包件分拣机上包系统的分析与改进
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摘要
现代物流事业快速发展,作为物流自动化的核心产品,包件分拣机在中国邮政乃至整个国内物流行业中占据重要地位。包件分拣机技术的提高与完善,有利于邮政自动化事业的发展,对节省劳动力、提高效率、减少错误率和降低成本等方面都有十分积极的意义。
国内的包件分拣机技术已经有多年的应用。经过这么多年的发展,国产化的包件分拣机已经从较早的托盘式分拣机发展到今天的交叉带式分拣机。这些包件分拣机已经广泛应用在国内大中城市的邮件处理中心,承担着邮政包件在全国以及国际范围内的顺利流通的重要任务。但是我们不得不承认在国内邮政自动化事业高速发展的今天,作为这个事业的重要组成部分的包件分拣机技术当中依然存在一些不可回避的严重问题。
上包系统是包件分拣机的重要组成部分,直接影响到整个包件分拣机的性能与效率。本文以现存包件分拣机为基础,建立相应的数学模型,运用力学和微积分知识,结合计算机技术对包件分拣机的上包系统进行详细的分析,其中主要是包件在上包系统上的受力与运动分析以及上包系统的效率分析。通过分析提出影响上包系统准确、稳定工作的因数以及效率的影响因数。从而提出包件分拣机上包系统包括硬件和软件在内的改进方案。在硬件方面,主要设计了形式更合理的上包系统,包括组合的变更,尺寸的改良和检测仪器的重新安排。使上包系统更容易实现控制。在软件方面,本文根据提出的改进方案,应用计算机与PLC技术使改进的上包系统得以实现。其中计算机技术主要运用VisualBasic等相关技术;PLC主要运用了OMRON系列PLC。最后,本文对改进后的上包系统进行测试和误差分析。测试结果表明,改进后的上包系统在上包准确性和稳定性以及上包效率上与之前产品相比有了很大的提高。由此可见,本文对包件分拣机上包系统分析和改进的正确性和可行性。
本文针对包件分拣机上包系统详细地阐述了分析方法、测试结果以及建议,这些方法、结果和建议也为将来包件分拣机的进一步改进提供了良好的分析方法和理论。
In the days of Rapid development of modern logistic, as a hard-core production of Logistic Automation, Parcel Sortor occupies an important position of China Post even the whole logistic industry. The improvement of Parcel Sortor is propitious to the development of China Postal automation. And it can also make sense to saving labour force, increasing efficiency, reducing making mistake and reducing costs.
Domestic sorting technology has been applied for many years. After so many years of development, domestic Parcel-Sortor hased been developed from the Pallet Sorting form to the Belt Sorting form. All of them have been widly appled in the mail treatment centre in many large and medium-sized cities of China. They bear an important task of mail circulation at home and abroad. However, we have to recognize that in the days of rapid development of Postal Automation, the Parcel-Sortor, as an important part of it, faced some big problems which can not be avoid.
The Induction System is an important component of Parcel Sortor. It directly affects the performance and the efficiency of the Parcel Sortor. First, the paper analyzed the Induction System of Parcel Sortor by setting up a suitable mathematical model and using the knowledge of mechanics and calculous and computer technology in the base of a sortor which has been on stream. The analysis is mainly about the force and the movement of parcels on the Induction System and the efficiency of the Induction System. By doing so, it proposed the factors which can impact the accuracy, the stability and the efficiency of the Induction System of Parcel Sortor. And it gave a project about improving hardware and software of the Induction subsystem of Parcel Sortor. In the aspect of hardware, we mainly designed a more reasonable Induction System which included portfolio changing, size changing and testing instruments rearranging. It made the Induction System easier to be conctol. In the aspect of software, according to this project, the paper also realized the improvement by appling PC and PLC technology. The computer technology included Visual Basic technology. And we used the PLC made by OMRON Company. At last, the paper gave a test and error analysis of the improved Induction System. The testing result indicated that the improvement of the Induction System of Parcel Sortor is better than the former one in the facets of accuracy stability and efficiency. So it proved the accuracy and feasibility of the improvement project.
What is more, the analyzing methods, the testing result and the advices of the labor of the Induction subsystem of Parcel Sortor can offer excellent analyzing methods and analyzing theoretics to the further improvement of the Induction subsystem of Parcel Sortor.
