本文把单件分离系统的产品定位、机型与阵列构成、单件小车三款规格、皮带宽度匹配、 整线分段尺寸、技术参数、产能口径与电气配置汇总成一份可直接查阅的资料底稿。 机型规则取自江腾定稿口径,分段尺寸与产能公式与现行设备一致,不做推算。
单件分离系统装在动态称重 / 扫码(DWS)之前。人工上包必然是成团、叠包的来料, 而 DWS 要求前后净距足够(否则重号、漏扫、称重串包)。 本系统的作用就是把这种来料整形为一件一件、等间距、居中输出的单件流,再交给下游。
| 段 | 构成 | 职责 | 输出效果 |
|---|---|---|---|
| 前段控流 | 进料口 + 缓存积放段 + 拉包段 + 进料闸 | 起停控流 | 横向解列、零压力积放、计量放行 —— 来料被掐成「少量、有序、不叠」的队列 |
| 分离机 | m × n 独立伺服模组阵列 | 逐件抽取 + 差速拉开 | 相邻两件净距达到目标值(默认 500 mm) |
| 居中机 | 左右两组「八」字斜辊 模组带式 / 滚筒式 |
漏斗式并线 | 横向收拢到中线、姿态规整,单列等间距交下游 DWS |
控制链只有三级,从下游往上逐级解锁:拉包段计量放行 缓存段零压力积放进料闸
前段要回答的问题只有一个:还能不能再往里送。这个答案取决于下游的拥挤程度,而不是上游堆了多少。 上游相机只能看到「我这里堆了多少」,看到堆得多时已经晚了;而且上游包裹姿态杂乱、相互遮挡严重,识别率反而更差。 一台 3D 相机装在分离区几何中心正上方,向上下游各覆盖一段,同时完成「逐件抽取定位」与「入口拥挤度判读」两件事。
示例:SGL-200-4×8 = 小车横向宽 200 mm + 沿程 4 排 × 横向 8 列
(设备宽 1600 mm,分离段长 1600 mm)
单件小车共三款,完整规格 120×400 / 150×400 / 200×400 mm(横向 × 沿程)。 沿程 400 三款共用,是产品固定值,因此不写进编码 —— 编码只保留横向那一档。
| 型号 | 分离段长 | 设备宽 | 典型适配皮带面宽 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| SGL-120-3×5 | 1200 mm | 600 mm | 600 mm | 窄线最小配置,横向分辨率最细 |
| SGL-120-3×6 | 1200 mm | 720 mm | 600 mm | 窄线常规配置 |
| SGL-120-4×8 | 1600 mm | 960 mm | 800 mm | 拉开行程长,适合叠包严重的来料 |
| SGL-150-3×4 | 1200 mm | 600 mm | 600 mm | 紧凑档,占地最小 |
| SGL-150-4×5 | 1600 mm | 750 mm | 600 mm | 常规电商线,性价比档 |
| SGL-200-3×4 | 1200 mm | 800 mm | 800 mm | 最省配置,场地紧张时首选 |
| SGL-200-4×4 | 1600 mm | 800 mm | 800 mm | 标准配置,多数场地可通吃 |
| SGL-200-4×6 | 1600 mm | 1200 mm | 1200 mm | 宽线、大件混线 |
| SGL-200-4×8 | 1600 mm | 1600 mm | ≤1400 mm 全档 | 旗舰款,快递行业皮带面宽一般 ≤1400,这款能通吃 |
俯视:横向为输送方向(沿程),纵向为设备宽度方向。每格 400 × 200 mm,共 4 × 8 = 32 个独立伺服模组。
标准皮带面宽档位:600 / 800 / 1000 / 1200 mm。先按现场皮带面宽定 n, 再按需要的拉开行程(= m × 400)与投资定 m —— m 常见取 3–4,最省可做 2;m 越大,差速拉开的行程越长。
| 标准带宽 | 小车 120 mm | 小车 150 mm | 小车 200 mm |
|---|---|---|---|
| 600 | n=5 · 设备 600 · 适配 600 | n=4 · 设备 600 · 适配 600 | n=3 · 设备 600 · 适配 600 |
