推薦收藏：現代物流分揀技術設備選型指南
第七章：分揀設備選型
編者按：本文摘自我們在2011年完成的《中國物流系統設備選型研究報告》，該報告由北京易流網路科技有限公司（中國物流產品網）編寫，部分內容已經被很多網站作為乾貨推薦，其中關於分揀設備選型部分發布的不多，故摘錄轉載，分享給大家參考。本文圖片來源於網路，部分資料參考了《物流技術與應用》雜誌等相關資料。
全部報告100多頁，很多圖表，如需要全部報告，請關注微信號，留下你的郵箱，我們發郵件給你。
以下為正文：
分揀系統是將隨機的、不同類別、不同去向的物品，按其要求進行分類（按產品類別或產品目的地不同分）的一種物料搬運系統。隨著社會生產力的提高，商品品種的日益豐富，在生產和流通領域中的物品分揀作業，已成為耗時、耗力、佔地大、差錯率高、管理複雜的部門，為此，物品分揀系統已經成為物料搬運系統的一個重要分支，廣泛應用於郵電、航空、食品、醫藥等行業，流通中心和配送中心。
一、分揀系統類型
在現代分揀技術里，揀貨系統是核心內容。揀貨系統按照作業形態可分為「人到貨」和「貨到人」兩種揀選形式。在「人到貨」的分揀系統里，由分揀人員帶著揀選容器按照揀貨清單或在揀貨系統指引下，到達待揀貨物的貨架處進行貨物揀選，此時貨物為靜止狀態。而在「貨到人」的揀選系統里，是由自動分揀系統將待揀貨物運輸至的揀選作業面，再通過人工或自動的方式，揀出待揀貨品。這種揀選系統是一種高度自動化的系統應用。無論是「人到貨」還是「貨到人」的揀選形式，揀選過程都經過選取、運送、集中的過程。
1．大件分揀系統
中、大件分揀系統一般採用典型的傳統手工分揀系統、語音手工分揀系統、自動分揀系統等。傳統的手工分揀系統設備投資低，系統柔性強，但人工揀選的勞動強度也相對較大、揀選效率低。聲控手工分揀系統的信息自動化程度相對較高，系統柔性較大，揀選速度比傳統人工揀選要快，但總體上仍然較低，仍存在人工作業強度大的問題。自動分揀系統的分揀效率、自動化程度最高，不足之處是投資大、維護成本高。
2．小件分揀系統
小件分揀系統包括各種類型高速輸送分揀系統及電子標籤分揀系統。電子標籤進行揀選的方式，擁有較高的信息化程度，投資和維護成本低的優點，缺點是人工揀選的作業強度較高，揀選效率較低。高速輸送分揀系統具有自動化程度高、分揀效率高的優點，但也具有建設投資大，維護成本高的缺點。
3．無紙揀選技術
無紙揀選技術包括RF條碼識別終端技術、電子標籤揀選技術和聲控揀選技術。RF條碼識別終端技術在需要讀取條碼詳細信息的作業場景中具有優勢，通過RF條碼終端設備能準確獲取產品的UPC碼、批號或系列號信息。電子標籤揀選技術典型應用在重力滑移貨架的分揀作業面，適用於貨物拆箱揀選的作業場景。而聲控揀選技術主要應用在箱盒貨物的揀選作業當中。
RF條碼識別終端揀選
語音揀選
電子標籤揀選
二、輸送分揀設備分類
自動分揀設備的技術和形式會根據設備主體結構及功能的不同而不同。分揀技術和設備是一種運用普遍的產品，因而也決定它的客戶多樣性和設備的多樣性。按分揀機輸送類型可分為：
鏈式分揀機：翻盤式/翻板式/翼盤式/三維翻轉式翻盤/帶皮帶的台式。
鋼帶分揀機：是在鋼帶輸送機上裝有若干橫向推出裝置。
膠帶分揀機：橫向推出式/斜行膠帶式/斜置輥輪式/轉檯式/底翻式；
輥道分揀機：橫向膠帶式/橫向推出式
滑塊橫向推出式：板式/輥道式
懸掛式分揀機：以懸掛輸送機為主體，配以相應的物品識別、分揀機構。
專用分揀機：信函自動分揀系統/電子稱重分揀系統；
按分揀技術的不同區分有小車翻盤（斗）式、交叉帶式、推塊式、推式懸掛式、鋼帶式、斜導輪分離式等。
按主輸送線場地布局可有多種方式，常見的有直線形、L形或環形布置。
將物件導入分支輸送線也有多種方式，如：橫向推出式、重力跌落式及在線導向式等。
