研究背景

伴隨著物流裝備市場的快速發(fā)展，物流市場的未來將存在著不可預(yù)估的可能性。在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的大背景下，許多制造企業(yè)開始以物流端為切入點，對企業(yè)運作進(jìn)行自動化轉(zhuǎn)型升級，“智能工廠”作為制造業(yè)自動化物流的重要模塊將備受關(guān)注。國內(nèi)外市場正逐漸進(jìn)入高速發(fā)展階段，中國企業(yè)可在此背景下尋找機(jī)會，創(chuàng)造新的機(jī)遇。

研究概括

分揀設(shè)備機(jī)械臂的研發(fā)采用的是仿生技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，依據(jù)手臂的運轉(zhuǎn)機(jī)理，研發(fā)出一款具有推理、判斷及使用機(jī)械臂自行解決物流分揀中的問題的能力。主要特點表現(xiàn)為：智能化、一體化、層次化、柔性化、社會化。主要智能機(jī)理體現(xiàn)為：智能獲取技術(shù)、智能傳遞技術(shù)、智能處理技術(shù)、智能運用技術(shù)?？煽焖賹崿F(xiàn)物流云端的信息采集和整理，解決了運輸終端的分揀、分類、拆包、存儲等多個難題。位于終端的貨物運輸交接過程中通過機(jī)械臂進(jìn)行抓取分類，可根據(jù)前端數(shù)據(jù)庫的信息傳輸，以及終端的物象識別功能，進(jìn)而精確地進(jìn)行物流快遞的分揀。

大數(shù)據(jù)平臺

搭建全球化的物流信息平臺，前端采集信息整理后傳遞到云端數(shù)據(jù)庫及終端設(shè)備。設(shè)備終端的芯片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析處理，此機(jī)理模擬人的大腦，利用芯片進(jìn)行信息存儲、信息識別及信息分析，真正意義上地實現(xiàn)了物流分揀技術(shù)的開發(fā)。在聯(lián)系物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)合使用下，能夠更加全面充分地達(dá)到工作需求，促使工作流程的格式多樣化，操作更加靈活，進(jìn)一步提高了分揀效率，解決了現(xiàn)有的物流技術(shù)和模式的單一性，突破了不能夠進(jìn)行多樣化的分揀的關(guān)鍵技術(shù)。

分揀機(jī)構(gòu)

快速分揀機(jī)構(gòu)：動力裝置、工作臺、機(jī)械臂和控制面板。動力裝置屬于整個物流分揀設(shè)備的動力總成，負(fù)責(zé)提供動力輸出;工作臺與控制面板實現(xiàn)了信息化的計算管理，同時控制機(jī)械臂的工作運轉(zhuǎn);智能小車：負(fù)責(zé)運載;機(jī)械臂屬于整個分揀設(shè)備的主要設(shè)備。

PLC控制技術(shù)

硬件控制部分：智能小車和機(jī)械臂，使用STM32F103ZET6作為主控芯片。在小車的作用下，機(jī)械臂的作用發(fā)揮到最大化，實現(xiàn)“定點抓取排放”。智能小車帶有紅外避障模塊、循跡模塊、紅外測距模塊功能，能夠進(jìn)行智能移動。機(jī)械臂硬件部分在建模軟件設(shè)計仿生手臂，機(jī)械臂設(shè)計六個自由度。機(jī)械臂的運動由多個180度SG90舵機(jī)和360度MG996大扭力舵機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動完成，便捷精確地把快件放置到相應(yīng)的位置。機(jī)械臂配備射頻識別模塊對快件信息進(jìn)行掃描識別，將物品分類放置。

工作流程

通過物象識別技術(shù)，將此技術(shù)應(yīng)用到物識物流識別系統(tǒng)當(dāng)中，在大數(shù)據(jù)的信息庫當(dāng)中，我們會對物品進(jìn)行信息采集、儲存、傳輸、反饋。PLC分揀系統(tǒng)的控制器可實現(xiàn)自動化的控制，最后在物流終端的分揀系統(tǒng)進(jìn)行物象識別時就會得到反饋信息，同時信息將會傳輸?shù)綑C(jī)械臂，進(jìn)行分類、分揀、拆包、存儲的處理。我們以大數(shù)據(jù)搭建全球共享平臺，真正意義上地實現(xiàn)了物流信息的全球化。

總結(jié)

便捷高效：在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時代，利用PLC技術(shù)物流終端分揀設(shè)備進(jìn)行控制，自動化程度較高，可實現(xiàn)工業(yè)與社會之間互聯(lián);準(zhǔn)確識別：通過物象信息對物流精準(zhǔn)識別，避免人工取件時造成的失誤;數(shù)字化管理：云端搭建信息平臺，可針對物流信息及時進(jìn)行更新處理。在以大數(shù)據(jù)建設(shè)為基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)動下，傳感器的自動控制推動下，工業(yè)信息化的全球時代將指日可待。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉星余.面向物流倉儲分揀機(jī)器人的多目標(biāo)視覺識別與定位方法研究[J].粘接，2021，47（07）：109-112.

[2]王松，王培俊，李聰，等.基于Web的物流自動化分揀系統(tǒng)虛擬實時定制設(shè)計[J].物流技術(shù)，2010，29（17）：124-125.

[3]嵇莉莉，陸麗宇.基于可疊加物流箱的高效快遞分揀策略[J].物流技術(shù)，2021，40（02）：132-134.

[4]楊鈺，楊磊，張曉楠.一種應(yīng)用于物流行業(yè)的自動分揀控制系統(tǒng)[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2019，24（04）：71-77.

第一作者：李春陽（1998—），黑龍江五常人，現(xiàn)就職于中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司。