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　　隨著消費熱度逐漸降溫，大促的戰場由前端運營轉向了后端倉儲物流，入庫、分揀、驗貨、打包、發貨……在這背后，一場不為消費者所知的物流科技競賽正在隔空上演。要將混雜成堆、又極為沉重的包裹一件一件地分開，以更快、更高效的速度配送到用戶手中，就需要正弦電氣提供的自動化利器——快遞物流單件分離解決方案!這個方案不僅能讓成堆的貨物有序分離，也極大地節約了傳統的人力成本。

　　文/深圳市正弦電氣股份有限公司

　　1 單件分離解決方案概述

　　單件分離系統解決方案，主要由散射皮帶機、分離皮帶機以及視覺識別系統所組成。其主要功能是在包裹進入各種自動化分揀線前，讓混堆的包裹自動分離、拉距和智能排隊，使雜亂的包裹按照指定間距變成單排“陣型”有序通行，依次進入DWS或各種自動化分揀設備，使得包裹分揀的成功率和準確率均有較大幅度的提高。

　　該系統支持紙箱、軟包、蛇皮袋等各類型的包裹，最大貨物重量為60kg，標準的三段式輸送速度可選模式(輸送速度也可定制化配置)，最大效率可達5000件每小時，分離準確率高達99%。

　　2 設備介紹

圖1 物流分揀現場

　　該系統采用32軸EtherCAT伺服電機，通過搭配減速機或皮帶輪減速實現傳動，一般兩組采用對向安裝，以節約空間，結構設置為4行8排，單間分離最高速度3米/秒。

　　3 方案構成

　　該單件分離系統由32軸運動控制器、正弦電氣EA180E伺服系統、視覺系統、工控機等所組成，系統拓撲圖如圖1所示。

　　(1)上位機部分：采用工業工控機，單間分離專業控制系統，支持以太網/WiFi/4G 等多種聯網方式，幫助單件分離設備方便快捷地連接云端系統，實現實時遠程監控設備、部件預維護等功能，有效延長部件壽命，降低企業設備運維管理成本。

　　(2)視覺部分：由鏡頭搭配工控機構成，采用分離算法通過TCP協議將各軸速度信息傳遞出來，可通過軟件設定拉包距離等信息。

　　(3)驅動部分：采用總線類型伺服驅動器，PLC接收工控機傳送的速度信息，并將速度實時傳遞給伺服，由此實現各軸速度差，實現分離目的。

圖2 物流單件分離系統拓撲圖

　　4 方案優勢

　　采用正弦電氣EA180E伺服系統的快遞物流單件分離解決方案，具有如下應用優勢：

　　(1)采用EtherCAT通訊方式，配線方便，大大提高了裝配及交付效率，伺服免調試，節省調試時間，時效比得到優化。

　　(2)針對工藝特性開發了行業專用功能塊，可適配不同視覺友商的速度解析報文，定制的軸控模塊可快速實現控制需求。

　　(3)采用EtherCAT總線伺服，電源線，網線共用，降低成本。

　　(4)控制系統通過EtherCAT環網冗余解決行業痛點，可支持自動站號配置與在線不停機故障處理，節約系統維護時間。

圖3 設備現場

　　5 核心產品——EA180E伺服系統

　　該快遞物流單件分離解決方案采用了正弦電氣開發的EA180E伺服系統，此產品是正弦電氣研制的高性能中小功率的總線型交流伺服驅動器，產品功率范圍為100W~7.5KW，采用以太網通訊接口，適用于半導體制造設置、機器人、金屬加工機床、傳送機械等自動化設備，實現快速精確的協同控制。該系列產品具有以下性能特點：

　　(1)采用先進的電機控制專用DSP芯片、大規模可編程門陣列(CPLD/FPGA)和PIM功率模塊;

　　(2)具有高集成度、小體積、完善保護、高可靠性的特點;

　　(3)采用以太網通訊接口，支持EtherCAT CoE(CA301、CA402)通訊協議;

　　(4)配合上位機可實現多臺伺服驅動器的聯網運行;

　　(5)EtherCAT傳輸速率：2x100Mbps(全雙工)， 支持 1ms 同步周期;

　　(6)系統提供了剛性表設置、慣量辨識及振動抑制功能，使得伺服驅動器更加簡單易用;

　　(7)優化的PID 控制算法，實現了對轉矩、位置、速度精確的全數字控制，精度高、響應快;

　　(8)配合SES系列17位增量式編碼器及23位絕對值編碼器的伺服電機，使得運行安靜平穩、響應迅速、定位準確。

　　6 結語

　　疫情之下，大部分行業都受到不小的影響，而線上服務卻實現了一波逆勢上揚，網購消費帶來的強配送需求，對于電商快遞企業來講既是機遇，又是挑戰。

　　依托先進的物流技術與裝備，廣泛地替代人工操作，能夠幫助各大快遞分撥中心和電商倉配中心進一步提高場地的自動化程度，保持高效、精準地運轉，更快、更好地滿足市場競爭的需求。在大數據時代到來之際，有效推動“大物流”體系的形成，正弦電氣，勢在必行。

圖4　正弦電氣推出的EA180E伺服系統