第六章倉儲機械設(shè)

第六章倉儲機械設(shè)備主要內(nèi)容貨架、堆垛起重機、機器人相關(guān)計量設(shè)備的運用和管理自動化立體倉庫所用設(shè)備的配置方式合理的選擇和評價不同的倉儲機械設(shè)備倉儲機械設(shè)備倉儲活動及其功能倉儲活動離不開倉儲機械設(shè)備的支持倉儲機械設(shè)備是指倉庫進展消費和輔助消費作業(yè)以及保證倉庫及作業(yè)平安所必需的各種機械設(shè)備的總稱。倉儲機械設(shè)備是有效實現(xiàn)倉儲作業(yè)的技術(shù)保證，是企業(yè)倉儲才干大小的直接反映。倉儲機械設(shè)備類型按照功能不同可分為：1．儲存設(shè)備。2．裝卸搬運設(shè)備。3．計量設(shè)備。倉儲機械設(shè)備的特點倉儲機械設(shè)備從外形到功能差別很大，但由于其總是為在特定的作業(yè)環(huán)境完成特定的作業(yè)而設(shè)計的，因此具有一些共同的特點，主要表如今：(一)搬運質(zhì)量要求高(二)線路比較固定(三)專業(yè)化程度高(四)規(guī)范化程度高(五)機械化、自動化程度高(六)節(jié)能性和經(jīng)濟性要求高(七)環(huán)保性要求高(八)平安性要求高存儲設(shè)備

——貨架貨架是用支架、隔板或托架組成的立體儲存貨物的設(shè)備貨架的作用有利于倉庫空間的利用，提高庫容利用率，有效擴展倉庫的儲存才干。有利于貨物存取、揀選、計量、清點等作業(yè)，有利于提高作業(yè)效率及貫徹先進先出的原那么。有利于貨物完好，減少貨物損失。有利于實現(xiàn)倉庫作業(yè)的機械化和自動化，提高倉儲作業(yè)的現(xiàn)代化程度。貨架的分類①按貨架的分量可分為：重型貨架(每層貨架載分量在500公斤以上)、中型貨架(每層貨架載分量在150-500公斤)、輕型貨架(每層貨架載分量在150公斤以下)。②按貨架的適用性可分為：通用貨架和公用貨架。③按貨架的構(gòu)造可分為：層架、層格架、抽屜架、櫥架、三角架、懸臂架、U型架。④按貨架的可動性可分為：固定式貨架、挪動式貨架、旋轉(zhuǎn)式貨架、組合式貨架、可調(diào)式貨架。存儲設(shè)備

——貨架⑤按貨架的高度可分為：低層貨架(高度在5米以下)、中層貨架(高度在5~15米)、高層貨架(高度在15米以上)。⑥⑦按加工方式來可分為：組合式貨架和焊接式貨架。⑧按照用途不同來可分為：倉儲貨架和超市貨架。存儲設(shè)備

——貨架存儲設(shè)備

——貨架輕型貨架采用人力(不用叉車等)直接將貨物(不采用托盤單元)存取于貨架內(nèi)，因此貨物的高度、深度較小，貨架每層的載分量較輕。特點：構(gòu)造簡約、自重輕、裝配方便，廣泛運用于工廠企業(yè)、商店,辦公室,廚房等。

托盤貨架存儲設(shè)備

——貨架貨架沿倉庫的寬度方向分成假設(shè)干排，其間有一條巷道，供堆垛起重機、叉車或其他搬運機械運轉(zhuǎn)，每排貨架沿倉庫縱向分為假設(shè)干列，在垂直方向又分為假設(shè)干層，從而構(gòu)成大量貨格，用以用托盤存儲貨物。存儲設(shè)備

——貨架將儲存空間做上下兩層規(guī)劃，利用鋼梁和樓板將空間分為兩層，下層貨架構(gòu)造支撐上層樓板，這種貨架可有效添加空間運用率，通常上層適用于存放輕量物品，上層物品搬運須配垂直保送設(shè)備。閣樓式貨架存儲設(shè)備

