它可分为固定悬挂和推式悬挂两种机型。前者用于分拣、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，后者除主输送线路外还具备储存支线，并有分拣、储存、输送货物等多种功能。(1)固定悬挂式分拣装置主要由吊挂小车、输送轨道、驱动装置、张紧装置、编码装置、夹钳等组成。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或分拣滑道上。(2)推式悬挂机具