分揀是將需要運送到特定的目的地的產品進行匯集、識別、導入和分離的動作。以下討論集中在對于容器

包裝產品的分揀上，如紙箱、盒子和塑料袋，而忽略了對散裝料分揀的討論，因為通常少量的運動控制就

可完成散裝料的分揀。

分揀系統通常由四個系統組成。每個系統執行一個特定的操作：匯集、導入、分揀和分揀后運走。在匯集

過程中，已包裝產品從集放式輸送線上的挑選區開始移動，在導入區經過整理，以進行展示。

導入過程包括：確定每個產品的目的地（通過檢查），然后，當將產品放到分揀裝置上時，在產品間留出

適當的間隙。常見的檢查方法包括：外觀檢查、自動識別、條形碼、重量和機器視覺。

在分揀過程中，產品轉移到分揀后發送或運走系統（分揀線）上。很容易將全部分揀作業與分揀過程的這

一步驟等同起來，但是沒有前面和后來的步驟，分揀步驟只能簡單的視為分離或轉移。

分揀系統的最后操作（分揀后或運走）將產品移動，以進行裝運、用貨盤裝運、分段運輸，或繼續移動產

品，以進行額外的分揀。

分揀出產品

匯集和分揀作業中通常有轉向器，轉向器需要合理的運動控制。轉向器將產品從一個路徑（或者輸送機）

移到另一個路徑上。轉向器必須非常快，以便在不擾亂其他產品的情況下改變所選產品的路徑。

可以把這一要求比作將火車從一個軌道轉換到另一個軌道上。當允許其它火車通過主軌道時，一些火車轉

移到側軌上。但是，在高速分揀機械中，“火車”（產品）彼此的距離相對比較近，而且運動速度非常快

。因此轉向器必須同樣快、同樣動作，然后返回到起始位置，這樣只有所選產品的路徑發生了改變。

在大多數高速系統中，轉向器的通道由伺服執行機構驅動，伺服執行機構由三角形運動曲線命令控制。三

角形運動曲線沒有保持時間。這樣使得轉向器在下述過程中的間隔減到最小：轉向器轉向，然后返回到起

始位置，起始位置是轉向器等待進行下一個操作的位置。

導入操作也包括運動控制。高速導入系統通常使用伺服執行機構調整產品間的間隙。這里使用火車作類比

，假設有一系列火車（包裝箱）在主軌道上。目標是將領頭的火車轉移到側軌上，同時考慮到這樣的可能

性：那里已經有其它火車了（可能是積累的產品，等待從分揀線上運走）。如果我們在主軌道的火車間保

持恒定的距離，則也許不能將領頭火車轉移走了。所以，我們降低領頭火車和它后面火車的速度，以增加

后面火車的間隙，直到側軌空出為止。

在這樣的定時操作中所使用的運動曲線通常是梯形的，因為調整產品的間隙就是調整產品以特定速度運動

過程中的保持時間。在許多情況下，加入一定程度的S型曲線，以使產品對加速和減速的反應平穩。降低

或消除梯形運動曲線的急動度對保持產品的正確方向會是非常重要的，對機器/系統的機構還具有額外的

好處：更容易。

面對挑戰

設計一個分揀系統時所面臨的一個挑戰是：知道如何為每個子系統選擇適當的技術。根據所需的速度，技

術可能涉及下面的全部范圍：從交流感應電機到步進和伺服裝置，到機械裝置（例如，離合器/制動器）

，到氣壓缸。分揀作業越來越多的使用伺服機構反映了下述內容的上升趨勢：系統速度和需要建立“全電

氣”系統的要求，消除車間氣源和其他輔助設備的需要。

另一個挑戰是必須管理分揀線上的好幾個產品，這些產品需要不同的速度和運動曲線。在許多情況下，要

求分揀機械管理這些運送中且變化的產品。這使得基于電氣的伺服和步進系統更可取，因為可以對這些系

統進行配置，以產生快速和自動的變化。從分揀線上傳感器所發出的信息可以識別產品，告訴運動控制器

如何操作伺服放大器和電機。

分揀系統的設計者還有使性能最優的任務，使給定產品的速度達到最大，同時對產品進行正確的處理。這

要求為每個子系統和待處理產品選擇并使用合適的運動曲線。

產生差別

用伺服控制的轉向器替代機械的或氣動的轉向器，這是提高速度和產量的一種方法。使用伺服控制的轉向

器還消除了對車間氣源（氣動）的需要，同時在操作中具有更高的靈活性，包括對變化產品補充的運送響

應。

通過使用復雜的運動曲線（例如S型曲線），導入系統受益于更平穩的運行，同時使系統速度達到最大，

還保持了產品的準確排列。不僅產品的運動狀況更好了，而且機器的機構所受應力更小了，這樣提高了整

個系統的可靠性。