——貨架(4)重力式貨架(托盤自滑動型貨架)

特點:先進先出不會漏查貨物平安性好適宜范圍:易損貨物大批量同種類短時期儲存(3)窄巷道型貨架

窄巷道型貨架僅比托盤稍寬，承繼了托盤式貨架對托盤存儲規(guī)劃無嚴厲要求的特點，能充分利用倉庫面積和高度，具有中等存儲密度。存儲設(shè)備

——貨架存儲設(shè)備

——貨架懸臂式貨架是由懸臂架和縱梁相連而成。懸臂架分為單面和雙面兩種，用金屬資料制造而成，為了防止所儲存資料的破損，經(jīng)常加上木質(zhì)襯墊或橡膠襯墊。懸臂貨架主要用于輕質(zhì)長條狀資料的存放，重型懸臂貨架可用于長條金屬資料的存放。懸臂式貨架抽屜式貨架貨架內(nèi)的貨物儲存在封閉的或非封鎖的抽屜內(nèi)，分層保管，抽屜由薄鋼板或木板制成。

封鎖抽屜貨架非封鎖抽屜貨架存儲設(shè)備

——貨架挪動式貨架在貨架底部安裝有運轉(zhuǎn)車輪，可在地面上運轉(zhuǎn)的貨架。按驅(qū)動方式不同可分為人力推進式、搖把驅(qū)動式和電動式挪動式貨架特點優(yōu)點：比普通固定式貨架儲存量大很多，節(jié)省空間；適宜少種類大批量低頻率保管；節(jié)省地板面積，地面運用率達80％；可直接存取每一項貨品，不受先進先出的限制；高度可達12m，單位面積的儲存量可達托盤貨架的2倍左右。缺陷：本錢高，施工慢。

挪動式貨架駛?cè)胧截浖?貫穿式貨架)駛?cè)胧截浖苁且环N不以通道分割的、連續(xù)性的整棟式貨架，在支撐導軌上，托盤按深度方向存放，一個緊連著一個，這使得高密度存儲成為可能。貨物存取從貨架同一側(cè)進出，“先存后取，后

存先取”。平衡重及前移式叉車可方便地駛?cè)胴浖苤虚g存取貨物。

存儲設(shè)備

——貨架駛出式貨架(貫穿式貨架)駛出式貨架與駛?cè)胧截浖懿煌幵谟隈偝鍪截浖苁峭ǖ?，沒有拉桿封鎖。前后均可安排存取通道，可實現(xiàn)先進先出管理存儲設(shè)備

——貨架旋轉(zhuǎn)式貨架①程度旋轉(zhuǎn)貨架整體旋轉(zhuǎn)式貨架：由一臺鏈式保送機把一列一列的貨架串聯(lián)起來，每列貨架下面有支承滾輪，上面有導向輪，保送機運轉(zhuǎn)時，在程度面內(nèi)沿環(huán)形軌道旋轉(zhuǎn)。分層旋轉(zhuǎn)式貨架：每層都設(shè)有驅(qū)動設(shè)備，構(gòu)成各自獨立的旋轉(zhuǎn)體系。控制臺貨架分層旋轉(zhuǎn)式貨架整體旋轉(zhuǎn)式貨架旋轉(zhuǎn)式貨架②垂直旋轉(zhuǎn)貨架貨架本身是一臺垂直提升機。提升機的兩個分支上懸掛著成排的貨格。根據(jù)操作命令，提升機可以正反向回轉(zhuǎn)，使需求揀取的貨物停到揀選平臺。

充分利用了上部的空間，比傳統(tǒng)的平置輕型貨架節(jié)省1／2以上的貨架擺放面積。但旋轉(zhuǎn)速度比程度旋轉(zhuǎn)貨架慢揀選平臺適用于存儲地毯、人造革、卷材或電子元件等小件物品。貨架的選型倉庫貨架的選型應(yīng)首先了解:倉庫的平面規(guī)劃、存儲貨物的規(guī)格、特性、分量，假設(shè)采用托盤存放貨物那么必需了解托盤的規(guī)格、堆高以及載分量；貨架的選型應(yīng)同時思索貨物的存取方式，無論選擇人工存取、機械存取還是自動化存取都會影響貨架的構(gòu)造和規(guī)劃；倉庫的儲存量、進出庫頻率以及管理系統(tǒng)方式也會影響貨架的選型。