| 800 | n=6 · 设备 720 · 适配 600 | n=5 · 设备 750 · 适配 600 | n=4 · 设备 800 · 适配 800 |
| 1000 | n=8 · 设备 960 · 适配 800 | n=6 · 设备 900 · 适配 800 | n=5 · 设备 1000 · 适配 1000 |
| 1200 | n=10 · 设备 1200 · 适配 1200 | n=8 · 设备 1200 · 适配 1200 | n=6 · 设备 1200 · 适配 1200 |
「设备宽」= n × 小车横向宽 的实际结构宽度。「适配」列默认按整幅式口径, 取「不大于设备宽度的最大标准带宽」。
| 段 | 长度 | 横向 | 速度 | 职责 |
|---|---|---|---|---|
| 进料口排队区 上游 | 2800 mm | 设备宽 | — | 人工上包后的自然排队段,容量有限,防止来料倒灌;不计入整线长度 |
| 缓存积放段 | 1600 mm | 设备宽 | 0 / 积放速度(起停) | 横向解列 + 零压力积放 |
| 拉包段 | 1600 mm | 设备宽 | 0 / 放行速度(起停) | 整段一条皮带,计量放行,一次启用一次停 |
| 单件分离机 | m × 400 mm | n × 小车宽 | 0.30 ~ 2.00 m/s | m × n 个独立伺服模组,逐件抽取、差速拉开间距 |
| 居中机 | 1200 / 1600 / 2000 / 2400 mm | 定制,≥ 设备宽 | 放行速度 | 「八」字斜辊横向收敛到中线、姿态规整;沿程按居中机选型(见 §5.3),默认 2000; 宽度按项目定制,入口宽不小于分离机设备宽(n × 小车宽) |
| 出口扫描段 | 800 mm | 设备宽 | 放行速度 | 等间距输出,交下游 DWS |
按 m = 4、居中机 模组带 1000×2000 绘制:进料口 2800(上游,不计入整线)→ 缓存 1600 → 拉包 1600 → 分离 1600 → 居中 2000 → 出口 800。
L居中 由居中机选型决定(1200 / 1600 / 2000 / 2400 mm,见 §5.3),不是固定值。 下表按默认选型(模组带居中机 1000×2000 → L居中 = 2000)列出:
| m | 分离段 | 整线总长 | 含进料口 | 典型阵列 | 占地面积 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 800 | 6800 | 9600 | 2×4 / 2×6 | 5.4 m² |
| 3 | 1200 | 7200 | 10000 | 3×4 / 3×6 | 5.8 m² |
| 4 | 1600 | 7600 | 10400 | 4×4 / 4×8 | 6.1 m² |
| 5 | 2000 | 8000 | 10800 | 5×4 | 6.4 m² |
| 6 | 2400 | 8400 | 11200 | 6×4 | 6.7 m² |
单位 mm。占地面积按设备宽 800 mm(4×4 / 小车 200)× 整线总长 计,仅供场地估算; 实际以最终阵列与安装方式为准。
| 居中机选型 | L居中 | 相对默认 | m = 4 时整线总长 |
|---|---|---|---|
| 滚筒居中机 800×1200 | 1200 | −800 | 6800 |
| 滚筒居中机 1260×1600 | 1600 | −400 | 7200 |
| 模组带居中机 800×1600 | 1600 | −400 | 7200 |
| 模组带居中机 1000×2000(默认) | 2000 | 0 | 7600 |
| 模组带居中机 1200×2400 | 2400 | +400 | 8000 |
居中机选型会直接改变整线总长与占地,报价与场地确认前必须先定这一项。 表中沿程档位为标称规格(如 2400);实际制造宽度可能略有出入,规格、型号与报价一律按标称值书写。
居中机有模组带居中机与滚筒居中机两种,型号一律按「宽度 × 沿程」标注
