一種緊湊型緩存滑槽的設(shè)計及應(yīng)用

文 / 丁澤新

在物流分揀領(lǐng)域，緩存滑槽可在更換郵袋、信盒等快件盛裝容器時，起到快件暫存作用，避免更換容器過程中鎖格造成的分揀機效能損失，充分發(fā)揮設(shè)備的產(chǎn)能，因而得到廣泛應(yīng)用。目前，緩存滑槽大多靠延長滑槽底板來增加緩存空間，占用場地面積大；滑槽緩存功能的啟用需要單獨關(guān)閉或打開暫存門，操作復(fù)雜，效率低。

本文研究設(shè)計了一種緊湊型緩存滑槽，滑槽具有兩種工作模式：快件暫存模式和自動入袋模式，且根據(jù)現(xiàn)場實際需求，進(jìn)行了郵袋適應(yīng)性、輕薄件及易碎件的適應(yīng)性設(shè)計。自動入袋模式即快件經(jīng)分揀機分揀后直接進(jìn)入郵袋內(nèi)；快件暫存模式指郵袋拉出后，更換容器過程中，此格口的快件暫時存放在滑槽的緩存區(qū)內(nèi)。更換完郵袋，暫存的快件釋放至空郵袋內(nèi)。

一、技術(shù)方案

1.緩存滑槽設(shè)計方案

緩存滑槽主要由滑槽底板、隔板、滑動桿、暫存門、撐袋架、暫存區(qū)圍擋、支撐梁等組成，存在兩種工作模式：自動入袋模式（圖1所示）、快件暫存模式（圖2所示）。

暫存門和撐袋架通過螺栓連接在一起，形成聯(lián)動結(jié)構(gòu)（圖3所示）。滿袋后，拉出撐袋架更換郵袋的同時，暫存門同時被拉出，自動切換到快件暫存模式。滑槽底板上安裝有行程開關(guān)，當(dāng)暫存門完全關(guān)閉時，行程開關(guān)發(fā)送指令給控制中心，暫存的快件信息自動記錄在下一個總包信息中。更換完郵袋，撐袋架推入時，暫存的郵件在滑槽底板的阻擋下自動入袋。撐袋架推入的瞬間，行程開關(guān)恢復(fù)至初始狀態(tài)時，滑槽暫存模式自動切換至自動入袋模式。更換郵袋或其他容器的整個過程，滑槽暫存模式的啟用和取消，均無需封發(fā)人員單獨操作，省時省力。撐袋架拉出更換郵袋時，亦即暫存門封閉時，滑槽底板、隔板、暫存門、暫存區(qū)圍擋形成的區(qū)域用于暫存滿袋后的快件，暫存區(qū)和撐袋區(qū)共用空間，因此整個結(jié)構(gòu)十分緊湊。

圖1 自動入袋模式

圖2 快件暫存模式

圖3 暫存門和撐袋架組件

圖4 C型架結(jié)構(gòu)示意圖

2.郵袋適應(yīng)性設(shè)計

為適應(yīng)不同規(guī)格的郵袋尺寸，保證郵袋撐袋的可靠性，緩存滑槽的撐袋架尺寸需要在一定范圍內(nèi)可調(diào)。本設(shè)計將傳統(tǒng)抽拉式撐袋架前后撐袋尺寸可調(diào)優(yōu)化為左右方向可調(diào)，撐袋架采用雙C可調(diào)式結(jié)構(gòu)，其由左側(cè)C型架、右側(cè)C型架組成（可參見圖3）。通過C型架U型連接板上的長槽孔和暫存門上兩組對應(yīng)的固定孔組2×3×φd，實現(xiàn)一定范圍內(nèi)左右方向上的連續(xù)可調(diào)，從而適應(yīng)不同的郵袋口尺寸的變化（圖4、圖5所示）。

