图1  分拣线设计图
2    输送线设计
2.1    辊筒输送线设计
辊筒输送线共有2条，长度各为1.6×104 mm，可在线旁放置10～16个包装工作台。在每个对应点位预留电源接口，为工作台上的办公电脑和工具设备提供电源。每个工位旁安装紧急停止按钮，便于控制输送线启停。单条辊筒线由多段组装而成，每段长度2 000 mm，由一台电机通过链轮链条带动辊筒运转（图2）。
辊筒输送线的有效宽度应当根据纸箱尺寸确定[4]。以此KD 车间在用的纸箱尺寸为例，纸箱尺寸链如表1所示。可以看出，
纸箱长或宽任一边的最小尺寸为700 mm，同时需考虑方便在辊
带跑偏，输送线带有装置及纠偏调节机构。
图2  辊筒线示意图图3  皮带输送线
图1  KD 车间纸箱尺寸链
序号纸箱型号
长/mm 宽/mm 高/
mm 序号
纸箱型号
长/mm 宽/mm 高/mm 1ZX122
1 40053048014
ZX444
3502652402
ZX124
1 400530
240
15
ZX428
350
530
120
3
ZX212
700
1 060
480
16
ZX448
350
265
120
4
ZX214
700
1 060240
17
ZX507
350
530
360
5
ZX218
700
1 060120
18
ZX848
175
265
120
6
ZX222
700
530
480
19
ZX422
360
540
东风柳州汽车有限公司
480
7
ZX224
700
530
240
20
ZX244
700
265
240
8
ZX414
350
1 060240
21
ZX248
700
265
120
9
ZX503
820
550
400
22
ZX512
350
800
240
10
ZX504
700
1 060300
23
ZX418
350
1 060120
11
ZX506
700
1 060360
24
ZX414
350
1 060240
12
ZX508
700
530360
25
ZX144
1 400270
240
13
ZX424
350
530
240
26
ZX844
180
270
240
3    扫码识别机构及设计
纸箱分拣的原则为按照订单号进行分拣，所以系统必须读
取每个纸箱上的订单信息。因此，扫码识别机构应当设在分拣线合流后 “U”型弯的出弯处（图4）。读码器是扫码识别机构的核心部件，本设计采用了海康威视ID5000全功能型固定式
工业读码器，分辨率覆盖1.6～20.0 MP，目标物识别距离范围为1 240～1 600 mm。读码器底部距离皮带线高度应当大于据，给分拣台发出信号。纸箱到达指定的分拣台时，执行分拣操作。
图4  扫码识别机构示意图
4    分拣台及拼箱作业台设计
4.1    分拣台设计
分拣台的传送机构采用了麦克纳姆轮（Mecanum Wheel）。
当系统判定需要分拣时，分拣台上的轮子使纸箱横移，进入拼箱
台长度设计为1 460 mm。
图5  麦克纳姆轮示意图图6  拼箱作业台图7  合流辊筒线设计原理
4.2    拼箱作业台设计
纸箱完成分拣后，进入拼箱作业台缓存，等待拼箱。为了减少员工搬运纸箱的行走距离，纸箱应当能自然滑落到拼箱作业台尾部，集中位置完成拼箱作业。因此，作业台面需要安装万向滚珠。相邻滚珠间的
中心距为80 mm，滚珠座两端使用螺钉固定在台面上，最大负载为45 kg/个。
台面长度为2 500 mm，宽度应当略大于分拣台的长度，定为1 600 mm，单层最大可容纳4个ZX122或8个ZX222，又或者36个ZX448纸箱。台面前端高度应当与分拣台一致，定为720 mm；台面后端应低于前端，后端支腿的高度可调节，前后端高度差应当调节到能使所有纸箱能够沿台面自然滑下为宜。滚珠台左右两端和后端应当安装挡板，防止纸箱从周围跌落。左右两端挡板高度应当高出万向球顶10 mm，后端挡板高度应当高出
5    合流机构设计及线速设置
为了使从2条辊筒输送线的纸箱能够顺利合流，需要在“U”型弯前增加一个合流机构线。合流机构主要的构成部件有皮带输送线、辊筒输送线和挡板（图7）。纸箱尺寸链中，纸箱长度方向
纸箱放行控制逻辑如下：当X向或Y向任一方向的纸箱先到达挡板时，传感器识别到该向有纸箱合流，将信号传递给PLC，使挡板落下，优先让该向纸箱通过。在纸箱通过合流区前，另外一向挡板始终抬起，避免双向纸箱同时汇入合流区，相互干涉。当X向与Y向的纸箱同时到达1号挡板和2号挡板的位置时，传感器识别到双向均有纸箱合流，将信号传递给PLC，控制挡板升降轮流放行，顺序为X——Y——X……避免单条输送线发生持续拥堵的情况。
为确保纸箱能从头到尾平稳有序地传，并顺利合流，各段输送
（上接第25页）
（2）不是所有的螺纹磕碰都会对其摩擦系数带来改变。当螺
纹拧入时的锁紧扭矩小于0.50 N ·m，则螺纹磕碰对于其螺纹的摩擦系数的影响可以忽略。
图8  自动分拣线运行效果图
7    结束语
自动分拣线对于KD 件包装生产效率有提升作用，一定程度
上缓解了拼箱作业台的拥堵情况，对于改善目前KD 作业现状有
积极意义。分拣线系统目前仍是独立运行的，尚未与KD 车间的