(例 800×1600 = 宽 800 mm × 沿程 1600 mm)。两者都能完成「横向收拢到中线」这件事,
差别在适配件型与造价:
| 机型 | 常规规格(宽 × 沿程 mm) | 适用件型 | 取舍 |
|---|---|---|---|
| 模组带居中机 | 800×1600 / 1000×2000 / 1200×2400 | 各种异形件、软包、不规则件、薄件 —— 模组带面能稳定托住并导向 | 适配面最广,价格偏高;沿程档位多,可按场地与收敛需求选 |
| 滚筒居中机 | 800×1200 / 1260×1600 | 规整纸箱、规则件为主,件型高度一致的线 | 常规配置、造价低;沿程较短,宽幅只到 1260 |
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 适用包裹尺寸 | 100 × 200 ~ 600 × 800 mm(横向 × 沿程) |
| 放行速度 | 0.30 – 2.00 m/s,无级可调(默认 1.50 m/s) |
| 目标净间距 | 300 – 1200 mm 可设(默认 500 mm;下游 DWS 一般要求 ≥ 400 mm) |
| 单件小车 | 沿程 400 mm,横向 120 / 150 / 200 mm 三款 |
| 阵列配置 | m(沿程 2–6 排)× n(横向 2–12 列) |
| 适配皮带面宽 | 600 / 800 / 1000 / 1200 mm 标准档 |
| 居中机 | 模组带式 800×1600 / 1000×2000 / 1200×2400 | 滚筒式 800×1200 / 1260×1600 格式为「宽 × 沿程 mm」,宽度在前。沿程即整线里的居中段长度(§5.2 / §5.3) |
| 视觉 | 3D 结构光相机 1 台,景深 ≥ 700 mm,最小识别 15 mm,建议 ≥ 30 fps |
| 相机位置 | 分离区几何中心正上方,覆盖分离区与入口判读区 |
| 控制周期 | 10 ms |
| 单件率 | ≥ 99% |
| 间距达标率 | ≥ 97%(按 ≥ 0.85 × 目标净距 统计) |
| 出口净距偏差 | 目标值 ± 40 mm(仿真 σ ≈ 25 mm) |
| 分离区在制件数 | ≤ 4 件 |
| 运行模式 | 分离模式(默认)/ 直通模式(下游不要求间距时换最大通过量)/ 节能模式 |
以上为单机技术参数。供电、通讯等电气条件见 §8。
= 出口速度 [mm/s] ÷ ( L + d ) [mm] × 3600
产能只由出口速度 v、平均件长 L、目标净距 d 三个量决定;阵列 m×n 与小车规格 不改变产能上限,它们决定的是适配的皮带宽度、设备占地与横向分辨率。 节距 = L + d,节拍 = ( L + d ) ÷ v。
理想机械条件下的节拍上限,用于方案核算与仿真比对。
对外承诺口径。0.80 覆盖 5 项真机损耗:① 起步打滑与包裹惯量 ② 每次放行的伺服到位时间
③ 间距控制残差 ④ 来料空档 ⑤ 异常件与重处理。
建议区间:0.75(大件 · 高速 · 易滑)~ 0.85(规整小件 · 低速)。
| 平均件长 L | 放行速度 v | 节距 (L+d) | Q理论 件/h | Q工程 件/h |
|---|---|---|---|---|
| 300 mm(小件为主) | 1.50 m/s | 800 mm | 6,750 | 5,400 |
| 458 mm(混合件型) | 1.50 m/s | 958 mm | 5,637 | 4,509 |
| 458 mm(混合件型) | 2.00 m/s | 958 mm | 7,516 | 6,013 |
| 620 mm(大件为主) | 1.50 m/s | 1,120 mm | 4,821 | 3,857 |
按 §7.1 的公式实时计算:理论流量 = 出口速度 ÷(平均件长 + 净间距)× 3600, 工程流量 = 理论流量 × 折扣。三个方案并排,改任一格即时刷新;默认值即 7.3 表的三个代表件型。
| 参数 / 结果 | 方案一小件为主 | 方案二混合件型 | 方案三大件为主 |
