CCD圖像傳感器在物流領域的使用範圍十分廣泛。首先,CCD圖像傳感器是CCD條碼掃描器的核心部件。條碼掃描器能夠精確識別條碼標簽上“條”和“空”相間的圖像信息,然後將其轉變為相應的電信號,以實現條碼的正確識別。條碼掃描器分為光筆、CCD掃描器、激光掃描器三種。CCD掃描器是利用光電耦合(CCD)原理,先對條碼印刷圖案進行成像,然後再譯碼。它的優勢是無轉軸、無馬達、使用壽命長、價格便宜。選擇CCD掃描器時,最重要的是兩個參數。一是景深,由於CCD的成像原理類似於照相機,如果要加大景深,則相應地要加大透鏡,從而使CCD體積過大,不便操作。優秀的CCD應無須緊貼條碼即可識讀,而且體積適中,操作舒適。二是分辨率,如果要提高CCD分辨率,必須增加成像處光敏元件的單位元素。低價CCD一般是5像素(pixel),識讀EAN、UPC等商業碼已經足夠,對於別的碼製識讀就會困難一些。中檔CCD以1024像素為多,有些甚至達到2048像素,能分辨最窄單位元素為0.1毫米的條碼。
其次,使用線列陣CCD圖像傳感器可以測量物體的外觀尺寸。在物流運作的某些領域,比如航空貨運領域,貨物的體積大小是物流運作中的重要因素。貨物的計量和計價不僅取決於貨物的重量,而且取決於貨物的體積。在作業過程中,往往需要對貨物體積進行快速的測量。使用CCD圖像傳感器可以在比較高的精度要求下實現貨物尺寸測量。
3.3 低壓控製電器
低壓控製電器是一種根據外界的信號和要求,手動或自動地接通或斷開電路,斷續或連續地改變電路參數,以實現電路或非電對象的切換、控製、保護、檢測、變換和調節所采用的電氣設備。低壓電器一般在交流電壓1500伏、直流電壓1200伏以下工作。
低壓控製電器的種類很多,物流自動化係統中可能用到的有接觸器、繼電器、熔斷器、斷路器、主令電器等。
3.3.1 接觸器
接觸器是用來接通或切斷電動機或其他負載主電路的一種控製器。通常分為交流接觸器與直流接觸器。接觸器的基本參數有主觸點的額定電流、主觸點允許切斷電流、觸點數、線圈電壓、操作頻率、動作時間、機械壽命和電壽命等。
現代生產的接觸器,其額定電流最大可達2500安,允許接通次數為150~1500次/小時,電壽命為50~100萬次,機械壽命為500~1000萬次。
一般接觸器都由下列幾個部分組成:電磁機構、主觸點和滅弧裝置、輔助觸點、釋放彈簧機構或緩衝裝置、支架與底座。現就其主要部分介紹如下。
觸點用來接通或斷開被控製的電路,它的結構形式很多,按其接觸形式可分為三種:點接觸、線接觸和麵接觸。點接觸的觸點由兩個半球形觸點或一個半球形與一個平麵形觸點構成。它常用於小電流的電器中,如接觸器的輔助觸點或繼電器觸點。線接觸指兩個帶弧麵的矩形觸點相接觸,它的接觸區域是一條直線。觸點在通斷過程中是滾動接觸,這樣可以自動清除觸點表麵的氧化膜,而且長期工作的位置不是在易燒灼的接觸點,從而保證了觸點的良好接觸。這種滾動線接觸多用於中等容量的觸點,如接觸器的主觸點。麵接觸指兩個平麵觸點相接觸,它可允許通過較大的電流。這種觸點一般在接觸表麵上鑲有合金,以減小觸點接觸電阻和提高耐磨性,多用作較大容量接觸器的主觸點。
由於觸點表麵的不平與氧化層的存在,兩個觸點的接觸處有一定的電阻。為了減小此接觸電阻,需在觸點間加一定壓力。當動觸點與靜觸點接觸時,由於安裝時彈簧被預先壓縮了一段,因而產生一個初壓力。觸點閉合後由於彈簧在超行程內繼續變形而產生一個終壓力。彈簧壓縮的距離稱為觸點的超行程,即從靜、動觸點開始接觸到觸點壓緊,整個觸點係統向前壓緊的距離。有了超行程,在觸點磨損情況下,仍具有一定壓力。磨損嚴重時應予更換。
接觸器觸點切斷電路時,當電路中電壓超過10~12伏、電流超過80~100毫安時,在拉開的兩個觸點之間將出現強烈火花,這實際上是一種氣體放電現象,通常稱為“電弧”。電弧對於設備磨損和生產安全是一個較大的威脅,應當盡量避免。
根據上述電弧產生的物理過程可知,欲使電弧熄滅,應設法降低電弧溫度和電場強度,以加強消電離作用,當電離速度低於消電離速度時,則電弧熄滅。常用的滅弧裝置有磁吹式滅弧裝置、滅弧柵、滅弧罩和多斷電滅弧等。