貨架的選型選型原那么1．順應(yīng)性原那么2．經(jīng)濟性原那么3．平安可靠性原那么4．先進性原那么5．規(guī)范化原那么(二)不同運用條件下的貨架選型分析1．倉庫改造條件下的貨架選擇企業(yè)原有倉庫改造必需思索本身實踐情況，以利于提高倉庫的利用率和作業(yè)效率為目的，以降低本錢為準那么。由于原有的堆垛儲存?zhèn)}庫的高度比較低，假設(shè)改建成貨架儲存?zhèn)}庫，就應(yīng)盡量采用中低層托盤式貨架，以便逐漸實現(xiàn)機械化作業(yè)。為了提高庫存容量，也可以采用閣樓式貨架。

貨架的選型2．新建倉庫的貨架選擇對于新建倉庫，應(yīng)該根據(jù)儲存物的種類、規(guī)格、吞吐量、出入庫頻率以及倉庫的高度和面積進展合理選擇。對于小型倉庫，假設(shè)自動化程度要求不高，可以選擇托盤式貨架、重力式貨架、貫穿式貨架或者挪動式貨架；對于自動化程度要求較高的大型高層立體化倉庫，可以選擇托盤式貨架或旋轉(zhuǎn)式貨架，以實現(xiàn)貨物的集裝單元作業(yè)，同時也有利于實現(xiàn)計算機一致管理控制。目前大型配送中心運用的高層立體化倉庫都普遍采用高層托盤式貨架，以順應(yīng)大宗、多種類的貨物存儲要求。

貨架的選型對于小型倉庫，假設(shè)自動化程度普通，可以選擇托盤式貨架、重力式貨架和挪動式貨架；為了提高庫容，也可以采用閣樓式貨架。托盤式貨架重力式貨架挪動式貨架閣樓式貨架貨架的選型對于新建自動化立體倉庫，應(yīng)該根據(jù)儲存物品的種類、規(guī)格、吞吐量和倉庫的規(guī)模以及倉庫的高度進展合理的選擇?？梢赃x擇托盤式貨架或旋轉(zhuǎn)式貨架，以利于計算機控制。旋轉(zhuǎn)式貨架貨架的選型3．固定式貨架和流動式貨架的選擇固定式貨架技術(shù)比較成熟，可以自創(chuàng)的閱歷較多，投資也相對小一些，同時便于管理，因此目前得到了廣泛的運用。但是它靈敏性差，不利于改造晉級假設(shè)當倉庫所存儲的物資屬于多種類、小批量、以揀選作業(yè)為主的情況，同時作業(yè)空間規(guī)劃以及配套的倉儲機械設(shè)備隨著倉儲作業(yè)的需求經(jīng)常發(fā)生變化時，應(yīng)選用流動式貨架，以提高靈敏性。

貨架的選型當倉庫所存儲的物資多種類、小批量、以揀選作業(yè)為主的情況下，應(yīng)選用流動式貨架。流動式貨架第三節(jié)堆垛起重機的運用與管理堆垛起重機是立體倉庫中最重要的起重運輸設(shè)備，是隨立體倉庫的出現(xiàn)而開展起來的公用起重機。是立體倉庫特征的標志，主要擔任完成出庫、進庫和盤庫等義務(wù)。巷道堆垛起重機只能在貨架巷道內(nèi)作業(yè)，因此要配備出入庫安裝。自動化立體倉庫堆垛起重機特點1．作業(yè)效率高堆垛起重機是立體倉庫的公用設(shè)備，具有較高的搬運速度和貨物存取速度，可在短時間內(nèi)完成出入庫作業(yè)，目前堆垛起重機的最高運轉(zhuǎn)速度可以到達500m/min.2．提高倉庫利用率堆垛起重機本身尺寸小，可在寬度較小的巷道內(nèi)運轉(zhuǎn)，同時適宜高層貨架作業(yè)，可提高倉庫的利用率。3．自動化程度高堆垛起重機可實現(xiàn)遠程控制，作業(yè)過程無須人工干涉，自動化程度高，便于管理。4．穩(wěn)定性好堆垛起重機具有很高的可靠性，任務(wù)時具有良好的穩(wěn)定性。