国内的包件分拣机技术已经有多年的应用。经过这么多年的发展,国产化的包件分拣机已经从较早的托盘式分拣机发展到今天的交叉带式分拣机。这些包件分拣机已经广泛应用在国内大中城市的邮件处理中心,承担着邮政包件在全国以及国际范围内的顺利流通的重要任务。但是我们不得不承认在国内邮政自动化事业高速发展的今天,作为这个事业的重要组成部分的包件分拣机技术当中依然存在一些不可回避的严重问题。
上包系统是包件分拣机的重要组成部分,直接影响到整个包件分拣机的性能与效率。本文以现存包件分拣机为基础,建立相应的数学模型,运用力学和微积分知识,结合计算机技术对包件分拣机的上包系统进行详细的分析,其中主要是包件在上包系统上的受力与运动分析以及上包系统的效率分析。通过分析提出影响上包系统准确、稳定工作的因数以及效率的影响因数。从而提出包件分拣机上包系统包括硬件和软件在内的改进方案。在硬件方面,主要设计了形式更合理的上包系统,包括组合的变更,尺寸的改良和检测仪器的重新安排。使上包系统更容易实现控制。在软件方面,本文根据提出的改进方案,应用计算机与PLC技术使改进的上包系统得以实现。其中计算机技术主要运用VisualBasic等相关技术;PLC主要运用了OMRON系列PLC。最后,本文对改进后的上包系统进行测试和误差分析。测试结果表明,改进后的上包系统在上包准确性和稳定性以及上包效率上与之前产品相比有了很大的提高。由此可见,本文对包件分拣机上包系统分析和改进的正确性和可行性。
本文针对包件分拣机上包系统详细地阐述了分析方法、测试结果以及建议,这些方法、结果和建议也为将来包件分拣机的进一步改进提供了良好的分析方法和理论。
In the days of Rapid development of modern logistic, as a hard-core production of Logistic Automation, Parcel Sortor occupies an important position of China Post even the whole logistic industry. The improvement of Parcel Sortor is propitious to the development of China Postal automation. And it can also make sense to saving labour force, increasing efficiency, reducing making mistake and reducing costs.
Domestic sorting technology has been applied for many years. After so many years of development, domestic Parcel-Sortor hased been developed from the Pallet Sorting form to the Belt Sorting form. All of them have been widly appled in the mail treatment centre in many large and medium-sized cities of China. They bear an important task of mail circulation at home and abroad. However, we have to recognize that in the days of rapid development of Postal Automation, the Parcel-Sortor, as an important part of it, faced some big problems which can not be avoid.
The Induction System is an important component of Parcel Sortor. It directly affects the performance and the efficiency of the Parcel Sortor. First, the paper analyzed the Induction System of Parcel Sortor by setting up a suitable mathematical model and using the knowledge of mechanics and calculous and computer technology in the base of a sortor which has been on stream. The analysis is mainly about the force and the movement of parcels on the Induction System and the efficiency of the Induction System. By doing so, it proposed the factors which can impact the accuracy, the stability and the efficiency of the Induction System of Parcel Sortor. And it gave a project about improving hardware and software of the Induction subsystem of Parcel Sortor. In the aspect of hardware, we mainly designed a more reasonable Induction System which included portfolio changing, size changing and testing instruments rearranging. It made the Induction System easier to be conctol. In the aspect of software, according to this project, the paper also realized the improvement by appling PC and PLC technology. The computer technology included Visual Basic technology. And we used the PLC made by OMRON Company. At last, the paper gave a test and error analysis of the improved Induction System. The testing result indicated that the improvement of the Induction System of Parcel Sortor is better than the former one in the facets of accuracy stability and efficiency. So it proved the accuracy and feasibility of the improvement project.
What is more, the analyzing methods, the testing result and the advices of the labor of the Induction subsystem of Parcel Sortor can offer excellent analyzing methods and analyzing theoretics to the further improvement of the Induction subsystem of Parcel Sortor.
