隨著智能制造與智慧物流的快速發(fā)展,倉儲(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)在電商、醫(yī)藥、汽車、電子等行業(yè)廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化立體倉庫(AS/RS)、堆垛機(jī)、輸送線、分揀系統(tǒng)等設(shè)備的高效協(xié)同,大幅提升了倉儲(chǔ)作業(yè)的效率與準(zhǔn)確性。然而,在貨物入庫、出庫、分揀及存儲(chǔ)過程中,若缺乏對(duì)貨物尺寸的精確識(shí)別與管控,極易引發(fā)托盤卡滯、貨架碰撞、輸送堵塞甚至設(shè)備損壞等嚴(yán)重問題。為此,基于測(cè)量光幕(Measuring Light Curtain)的尺寸檢測(cè)方案應(yīng)運(yùn)而生,成為現(xiàn)代智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)中的關(guān)鍵感知技術(shù)。
一、方案設(shè)計(jì)背景與核心需求
在自動(dòng)化倉儲(chǔ)環(huán)境中,貨物種類繁多、包裝形式各異,尺寸偏差普遍存在。傳統(tǒng)依賴人工測(cè)量或條碼/RFID信息匹配的方式存在效率低、易出錯(cuò)、信息滯后等缺陷。而堆垛機(jī)運(yùn)行精度雖高,但若載貨尺寸超出貨架或通道允許范圍,將直接威脅系統(tǒng)安全。因此,亟需一種非接觸、高精度、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的在線尺寸檢測(cè)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)入庫貨物的自動(dòng)識(shí)別與合規(guī)性驗(yàn)證。
測(cè)量光幕憑借其高密度紅外光束陣列,可在貨物通過輸送線或進(jìn)入堆垛機(jī)前,快速掃描其輪廓,精確測(cè)量長(zhǎng)、寬、高等關(guān)鍵尺寸,為后續(xù)自動(dòng)化決策提供可靠數(shù)據(jù)支持。
二、系統(tǒng)架構(gòu)與部署方案
一個(gè)典型的倉儲(chǔ)自動(dòng)化測(cè)量光幕尺寸檢測(cè)系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:
- 測(cè)量光幕單元:采用高分辨率(如4mm或10mm)的對(duì)射式測(cè)量光幕,安裝于輸送線入口或堆垛機(jī)進(jìn)車口的兩側(cè)。通常采用三面布置(兩側(cè)+頂部)或環(huán)形布置,確保對(duì)貨物六個(gè)面的完整掃描。光幕具備IP65以上防護(hù)等級(jí),適應(yīng)倉儲(chǔ)環(huán)境中的粉塵與溫濕度變化。
- 數(shù)據(jù)采集與處理模塊:光幕輸出的原始信號(hào)經(jīng)專用控制器處理,通過三角測(cè)量或輪廓計(jì)算算法,生成貨物的三維尺寸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別不規(guī)則形狀、懸臂、托盤變形等異常情況。
- 控制系統(tǒng)集成:測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)上傳至倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)(WMS)或可編程邏輯控制器(PLC)。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的尺寸規(guī)格庫,自動(dòng)判斷貨物是否符合存儲(chǔ)或運(yùn)輸要求。
- 執(zhí)行與反饋機(jī)制:若檢測(cè)到超限貨物(如超高、超寬、重心偏移),系統(tǒng)立即觸發(fā)報(bào)警,并控制輸送線停止或轉(zhuǎn)入異常處理通道,防止其進(jìn)入立體庫區(qū)。同時(shí),信息推送至操作終端,便于人工復(fù)核與處理。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
- 入庫尺寸核驗(yàn):在貨物進(jìn)入自動(dòng)化倉庫前進(jìn)行首次掃描,確保其符合貨架單元尺寸標(biāo)準(zhǔn),避免“問題托盤”進(jìn)入系統(tǒng)。
- 堆垛機(jī)安全防護(hù):在堆垛機(jī)巷道入口設(shè)置光幕,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)載貨尺寸,防止因貨物突出導(dǎo)致與貨架或巷道結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞。
- 分揀線尺寸分級(jí):在分揀系統(tǒng)中,根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)將貨物按尺寸分類,提升分揀效率與準(zhǔn)確性。
- 體積計(jì)費(fèi)與空間優(yōu)化:結(jié)合重量傳感器,實(shí)現(xiàn)貨物的“體積重”計(jì)算,為物流計(jì)費(fèi)提供依據(jù),同時(shí)優(yōu)化貨位分配策略。
四、方案優(yōu)勢(shì)與價(jià)值
該方案實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗(yàn)判斷”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的轉(zhuǎn)變,顯著提升了倉儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性、效率與智能化水平。據(jù)實(shí)際案例統(tǒng)計(jì),引入測(cè)量光幕檢測(cè)后,因尺寸不符導(dǎo)致的設(shè)備故障率下降70%以上,庫存準(zhǔn)確率提升至99.9%以上。
結(jié)語
