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分拣—与包装前端作业同样重要

分拣是将需要运送到特定的目的地的产品进行汇集、识别、导入和分离的动作。以下集中讨论对于容器包装产品的分拣，如纸箱、盒子和塑料袋，而忽略对散装料分拣的讨论，因为通常情况下，少量的运动控制就可完成散装料的分拣。

分拣系统通常由四个系统组成。每个系统执行一个特定的操作：汇集、导入、分拣和分拣后运走。在汇集过程中，包装产品从集放式输送线上的挑选区开始移动，进入导入区后开始整理。导入过程包括：确定每个产品的目的地，当产品放到分拣装置上时，在产品间留出适当间隙。常见的检查方法包括：外观检查、自动识别、条形码、重量和机器视觉检查。

在分拣过程中，产品转移到分拣线上，很容易将全部分拣作业与分拣过程等同起来，但是如果没有前面”白色外壳上点缀着法国国旗蓝、白和红3色和后来的步骤，分拣步骤只能视为分离或转移。分拣系统的最后操作是移动产品，或进行货盘装运、分段运输，或继续移动产品，以进行额外的分拣。

分拣出产品

分拣作业中通常需要对转向器进行合理的运动控制。转向器将产品从一个路径（输送机）移到另一个路径上，要求转向器必须非常灵活，否则会扰乱其他产品，使其改变所选产品的路径。

比如将火车从一个轨道转换到标准胶另一个轨道。当火车通过主轨道时，必须将一些火车转移到侧轨上。但是，对于高速分拣机，火车（即产品）彼此的距离相对比较近，且运动速度非常快。因此转向器必须以同样快的速度配合，然后再返回到起始位置。

在大多数高速系统中，转向器的通道都由伺服机构驱动，该机构由三角形运动曲线命令控制，以使转向器在下述过程中的间隔减到最小：转向器转向，返回到起始位置，而起始位置又成为转向器等待下一个操作的位置。

导入操作也需要运动控制。高速导入系统通常由伺服机构调整产品间隙。假设一列火车（包装集装箱）在主轨道上，需要转移到侧轨道上，而那里已经有其他火车了（可能是积累的产品，等待从分拣线上运走）。此时，必须降低火车的速度，增加车厢的间隙，直到侧轨空出为止。

在这样的定时操作中所使用的运动曲线通常是梯形的同时也存在严重安全隐患，因为调整产品的间隙就是调整产品以特定速度保持运动过程的时间。在许多情况下，加入一定程度的喷砂设备S型曲线，使产品对加速和减速的反应更趋于平稳。此外，降低或消除梯形运动曲线的急动度，对保持产品的正确方向也是非常重要的。

面对挑战

设计分拣系统时所面临的一大挑战是：如何为每个子系统选择适当的装置。根据所需速度，可能会涉及以下范围：从交流感应电机到步进和伺服装置，到机械装置（如离合器/制动器），到气压缸。分拣作业越来越多的使用伺服机构这是对系统速度和“全电气”系统的要求所致，也是为了消除车间气源和其他辅助设备的需要。

另一个挑战是必须同时管理分拣线上的多个产品，这些产品需要不同的速度和运动曲线。在通常情况下，要求分拣机管理那些运送中不断变化的产品，这使得基于电气的伺服和步进系统更可取，因为可以对系统进行配置，以产生更快速和灵活的变化。此外，从分拣线的传感器所发出的信息可以用于识别产品，指示运动控制器如何操作伺服电机。

分拣系统的以期尽早到达实用水平设计者还必须有使性能最优、产品速度最大的使命，即要求为每个子系统和待处理的产品选择合适的运动曲线。

产生差别

用伺服控制的转向器替代机械的或气动的转向器，是提高速度和产量的很好方法。使用伺服控制的转向器还可以消除对车间气源（气动）的需要，同时在操作中具有更高的灵活性，对变化的产品及时提供运送响应。

通过复杂的运动曲线（如S型曲线），导入系统将会更加平稳地运行，同时系统速度达到最大，还保持产品的准确排列。不仅产品的运动状况更好了，且机器的机构所受应力更小了，从而提高了整个系统的可靠性。

在典型的分拣操作中，包装产品被汇集到一个常见的输送机上，经制止超载运行过识别（导入）并在产品间留出间隙，分到运送线上。每个子系统的运动部分包括电机、齿轮、皮带、皮带轮、轴承、控制器和传感器。

理想的转向器命令

因为三角形速度命令完成循环无需保持时间，使其成为蒸熏炉高速通道运动的理想选择，而高速通道运动是汇集和分拣操作中将包装箱转移所必需的环节。

设置间隙

最大的急动度发生在速度变化最突然的地方。而S型的速度曲线变化平稳可以保护产品，同时降低运动部件的磨损。梯形速度命令有一个速度恒定阶段，其作用是控制保持时间，以调整输送线上产品的间隙。S型曲线的优点还包括：使加速和减速过程更缓和，降低有害的急动度。

变速曲线

变速曲线包括多个保持阶段，对于调整运送产品的间隙十分重要。对于梯形命令，S型曲线增加了消除速度突然变化的功能，使产品或机械的使用更加柔和。

固定位置

Nexen公司的新型线性曲线导轨制动器具有精确的固定和锁紧功能。其结构紧凑、功能强大，是适合固定或垂直轴应用的理想选择，相关应用包括机器人、机床和材料处理设备。与大多数的曲线导轨和导轨架兼容，易于安装和维护。

空调代理来源：《现代包装》