郭楚寧+周博+王之琳

摘 要：設(shè)計并實現(xiàn)一種貨物自動分揀系統(tǒng)，在區(qū)級倉庫向客戶派發(fā)快遞過程中能夠把流水線傳送帶上的快遞經(jīng)掃描分放至指定運載車，再由運載車自行送至派件貨車上。此設(shè)計不僅可以減少人工成本，更可以提高貨物的安全性，保障了快遞物品的完整與可靠。

關(guān)鍵詞：小型倉庫；自動分揀；運載；升降；循跡

1 工作流程

我們所設(shè)計方案工作流程如下：

（1）首先通過RFID模塊對于電子標(biāo)簽的識別，RFID模塊中儲存有物品快遞地址及重量信息，系統(tǒng)根據(jù)這些信息做出判斷該物品應(yīng)該在傳送帶的何處下落；

（2）信息處理以后當(dāng)貨物運動到對應(yīng)位置時，對應(yīng)位置的推桿進(jìn)行相應(yīng)運動，將貨物推到所需位置；

（3）待貨物從傳送帶被推下時，會落入運載車中，運載車中有光電檢測裝置，檢測貨物的總體高度，當(dāng)有貨物下落至車內(nèi)時，小車內(nèi)升降裝置根據(jù)其大小做出合理的下降并維持整體高度不變；

（4）待運載車內(nèi)的貨物裝滿時，即升降平臺運動到了運載車底部，運載車開始向貨車運動，同時備用運輸車補(bǔ)上前一輛的位置；

（5）運輸車通過光電循跡運動到對應(yīng)貨車部位，（現(xiàn)有工作方式為人工將貨物放至傳送帶上，由傳送帶傳送至貨車車廂內(nèi)）運載車平臺上升，將貨物通過斜面卸下至傳送帶上，實現(xiàn)文明裝卸；

6）至此完成一次循環(huán)。

2 創(chuàng)新特色與應(yīng)用前景

1、創(chuàng)新特色

（1）機(jī)電光一體化

目前機(jī)電一體化已成大勢所趨，該系統(tǒng)打破學(xué)科局限，結(jié)合機(jī)械設(shè)計理論實踐知識、電子電路相關(guān)知識、光電傳感等技術(shù)手段，來做成整套系統(tǒng)。

（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙

運載車內(nèi)部升降：通過簡單的絲桿及傳動結(jié)構(gòu)，根據(jù)貨物的多少來調(diào)節(jié)高度，裝卸過程中都不會出現(xiàn)摔打及撞擊，實現(xiàn)貨物的文明裝卸，保證了貨物的安全，成本低廉且易于實現(xiàn)。

運載車內(nèi)的斜面：去掉了裝卸過程中傾倒的機(jī)械動作，取而代之簡單的斜面讓貨物自由滑落，既節(jié)省了材料和控制，又能保證貨物的安全性。

（3）分撥機(jī)構(gòu)簡單易行

利用現(xiàn)有傳送帶，結(jié)合舵機(jī)與雙搖桿機(jī)構(gòu)的擺動，通過既簡單又高效的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)分撥

（4）射頻技術(shù)的利用

將圖形標(biāo)簽替換為電子標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽中含有該貨物的基本信息，通過射頻掃描，當(dāng)貨物進(jìn)入該系統(tǒng)，意味著該貨物即將進(jìn)入派送階段，借助互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有條件，可以實現(xiàn)信息的傳遞，相當(dāng)于人工掃描條形碼并進(jìn)行記錄。

2、應(yīng)用前景

對該系統(tǒng)在中小型企業(yè)中的發(fā)展前景分析，主要有以下幾點：

（1）可行性分析

該物流系統(tǒng)在一定程度上彌補(bǔ)了硬件落后的缺陷也彌補(bǔ)了人工分揀效率低的缺陷。此套系統(tǒng)將主要應(yīng)用于快遞流程的最后兩個環(huán)節(jié)，也就是中小型派送點。原理不可行且能保證工作人員和貨物的安全。從而實現(xiàn)分揀助力，文明分發(fā)以及文明投遞。由上述資料可見，其低投入、高效率證實了其可行性。

（2）安全性分析

此套設(shè)備無論是對于貨物安全或是員工的安全都有著一定的保障，比較于傳統(tǒng)的快遞模式有著很大的進(jìn)步與完善。首先，全自動的系統(tǒng)為員工減少了許多壓力，避免了許多意外危險，減少其工作時間，改善工作環(huán)境，也就從根本上解決了當(dāng)今快遞員高壓力高工作量的問題。技術(shù)上實現(xiàn)自動分揀也就表示，快遞員無需再自己動手裝卸貨物，裝卸助力，實現(xiàn)文明裝卸，避免投遞員受傷。其次，貨物的安全性也得到了充分的保證。

（3）高利潤性分析

為了尋求企業(yè)更多的利潤增長空間，部分公司開始大力度加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)備各硬件的更新?lián)Q代。采用機(jī)械化生產(chǎn)最直接明顯的優(yōu)勢就是將大大提高生產(chǎn)過程中的效率?，F(xiàn)在大部分民營快遞企業(yè)還在采用人工掃描分揀入庫的方式，如果采用機(jī)器分揀掃描入庫將大大減少人力的投入。中小型企業(yè)只需要詳細(xì)制定好員工的工作計劃，令員工能夠更好的配合到機(jī)器生產(chǎn)，這將大大減少公司在快件入庫上的人力投資，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)利潤。

一套分揀系統(tǒng)將實現(xiàn)多區(qū)自動分類，每區(qū)分類將減少原本所需人力的80%，也就意味著其工作效率將高出原來的四倍。此外，設(shè)備的引入和維護(hù)費用從長遠(yuǎn)來看將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)人工派件的年耗資。其可觀的利潤將吸引一大批中小型企業(yè)的將自身企業(yè)升級革新，打破以前的高投入低利潤的模式，轉(zhuǎn)型為新型高效率低投入的快遞產(chǎn)業(yè)。

3 總結(jié)

該系統(tǒng)不僅可以減少人工成本，更可以提高貨物的安全性，保障了快遞物品的完整與可靠。主要通過創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)設(shè)計及電路設(shè)計來實現(xiàn)所需功能，適用于市、區(qū)級的物流倉庫分揀中心，針對小型倉庫可以做出合理的產(chǎn)品實物。

參考文獻(xiàn)

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