按照堆垛機的運轉(zhuǎn)方式可分為無軌巷道式堆垛機和有軌巷道式堆垛機。按運轉(zhuǎn)方式分類(1)無軌巷道式堆垛機。無軌巷道式堆垛機又稱高架叉車適用于作業(yè)次數(shù)不太頻繁、作業(yè)高度不太大的倉庫高架叉車無軌巷道式堆垛機主要用途：在高層貨架的巷道內(nèi)來回運轉(zhuǎn)，將位于巷道口入庫臺上的貨物存入貨位；或者將貨位內(nèi)的貨物取出送到巷道口的出庫臺。與無軌巷道式堆垛機區(qū)別：構(gòu)造上采用鋼輪在鋼軌上運轉(zhuǎn)，無軌巷道式堆垛機那么采用輪胎有軌堆垛機采用立柱，無軌堆垛機采用多級門架

(2)有軌巷道式堆垛機1—載貨臺2—上橫梁3—立柱4—起升機構(gòu)5—運轉(zhuǎn)機構(gòu)6—下橫梁運轉(zhuǎn)方向表6一1有軌巷道堆垛起重機、無軌巷道堆垛起重機和普通叉車的性能比較

設(shè)備名稱巷道寬度作業(yè)高度作業(yè)靈活性自動化程度普通叉車最大<5m任意移動，非常靈活一般為手動。自動化程度低無軌巷道堆垛起重機中5～12m可服務(wù)于兩個以上的巷道，并完成高架區(qū)外的作業(yè)可以手動、半自動、自動以及遠程集中控制有軌巷道堆垛起重機最小>12m只能在高層貨架巷道內(nèi)作業(yè)，必須配備出入庫設(shè)備可以手動、半自動、自動以及遠程集中控制橋式堆垛起重機橋式堆垛起重機具有起重機和叉車的雙重構(gòu)造特點，可同時完成貨物存取和搬運作業(yè)。橋式堆垛起重機的橋架可以沿導軌挪動，可以效力于多條巷道，具有較大的作業(yè)范圍。小車可沿橋架運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)巷道內(nèi)位移，橋式堆垛起重機具有固定式或可伸縮式的立柱。立柱上裝有貨叉或者其他取物安裝，立柱可以經(jīng)過回轉(zhuǎn)平臺完成貨叉的轉(zhuǎn)向操作，完成兩側(cè)貨架上的貨物存取操作。圖6—12橋式堆垛起重機1一橋架；2一小車；3一回轉(zhuǎn)平臺；4一立柱固定段；5一立柱伸縮段；6一貨叉；7一司機室

橋式堆垛起重機的分類圖6一13帶固定立柱的支撐式橋式堆垛起重機1一立柱；2一橋架；3一小車；4一電纜導電安裝；5一大車運轉(zhuǎn)機構(gòu)

橋式堆垛起重機的分類圖6—14帶固定立柱的懸掛式橋式堆垛起重機1一小車；2橋架；3一大車運轉(zhuǎn)機構(gòu)

橋式堆垛起重機的分類圖6—15帶伸縮立柱的支撐式橋式堆垛起重機

橋式堆垛起重機的主要性能參數(shù)1．額定起分量2．小車運轉(zhuǎn)最大速度3．最大起升高度4．最大起升速度5．最大回轉(zhuǎn)速度6．巷道寬度7．貨叉下?lián)隙?/p>