圖5 暫存門上的固定孔組

圖6 暫存門和滑槽底板之間的鋸齒狀設(shè)計

圖7 郵袋底部緩沖方案

圖8 自動入袋實物圖

圖9 快件暫存模式實物圖

3.輕薄件適應(yīng)性設(shè)計

緩存滑槽底板和暫存門之間不可避免需預(yù)留一定的運動間隙，在撐袋架推入時，輕薄件如信封件卻常常通過這些縫隙被帶到滑槽底板后方，造成包件分離或快件延誤。為解決此問題，滑槽底板和暫存板之間采用鋸齒狀設(shè)計，滑槽底板上有若干個凸起的小鋸齒，暫存門上加工有與之一一對應(yīng)的三角形凹槽，凸起的鋸齒插入凹槽內(nèi)（圖6所示）。這種巧妙的交叉結(jié)構(gòu)有效解決了輕薄件的適應(yīng)性問題，保證了快件的及時轉(zhuǎn)運。滑槽底板上安裝有滿袋檢測裝置，通過調(diào)節(jié)滿袋檢測器的照射角度，可以控制郵袋的裝載率。

4.易碎件適應(yīng)性設(shè)計

為滿足郵袋的裝載率要求，袋口距離地面高度通常為750-850mm，快件尤其是易碎件，在脫離滑槽后，入袋時由于和地面的沖擊力較大，易造成破損。針對現(xiàn)場使用中存在的這一普遍問題，本設(shè)計在郵袋底部設(shè)置有緩沖皮帶或其他緩沖材質(zhì)，使快件接觸地面時具有一定的柔性，避免快件觸地時造成破損（如圖7所示）。

二、成果推廣應(yīng)用情況

本成果具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、郵袋及輕薄件、易碎件適應(yīng)性強等優(yōu)點，在中郵科技落格式分揀機上得到廣泛應(yīng)用，已在順豐、中國郵政、韓國等國內(nèi)外16個中轉(zhuǎn)場得到應(yīng)用，累計投入70多臺套（如圖8、圖9所示），為客戶節(jié)約了大量的人力和物力，獲得了較好的經(jīng)濟效益。

以順豐深圳快件處理中心為例，該場地共配置同樣的落格式分揀機5臺，格口數(shù)量均為50個。落格式分揀機主線速度1.3m/s時，理論效率16800件/時，實際生產(chǎn)效率測試峰值14500件/時。該處理中心采用緊湊型緩存滑槽后，實際生產(chǎn)效率測試峰值可達(dá)15400件/時，因此單臺每天可多處理快件約2萬件，整個場地可多處理快件約10萬件/天。同時由于緊湊型緩存滑槽一體式設(shè)計，操作簡便，每臺可節(jié)約打包人員1-2人，此場地打包人員用工費用每年可節(jié)約80萬元左右。此配置設(shè)備長度28米，采用緊湊型緩存滑槽，設(shè)備寬度可由5.8米壓縮到4.8米，設(shè)備占地面積可節(jié)約17%以上。而且郵件的破損及遺失率也明顯降低，客戶滿意度顯著提高。

本成果具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、郵袋及輕薄件、易碎件適應(yīng)性強等優(yōu)點，在中郵科技落格式分揀機上得到廣泛應(yīng)用。

三、總結(jié)

本文研究設(shè)計了一種緊湊型緩存滑槽，此滑槽具有兩種工作模式：自動入袋模式、快件暫存模式，且對郵袋、輕薄件及易碎件適應(yīng)性強，具有以下創(chuàng)新點：

1.本成果操作簡單，省時省力，降低了工人的勞動強度，提升了工作效率。

2.結(jié)構(gòu)緊湊，可有效節(jié)約場地面積，降低租賃成本。

3.結(jié)構(gòu)簡單，可大幅降低加工生產(chǎn)成本。

4.本成果將滑槽底板和暫存板之間優(yōu)化為鋸齒狀設(shè)計，提升了快件信息的準(zhǔn)確性。

5.本成果在郵袋底部設(shè)置有緩沖皮帶或緩沖膠墊，降低快件入袋時的破損率，提升了客戶滿意度。

隨著物流行業(yè)的加速發(fā)展，本成果必將得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。