测量光栅作为一种高精度的光电检测设备,在现代快递物流行业中发挥着至关重要的作用。它能够快速、准确地测量纸箱的尺寸,为分拣、计费和运输优化提供关键数据支持。
一、测量光栅的工作原理
测量光栅由发光器和接收器两部分组成4。发光器发出红外光或激光形成光幕阵列,接收器则负责接收这些光线4。当快递纸箱通过光幕时,会阻挡部分光束,系统通过分析被阻挡的光束数量及位置,计算出纸箱的尺寸参数4。这种非接触测量方式不仅速度快,而且不会对包裹造成任何损伤。
二、快递纸箱测量的技术实现
在快递物流应用中,通常采用多套测量光幕组合来实现完整尺寸测量:
匀速输送系统:通常使用两套光幕,分别测量纸箱的宽度和高度,再通过输送带速度计算长度4。
非匀速或静止平台:需要三套光幕分别测量长、宽、高三个维度4。
高精度需求场景:采用交叉扫描模式的光栅,分辨率可达2.5mm甚至1.25mm(交叉模式下),能够精确测量小尺寸包裹68。
三、测量光栅的技术优势
测量光栅在快递纸箱测量中具有多项技术优势:
高精度测量:现代测量光栅的光轴间距可达2.5mm6,甚至通过交叉扫描模式进一步提升分辨率6。
高速响应:响应时间通常小于15毫秒2,部分激光传感器阵列响应速度可快至5-10毫秒3,满足高速分拣需求。
强抗干扰能力:能够抵抗环境光干扰1,在复杂工业环境中稳定工作。
多种输出方式:支持NPN/PNP、RS485/Modbus1、模拟量输出等多种数据接口,便于系统集成。
四、在物流分拣中的具体应用
在快递分拣系统中,测量光栅主要应用于以下方面:
体积重量计算:通过测量纸箱尺寸计算体积重量,用于运费计算。
自动分拣导向:根据尺寸大小将包裹分拣到不同的输送线上,提高分拣效率。
堆叠包裹检测:识别堆叠在一起的包裹(通常通过检测形状不规则性3),避免分拣错误。
包装优化:收集的尺寸数据可用于优化包装方案,减少填充材料使用,降低运输成本。
五、面临的挑战与发展趋势
尽管测量光栅技术已经相当成熟,但在实际应用中仍面临一些挑战:高速运行下的精度保证、不同材质包装箱的精确测量(如高反光表面6或透明材料6)、以及复杂环境下的稳定性等。
未来发展趋势包括:更高精度(如西克MLG-2光栅分辨率已达2.5mm6)、更强环境适应性(如抗污染能力6)、更智能的数据处理(如集成IO-Link通信实现远程诊断和预测性维护3)以及更简单的系统集成。
结语
测量光栅技术作为快递物流自动化的重要组成部分,通过高效准确的尺寸测量,极大地提升了快递行业的运营效率和智能化水平。随着技术的不断进步,测量光栅将在快递纸箱测量中发挥更加重要的作用,为物流行业的发展提供有力技术支持。