巷道堆垛起重機巷道堆垛起重機大多屬于有軌巷道堆垛起重機，經(jīng)過運轉(zhuǎn)機構(gòu)、起升機構(gòu)和貨叉的協(xié)調(diào)任務(wù)，完成貨物在貨架范圍內(nèi)的縱向和橫向挪動實現(xiàn)貨物的三維立體存取。任務(wù)原理:由行走電機經(jīng)過驅(qū)動軸實現(xiàn)沿導軌上的程度運動，由提升電機帶動載貨臺做垂直升降運動，由載貨臺上的貨叉做伸縮運動。經(jīng)過上述三維運動可將指定貨位上的貨物取出或?qū)⒇浳锼偷街付ǖ呢浳?。?jīng)過識別安裝(認址器)確認堆垛起重機的實踐運轉(zhuǎn)位置，貨叉下面的行程開關(guān)控制貨叉伸出的間隔，接著轉(zhuǎn)化實現(xiàn)計算機控制。立柱下橫梁鋼絲繩卷筒軌道載貨臺貨叉貨叉:堆垛機存取貨物的執(zhí)行機構(gòu)，裝設(shè)在堆垛機載貨臺上。貨叉可以橫向伸縮，以便向兩側(cè)貨格送入(或取出)貨物。

貨叉根據(jù)其叉子的數(shù)量不同，可分為單叉貨叉、雙叉貨叉和多叉貨叉貨叉普通采用三級直線差動式伸縮貨叉，由上叉、中叉、下叉(固定叉)及起導向作用的滾針軸承等組成貨叉機構(gòu)的傳動原理：由電動機經(jīng)過限力矩聯(lián)軸器、減速機、鏈輪和鏈條帶動貨叉?zhèn)鲃育X輪(或鏈輪)使上叉或中叉作伸縮運動。(a)齒輪齒條方式(b)鏈傳動方式

傳動原理(二)巷道堆垛起重機的構(gòu)造與主要部件巷道堆垛起重機構(gòu)成：金屬構(gòu)造運轉(zhuǎn)機構(gòu)起升機構(gòu)貨叉伸縮機構(gòu)載貨臺電氣控制安裝平安維護安裝。

1—載貨臺2—上橫梁3—立柱4—起升機構(gòu)5—運轉(zhuǎn)機構(gòu)6—下橫梁運轉(zhuǎn)方向巷道堆垛起重機的分類、特點和用途立柱下橫梁鋼絲繩卷筒載貨臺軌道巷道堆垛起重機的分類、特點和用途雙立柱巷道堆垛起重機圖6—18雙立柱巷道堆垛起重機1一載貨臺；2一上橫梁；3一立柱；4一同升機構(gòu)；5一運轉(zhuǎn)機構(gòu)；6一下橫梁

巷道堆垛起重機的分類、特點和用途1。按構(gòu)造分類見表6-32。按載荷分量分類見表6-4P228〔三〕堆垛起重機的控制方式1.聯(lián)機自動方式2.本機自動方式3.手動控制方式4.維修控制方式巷道式堆垛機型號闡明和主要技術(shù)參數(shù)表6-5型號闡明例：DPH—6—300〔雙立柱、板叉型、高速程度行走速度125~180m/min，起升速度6m，最大載分量300kg〕技術(shù)參數(shù)載荷參數(shù)速度參數(shù)尺寸參數(shù)貨叉下?lián)隙蓉洸娉叽鐓?shù)巷道寬度第四節(jié)堆垛機器人的運用與管理機器人是典型的機電一體化產(chǎn)品，目前廣泛地運用于工業(yè)消費的諸多領(lǐng)域，在消費線的各加工中心或加工工序之間、立體倉庫裝卸搬運區(qū)，機械手搬運機和裝卸搬運機器人按照預(yù)先設(shè)定的命令完成上料、裝配、裝卸、碼垛等作業(yè)。機器人的作用及任務(wù)過程〔P239〕〔一〕完成消費線的銜接在制造領(lǐng)域，由機器人完成物料的轉(zhuǎn)移和搬運?！捕硞}儲作業(yè)1。碼垛作業(yè)2。揀選作業(yè)3。出入庫作業(yè)倉儲機械設(shè)備