按照主輸送線布局和物件導入方式也有多種形式，如：有動力或無動力分支輸送線、滑槽式分揀格口、袋架式分揀格口等，也有乾脆將集裝籠車作分揀格口。
分揀設備是進行物件自動快速分揀作業的設備，其技術水平是物料配送作業現代化的重要標誌之一。為便於區分和管理，這些設備可按不同的原則進行分類。表1為按分揀物件的物理形狀原則進行的分類，即，薄片類分揀機、扁平類分揀機和包裹類分揀機的三大類。
表 1 按處理物件的形狀及用途分類的分揀設備
設備需求是以行業發展為前提，各個行業會提出不同的需求。當前，我國物流領域涉及分揀設備的主要有郵政、煙草、圖書、醫藥、百貨配送等行業。郵政行業通過前段時期的規劃建設和步入市場運作後，各級郵政局分揀設備的配備已趨合理，在未拓展新業務之前，不會有大的需求。而煙草、圖書、醫藥、百貨配送等行業正處發展時期，全國同行業競爭日趨激烈，為求得市場份額，企業在整合資源擴大規模同時，必將通過運用現代物流技術來提高市場反應速度，以贏得市場競爭力，從而適應各行業小批量、多品種、多客戶端的各種高速自動分揀。
三、分揀設備的主要技術指標及功能
- }#1、 分揀效率：指整個系統裝備能達到的最大分揀效率，實際使用效率一般為最大效率的 70% ，表示為：件 / 小時；: e [! A2 g" O: {
2、 運行速度：指主 分揀線 的運行線速度，表示為：米 / 秒；8R& [ ~" v D6 f( G7 Y1
3、 處理物件規格：表示系統裝備能處理物件形狀規格的限定範圍，一般表示為：
3 r- b/長： min ～ m ax （ mm ）；寬： min ～ m ax （ mm ）- w; A8 T3 C4 n8 O) k) . J% U& d；高： min ～ m ax （ mm ）； 重量：≤ m ax （ kg ）。必要時可做文字說明（如袋狀類除外等）；
7 H84、 分揀格口數量：表示系統裝備應具備的最多分揀路向數量；
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5、 供件席位數量：指分揀系統能達到最大分揀效率是應具備的最少供件席位數量（用戶特定需要除外）；
6、 分揀差錯率：系統因各種因素引起的物件錯分揀率，（郵政系統的分揀差錯率一般為萬分之一），表示為： ≤ % ；$M, b/ L: n" q2 T$ p
錯分的郵件
分揀差錯率 = --------------------X 100 %
全部上機的郵件
( i _+ S4 A) j2 K0 e) E
註：分揀差錯率的計算不含收容格中的量。
* b w+ n" R1 P6 o1 `2 U( _ 7 、 運行噪音：距設備約 一米 、分點測試後取得的最大值或平均值，表示為：最大雜訊源雜訊≤ dB （ A ）或：平均雜訊≤ dB（ A ）
& H6 r% t! u* f4 [四、選擇分揀設備的注意事項
關於分揀設備的應用可從供應商和客戶兩個層面分析探討。
# X# R( M2 Z7 W) d 我國的自動分揀產品有很大的潛在市場，客戶對產品的需求也有很大的差別。目前，我國的自動分揀產品還沒有形成明顯的高、低端市場，很多客戶對這種產品的技術、功能、價格還在認識當中。因此作為用戶來說，不應過分看重分揀設備的技術含量有多高、外形又美觀，所關心的 應為 整體效益 即 設備的性價比。 供應商向用戶銷售產品時應根據客戶的不同特點，用其積累的豐富經驗，以客戶為中心認真分析需求，為客戶提供優化的系統解決方案，而不是把產品硬性地銷售給客戶。
在對分揀系統進行規劃時，可考慮以下幾個方面因素：首先是根據物流系統的總體業務需求和場地面積，進行工藝流程設計、效率分析和設備布局。其次是根據處理物件種類和規格、要求系統設備應達到的處理效率和分揀格口數來確定分揀設備類型和相關技術參數。下面介紹幾種常用分揀設備。/ ?6 }$ `& m) g- H5 y# m"b