|---|---|---|---|
| 平均包裹长度 Lmm · 沿输送方向尺寸 | |||
| 包裹间距净空 dmm · 默认 500;下游 DWS 常规要求 ≥ 400 | |||
| 出口速度 vmm/s(1000 mm/s = 1.00 m/s) | |||
| 工程折扣 k0.75 大件 · 高速 · 易滑 | 0.80 推荐 | 0.85 规整小件 · 低速 | |||
| 节距 L + d | |||
| 节拍 (L + d) ÷ v单件通过节拍 | |||
| 折算出口速度 | |||
| 理论流量v ÷ (L + d) × 3600 | |||
| 工程流量= 理论流量 × k,对外承诺口径 |
「最小包裹」为约束参考项,不参与流量计算,仅用于提示参数是否越界。
492 – 539 mm
目标 500 mm;标准差 σ ≈ 25 mm,分布集中、无长尾。
5,448 – 5,752 件/h
分离率 99% 以上,间距达标率 97% 以上。
| 序 | 部件 | 规格 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 单件分离机(伺服模组阵列) | 400 × 200 mm 模组 | 32 组 | 4 × 8 阵列,每格独立驱动 |
| 2 | 拉包段 | 1600 mm 整带 | 1 套 | 计量放行,整段启停 |
| 3 | 居中机 | 2000 mm,「八」字斜辊 | 1 套 | 横向收敛到中线 |
| 4 | 缓存积放段 | 1600 mm 整带 | 1 套 | 横向解列 + 零压力积放 |
| 5 | 3D 视觉相机 | 结构光,景深 ≥ 700 mm | 1 套 | 分离区正上方 |
| 6 | 相机支架 | 龙门 / 悬臂式 | 1 套 | 按现场净空选型 |
| 7 | 工控机 | 视觉处理 | 1 套 | 图像处理与包裹定位 |
| 8 | PLC 总控制柜 | 含主控与驱动 | 1 套 | 序列控制、闸口与起停 |
清单为典型配置,实际以项目工艺确认单为准;进出料标高、支腿形式按现场条件定制。
| 项目 | 配置 |
|---|---|
| 主控 | PLC 总控制柜 + 工控机(视觉) |
| 分离机驱动 | m × n 个伺服模组,每格独立调速(0.30 – 2.00 m/s) |
| 缓存段 / 拉包段驱动 | 各 1 条变频或伺服带,整段同速,支持起停 |
| 位置反馈 | 主线同轴编码器 ≥ 1 只,用于速度闭环与坐标换算 |
| 出口检测 | 对射式光电 1 组,实时校验出口净距 |
| 执行机构 | 进料闸 1 套(挡臂 / 停带) |
| 控制周期 | 10 ms |
| 运行模式 | 分离模式 / 直通模式 / 节能模式 |
| 保护与告警 | 相机失效自动降级直通、卡包告警、堵包联锁停机 |
| 项目 | 常规配置 |
|---|---|
| 主回路供电 | 三相 380 V(现场提供三相电,柜内负载均衡由厂家接) |
| 控制 / 视觉供电 | 单相 220 V |
| 通讯 | EtherCAT 总线(伺服模组与主控) |
| 使用环境 | 室内使用,环境温度 -10 ~ 45 ℃ |
| 气源 | 若采用气动进料闸,需现场提供 0.6 MPa 洁净气源 |
| 资料 | 内容 |
|---|---|
| 单件分离系统 · 方案与技术参数 | 对外方案文档:系统构成、阵列选型、分段尺寸、参数表、产能口径、仿真数据、验收指标、FAQ |
| 单件分离产品规格动画 | 交互演示:阵列与整线按真实尺寸绘制,可切换型号、调放行速度与目标净距,实时显示节拍与出口净距 |
| 原型参数化仿真页 | 4×8 阵列二维参数化仿真,含 8 种验证模式与全量回归数据 |
| 摆轮分拣单元 · 产品资料汇编 | 下游分拣段产品资料:命名规则、盘阵几何、技术参数与电气配置 |
| DWS 动态识别一体机 · 产品资料汇编 | 下游识别段产品资料:三段式架构、识别方案选型、技术参数与配置对比 |
上下游配套:人工上包 → 单件分离 → DWS 动态识别 → 分拣(摆轮 / 模组带)→ 集包。