——機器人機器人的作業(yè)過程①碼盤、搬運。被運送到倉庫中的貨物經(jīng)過人工或機械化手段放到載貨臺上，放在載貨臺上的貨物經(jīng)過機器人將其分類。②堆垛、揀選。倉庫中作業(yè)的機器人與典型加工制造工廠有很大的不同，在加工制造工廠，機器人動作是固定的，而倉庫中機器人的作業(yè)會因客戶的要求不同而不同。

機器人作業(yè)特點通用性強柔性好自動化程度高準確性好高效率性高可靠性倉儲機械設(shè)備

——機器人機器人的主要構(gòu)造(一)操作機(二)控制系統(tǒng)(三)傳感系統(tǒng)內(nèi)部傳感外部傳感機體臂部腕部末端執(zhí)行器直角坐標型機器人具有3個相互垂直的挪動軸線手腕能擺動和旋轉(zhuǎn)機械構(gòu)造和控制方式比較簡單，精度較高范圍小，運轉(zhuǎn)速度較低順應(yīng)性比較差倉儲機械設(shè)備

——機器人的分類自動碼箱機倉儲機械設(shè)備

——機器人的分類圓柱坐標型機器人機座上有一個程度轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺上裝有立柱和程度臂,程度臂能上下挪動和前后伸縮，并能繞立柱回轉(zhuǎn).在空間構(gòu)成部分圓柱面操作范圍較大，占地范圍小有較高速度，但定位精度不高倉儲機械設(shè)備

——機器人的分類

球坐標型機器人該機器人的手臂能上下俯仰、前后伸縮并能繞立柱回轉(zhuǎn)在空間構(gòu)成部分球面比圓柱坐標型更為靈敏操作范圍更大缺陷:手臂外伸間隔加大時定位精度降低較多。倉儲機械設(shè)備

——機器人的分類垂直多關(guān)節(jié)型機器人機器人由立柱、大小手臂和手爪組成。立柱與大臂間構(gòu)成肩關(guān)節(jié)，大臂與小臂之間構(gòu)成肘關(guān)節(jié)，小臂與手爪之間構(gòu)成腕關(guān)節(jié)。多用于倉庫的碼垛。特點：動作靈敏任務(wù)范圍大占地面積小通用性強作業(yè)速度高。垂直多關(guān)節(jié)型機器人倉儲機械設(shè)備

——機器人的分類程度多關(guān)節(jié)型機器人〔SCARA型程度關(guān)節(jié)裝配機器人〕特點:臂部和肘部可繞垂直軸在程度面內(nèi)旋轉(zhuǎn)末端任務(wù)部分可沿垂直軸上下挪動定位精度比較高運用:電子產(chǎn)品中異形元器件的裝配，如小型電動機、電器、泵類等的裝配任務(wù)。程度關(guān)節(jié)裝配機器人堆垛機器人的分類大型機器人抓取分量100~1000kg，動作范圍10m3以上消費制造企業(yè)大型零部件的搬運和裝配堆垛機器人的分類中型機器人抓取分量10~100kg，動作范圍1~10m3主要用于倉庫內(nèi)部搬運堆垛機器人的分類小型機器人抓取分量1~10kg，動作范圍0.1~1m3倉庫的揀選操作及精細零部件的作業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)〔一〕額定負載〔二〕自在度〔三〕運動速度〔四〕精度〔位姿精度，軌跡精度和軌跡反復(fù)性〕〔五〕程序編制與存儲容量計量設(shè)備計量設(shè)備是利用機械原理或電測原理對物品的分量、長度、數(shù)量、容積等量值基寧度量的器材計量設(shè)備在倉儲作業(yè)中運用非常廣泛。計量設(shè)備的分類分量計量設(shè)備磅秤，地重衡，軌道衡，電子秤流體容積計量設(shè)備〔見包裝機械設(shè)備〕長度計量設(shè)備〔見包裝機械設(shè)備〕個數(shù)計量設(shè)備〔見包裝機械設(shè)備〕計量設(shè)備的特點穩(wěn)定性靈敏性不變性正確性地重衡〔地磅〕軌道衡有軌式的地磅，最大可稱重200噸。軌道衡稱