1、 斜導輪分揀機
4 E. A/ ?) ~0 a" w 該設備以結構簡單、價格便宜及擴容性好而備受青睞。分揀格口可單側或雙側設置；缺點是分揀效率相對較低，一般為 250 0 ～ 3000 件 / 小時。主要用於物件規格相對規整、分揀效率要求不很高的箱包類物件，如：紙箱、周轉箱等。
# G) L0 ]7 S R2、 滑塊式分揀設備
5 F* r3 m W: R# f& l1 v" }7 u# s 推塊式分揀機是目前物流系統中較常用的設備之一，具有處理物件規格範圍大（最長可達 1200mm ）、分揀效率高等特點，一般為 50 00 ～ 10000 件 / 小時，適合被分揀物件規格尺寸變化較大、包裝相對規範的物件，常用於快件、醫藥、圖書、煙草、百貨等行業。
該設備一般為直線型布置，分揀格口可單側或雙側設置。
z: d9 h$ * H! i$ m3、 交叉帶分揀機, w, ! K2 }1 i) M- M6 ]5 d& ~
該設備也是物流系統中較常用的設備之一，具有分揀效率高，可設置格口數多、布局靈活等特點，最大分揀效率可達 15000 件 / 小時，分揀格口可 設置 多達 400 個。適合不同類型物件、特別是軟包裝（如袋狀物）物件的分揀，常用於郵政、機場、配送中心等行業。交叉帶分揀系統一般為環形布局、雙向格口布置。
五、箱式輸送分揀設備的選購
在現代生產工廠和物流倉庫，物流輸送分揀設備是必不可少的，廣泛應用於電子、IT、醫藥、煙草、超市、五金、服裝、圖書、快遞、郵政、網上購物、電視購物、輪胎等物流配送中心（倉庫）及生產工廠。其中，每小時輸送分揀3000件（3000UPH）以下的箱式物流輸送分揀設備佔據了80%以上的市場，因此需要專門針對廂式輸送分揀設備的選型再做一介紹
廂式輸送設備主要分為皮帶輸送機和滾筒輸送機；其輸送零件分別是各種類型的皮帶和滾筒。
（一）皮帶輸送機的特點及應用
1.速度恆定，不易打滑，在中高速分揀輸送中定位準確、可靠性高；
2.摩擦力大，不受被輸送物品形狀、尺寸、重量的限制，適用範圍廣；
3.可以高速運轉，達到150米/分鐘（本文論述中屬於中低速，限於60米/分鐘以下）；
4.可以傾斜（上坡、下坡）輸送（本文論述中最大傾斜角度不超過15°）；
5.結構較複雜，包括傳動裝置、驅動滾筒、轉向滾筒、張緊滾筒、輸送帶、調偏機構、托輥（板）、機身、支腿、擋邊等，維護較複雜；
6.動力消耗遠大於同等長度的滾筒輸送機。
圖1平皮帶輸送機和爬坡皮帶機的組合圖
（二）滾筒輸送機的特點及應用
1.種類多，工藝布局靈活，特別適合一定形狀和尺寸、重量的塑料周轉箱、紙箱輸送，以及托盤的輸送（本文不對托盤滾筒輸送機進行論述）；
2.功能齊全，除了水平輸送外，還能方便經濟地實現轉彎、合流、分流、轉向、靠邊、積放、自滑等功能，這也是滾筒輸送機應用範圍大過皮帶輸送機的主要原因；
圖3雙鏈輪滾筒輸送機傳動方式圖4雙鏈輪滾筒轉彎機圖5單鏈輪滾筒輸送機傳動方式
3.結構較簡單，包括傳動裝置、輸送滾筒、傳動帶(鏈)、機身、支腿、擋邊等，維護較容易；
4.不建議超高速運轉，最高速度60米/分鐘，且速度較高時，滾筒與箱體之間容易打滑，不能保證箱體之間的準確距離，會影響分揀的可靠性和準確性；
5.動力消耗遠小於同等長度的皮帶輸送機。
滾筒輸送機種類很多，常根據滾筒的驅動方式分為以下類型：
（1）雙鏈輪滾筒輸送機（以普通箱式輸送為例，滾筒直徑50毫米）
（2）單鏈輪滾筒輸送機
（3）同步帶輪滾筒輸送機
該類產品主要由同步帶輪滾筒、支架、邊框、擋邊、同步帶護蓋、驅動張緊、減速電機、同步帶組成。其特點在於：