引文
[1]自动分拣设备 中国储运 2007年11月 76
[2]蔡绍源 邮政自动化系统及其在邮政物流领域的应用 物流技术与应用2003年8月 26-32
[3]马贤祥 分拣设备应用领域日益广泛 物流技术与应用 2003年12月27-28
[4]黄启明 自动分拣系统及其应用前景分析 物流技术 第116期 2002年7、15
[5]傅涵东 自动分拣技术亟待创新 物流技术与应用 2001年1月 27-28
[6]时良平 邮政自动化 北京邮电大学出版社 2000年1月
[7]时良平 现代邮政技术概论 中国人民大学出版社 1999年
[8]上海邮政通用技术设备公司 上海浦东邮件处理中心普通包件分拣机使用说明书
[9]时良平 邮政机械设计 人民邮电出版社 1993年6月
[10]上海邮政通用技术设备公司 深圳一车双带包件分拣机技术规范书
[11]上海邮政通用技术设备公司 深圳包件系统技术建议书
[12]李发海,王岩 电机与拖动基础(第3版)清华大学出版社 2005年8月
[13]方大千 变频器、软起动器及PLC实用技术问答 人民邮电出版社 2007年1月
[14]韩安荣 通用变频器及其应用(第2版)机械工业出版社 2004年6月
[15]周晓光,王国唯 包裹分拣机计算机模型及计算机仿真 物流技术 第108期2001 3-6
[16]杨叔子,杨克冲 机械工程控制基础(第5版)华中科技大学出版社2001年
[17]胡寿松 自动控制原理(第4版)科学出版社 2001年2月
[18]付振翔PLC在邮件分拣系统中的应用 机电工程 第17卷3期 2000年44-45
[19]吕厚余 邓力 张莲等 工业电气控制技术 科学出版社 2007年8月
[20]求是科技 PLC应用开发技术与工程实践 人民邮电出版社 2005年1月
[21]王茁,李颖卓,张波 机电一体化系统设计 2005年8月
[22]王润文,蒋天发 用PLC定时器实现邮件分拣的并行处理 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)第30卷4期 2006年8月 732-734
[23]李肇庆 韩涛 串行端口技术 国防工业出版社 2004年1月
[24]董淑冷,茅红伟物料自动分拣系统中PLC与上位机的通信 计算机工程第33卷11期 2007年6月 267-269
[25]冯昊 局域网技术与组网 电子工业出版社 2000年1月
[26]韩玉民,汪冬,魏洪河等 邮包自动分拣系统的设计 机电工程 第21卷8期 2004年11-13
[27]彭莉 带式高速邮包分拣机人机界面研究与设计 贵州大学硕士论文2006年 2-3
[28]OMRON公司 OMRON可编程控制器指令参考手册
[29]OMRIN公司 OMRON可编程控制器编程手册
[30]王俊峰 机电一体化检测与控制技术 人民邮电出版社 2006年1月
[31]王晓梅,谭刚,赵汝雄等 推块式分拣机固定分拣道岔的曲线模型研究重庆工业高等专科学校学报 第17卷2期 2002年5月 11-14
[2]蔡绍源 邮政自动化系统及其在邮政物流领域的应用 物流技术与应用2003年8月 26-32
[3]马贤祥 分拣设备应用领域日益广泛 物流技术与应用 2003年12月27-28
[4]黄启明 自动分拣系统及其应用前景分析 物流技术 第116期 2002年7、15
[5]傅涵东 自动分拣技术亟待创新 物流技术与应用 2001年1月 27-28
[6]时良平 邮政自动化 北京邮电大学出版社 2000年1月
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[10]上海邮政通用技术设备公司 深圳一车双带包件分拣机技术规范书
[11]上海邮政通用技术设备公司 深圳包件系统技术建议书
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[14]韩安荣 通用变频器及其应用(第2版)机械工业出版社 2004年6月
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[16]杨叔子,杨克冲 机械工程控制基础(第5版)华中科技大学出版社2001年
[17]胡寿松 自动控制原理(第4版)科学出版社 2001年2月
[18]付振翔PLC在邮件分拣系统中的应用 机电工程 第17卷3期 2000年44-45
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[22]王润文,蒋天发 用PLC定时器实现邮件分拣的并行处理 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)第30卷4期 2006年8月 732-734
[23]李肇庆 韩涛 串行端口技术 国防工业出版社 2004年1月
[24]董淑冷,茅红伟物料自动分拣系统中PLC与上位机的通信 计算机工程第33卷11期 2007年6月 267-269
[25]冯昊 局域网技术与组网 电子工业出版社 2000年1月
[26]韩玉民,汪冬,魏洪河等 邮包自动分拣系统的设计 机电工程 第21卷8期 2004年11-13
[27]彭莉 带式高速邮包分拣机人机界面研究与设计 贵州大学硕士论文2006年 2-3
[28]OMRON公司 OMRON可编程控制器指令参考手册
[29]OMRIN公司 OMRON可编程控制器编程手册
[30]王俊峰 机电一体化检测与控制技术 人民邮电出版社 2006年1月
[31]王晓梅,谭刚,赵汝雄等 推块式分拣机固定分拣道岔的曲线模型研究重庆工业高等专科学校学报 第17卷2期 2002年5月 11-14