承載通常可以達到50千克/米；適合於20~50米/分鐘的速度運行，運行平穩噪音極低；一台電機的驅動長度小於9米；滾筒中心距要求嚴格，製造成本高。
（4）平皮帶摩擦驅動滾筒輸送機
該類產品主要由無動力滾筒、支架、邊框、擋邊、皮帶驅動張緊、皮帶調偏、減速電機、平皮帶組成。其特點在於：
承載通常不超過50千克/米；適合於20~40米/分鐘的速度運行，運行平穩噪音低；一台電機的驅動長度小於20米，適合長距離直線輸送；過載會自動打滑，本身具有積放功能（需要和阻擋器配合使用）；結構稍複雜，使用1.5倍數量的無動力滾筒（與無動力滾筒輸送機相比較），製造成本高。
圖6同步輪滾筒輸送機
圖7 平皮帶驅動滾筒輸送機圖 8 平皮帶驅動滾筒輸送機和阻擋器組合形成的積放區間
圖9 多楔帶電動滾筒輸送機
圖11 O型帶電動滾筒轉彎機圖12 O型帶電動滾筒合流機
圖10 多楔帶電動滾筒轉彎機
（5）多楔帶電動滾筒輸送機
該類產品主要由多楔帶輪滾筒、支架、邊框、擋邊、DC24V電動滾筒、多楔帶組成。其特點在於：
承載最大可以達到50千克/米；適合於20~40米/分鐘的速度運行，運行平穩，噪音極低；一支電動滾筒驅動長度小於3米，長距離直線輸送需要多段累加；結構簡單，維護容易，電動滾筒終身免維護；電動滾筒控制卡具有過載保護、正反轉、10級調速、通信介面、安全（24V安全電壓）的特點；電動滾筒輸送機是滾筒輸送機中成本最高的；為了降低成本，有些廠家用小齒輪減速電機代替DC24V電動滾筒來驅動。
（6）O型帶電動滾筒輸送機
該類產品主要由雙槽無動力滾筒、支架、邊框、擋邊、DC24V電動滾筒、O型帶組成。其特點在於：
承載最大可以達到50千克/米；適合於20~40米/分鐘的速度運行，運行平穩，噪音極低；一支電動滾筒驅動長度小於1.2米，長距離直線輸送需要多段累加；結構簡單，維護容易，電動滾筒終身免維護；電動滾筒控制卡具有過載保護、正反轉、10級調速、通信介面、安全（24V安全電壓）的特點；電動滾筒輸送機是滾筒輸送機中成本最高的；為了降低成本，有些廠家用小齒輪減速電機代替DC24V電動滾筒來驅動。
（三）箱式輸送機的選型依據
箱式輸送設備的選型，是一個要考慮多方面因素的系統工作，一般要從承載量、速度、工藝布局、功能、成本五大因素綜合考慮，同時要兼顧維護保養、節能、噪音、美觀等因素。
圖13箱式輸送機選型示意圖表1三種輸送長度的滾筒輸送機綜合對比表（在相同承載條件下）
圖13皮帶直角移栽裝置圖14鏈式直角移栽裝置圖15氣動直角推手裝置圖16彈出直輪直角分揀裝置
圖17彈出輥直角分揀裝置圖18彈出斜輪分揀裝置
二、分揀裝置
物流倉庫普遍採用的分類技術，是一種作業過程完全擺脫了人工干預的多訂單處理系統，可使各種物料按地址或目的地自動進行彙集。分類的代表性技術就是各種形式的分揀裝置。作為大多數箱式物品輸送處理系統的一個有機組成部分，分揀裝置廣泛應用於揀選和複合分揀作業系統。按處理能力由低到高，分揀裝置可分為：直角移載、擺臂、推手、彈出輪（輥）、擺動輪。
面對形式各異的分揀裝置，用戶該如何選擇？
分揀機的選擇標準包括以下7個方面：輸送箱體的詳細規格、高峰和平均處理量、分揀出口的數量、分揀位置的場地布局、識別方法、對分揀準確率的要求、報告和控制的層次要求。其中，前4個要素決定了分揀機類型和供件導入設備的選擇，後3個決定了分揀機控制系統的水平。此外，企業選擇分揀機時還要考慮5個關鍵點：處理量、分揀路向的數量、所處理物品的特性、投資成本、場地的布局環境。複合分揀輸送線
六、分揀設備供應商介紹（為避免廣告嫌疑，此節從略）
表：中國市場主要物流輸送供應商列表
為免除廣告嫌疑，從略
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