第二章仓储设施与设备

物流设施与设备2•仓库进行生产和辅助生产作业以及保证仓库作业安全所必需的各种机械设备和设施的总称。用于仓库存取货物的各种机械设备和器具仓储设施与设备装卸搬运设备仓储机械设备容器设备储存设备辅助设备一、仓储货架二、堆垛起重机三、装卸堆垛机器人四、自动化立体仓库3学习要求•了解仓储机械的类型•熟悉各类货架的特点及用途•熟悉堆垛起重机的类型及特点•掌握自动化仓库的类型及优缺点•熟悉仓储机械的选用原则2009-5-34（1）用钢材或钢筋混凝土制成的架子，可利用提升货架高度来扩大仓库的储存能力。（2）货架上的货物相互不接触、不挤压，减少货损。（3）货物存取方便，结合计算机管理易实现先进先出。（4）可采用防潮、防尘、防盗等措施来提高货物储存质量。（5）有利于实现仓储系统的自动化管理。一、货架的概念P28货架是以具有一定强度的材料，按一定的建成用来存放货物的几何建筑体，在仓库中占有十分重要的地位。货架的作用2009-5-35二、货架的种类货架层架式货架层格式货架主要用于存放规格复杂多样、必须互相隔开的物品。层架结构简单，适用性强，有利于提高空间利用率，方便作业的存取，是人工作业仓库主要存储设备。特点抽屉式层架主要用于存放比较贵重或怕尘土、怕湿的小件物品。6一、仓储货架P29•货架的作用•货架是指专门用于存放成件物品的保管设备种类多、数量大机械化、自动化货物清点、计量和存取都很方便，可以使存储货物做到先进先出充分利用仓库空间，提高库容利用率，扩大仓库存储能力采取防潮、防尘、防盗、防破坏等措施，可以保持存储货物的质量存入货架中的货物，互不挤压，物资损耗小，可完整保持物资本身的功能很多新型货架的结构及功能有利于实现仓库的机械化和自动化管理架式结构独立货位整洁排列质保措施现代技术7传统货架：层架、层格式、抽屉式、橱柜式…新型货架：旋转式、移动式、进车式、重力式、托盘货架…通用货架、专用货架钢货架、钢筋混凝土货架、木制货架和钢木合制货架敞开式货架、半封闭货架、封闭式货架层架、层格架、橱架、抽屉架、悬臂架、栅型架固定式货架、移动式货架、旋转式货架、组合货架、可调式货架、流动储存货架低层货架(5m),中层货架(5-15m),高层货架(15m)重型货架(500Kg),中型货架(150-500),轻型货架(150Kg)一、仓储货架货架类型按可动性按制造材料按适用性按封闭程度按结构特点按发展水平按货架高度每层载重量8入库出库常见货架旋转式货架托盘式货架单元货格式重力式货架驶入式货架层架悬臂式货架移动式货架阁楼式货架抽屉式货架一、仓储货架9•分类•适用：人工作业仓库的主要存储设备轻型层架多用于小批量、零星收发的小件物资的储存中型和重型货架配合叉车等工具储存大件、重型物资（一）层架•主柱、横梁、层板构成•分为数层，层间存放货物便于货物的收发存放物资数量有限层架存放重量层板安装结构方式重型层架、中型层架和轻型层架装配式：采用轻钢结构，机动灵活，多用于轻型货架固定式：层架结实坚固，承载力强，用于重中型层架固定层高和可变层高10（二）单元货格式货架•结构及种类与层架相似•层间用隔板分成若干格•特点沿仓库宽度分为若干排•每两排货架为一组•各组货架间留有堆垛机进行存取作业的巷道沿仓库长度分为许多列沿仓库高度分为若干层形成储存货物的大量货格，货格的开口面向巷道•适用：立体仓库中应用最为广泛悬臂式货架－－单面和双面•组合式货架13（三）托盘式货架•存放装有货物托盘的货架用托盘装载货物一个托盘占一个货位可实现机械化装卸作业便于计算机管理和控制•选用考虑存储单元尺寸、重量仓库堆放层数以决定支柱和横梁尺寸托盘货架托盘货架专门用于存放堆码在托盘上的货物，其基本形式与层架相似。•仓库管理要实现现代化，与货架的种类、功能有直接关系•货架的作用•架式结构可充分利用仓库空间•完整保存货物本身，减少损失•存取方便、便于清点，易于先进先出•保证存储货物质量，防潮、防尘、防盗、防破坏•很多新型货架有利于实现仓库的机械化和自动化管理货架2009-5-316货架二、货架的种类重力式货架在货架每层的通道上，都安装有一定坡度的、带有轨道的导轨，入库的单元货物在重力的作用下，由入库端流向出库端。这样的仓库，在排与排之间没有作业通道，大大提高了仓库面积利用率。但使用时，最好同一排、同一层上的货物，应为相同的货物或一次同时入库和出库的货物。17重力式货架•属于贯通式货架，在单元格式货架基础上发展起来•货架合并在一起，同层同列货物相互贯通，形成存放通道•装入通道的货物单元靠重力沿无动力辊杠滑道下滑货物单元从入库端向出库端移动，低端取货每个单位存货通道只能存放同一种货物，先进先出18重力式货架•特点单位库房面积存储量大：密集型货架出入库工具运距缩短：出入库位置固定保证作业先进先出：一个通道只存放同一种货物效率高且事故率低：叉车可直接进入货架每列存货通道作业大大缩小了作业面入库出库•适用：比较适合于同类大批量货物的储存轻体小件物到集装托盘乃至小型集装箱应用在需大量储存货物或有拣选作业要求的场合重力式货架20驶入式货架•又称进车式货架钢柱上有向外伸出的水平突出构件送入时突出构件拖住托盘底部两边托盘本身起架子横梁作用无托盘货物时货架正面成无横梁通道•特点叉车直接驶入货架作业提高库容率及空间利用率叉车只能从架子正面驶入很难实现先进先出•用途：每一巷道只宜保管同品种货物少品种大批量及不受保管时间限制2009-5-321驶入式货架可供叉车（或带货叉的无人搬运车）弛入、存取单元托盘货物的货架。因为叉车作业通道与货物保管场所合一，仓库面积利用率大大提高。但同一通道内的货物品种必须相同或同一通道内的货物必须一次完成出入库作业。驶入式货架驶出式货架23旋转式货架•旋转使货架上货物送到拣货点，再取出所需货物拣货路线短，拣货操作效率高占地面积小，储存密度大，易管理•旋转方式：分层旋转式(各层分设驱动装置独立旋转)整体旋转式(整个货架是一个旋转整体)•垂直旋转式•水平旋转式•适用：以分拣为目的的多品种小件物品的存取多层各自独立的旋转货架24旋转式货架•水平旋转式货架可在水平面内沿着一定的环形路线运行提取货物时，操作人员给出指令，相应的货架开始运转当装有该货物的货架到达拣选位置时，货架便停止运转操作人员即可从中拣出货物，然后再给出货架回位指令适用：出入库频率高、多品种拣选的配送中心等场所底部驱动顶部驱动CCCAAB25旋转式货架•垂直旋转式货架与水平旋转式货架的结构原理相似货架在垂直面内的旋转运动，既可以正转也可反转作业员发出取货指令，需取货物降到最下面的取货位置适用：特别适用于储存小件物品旋转式货架特点：•减少人力，并可增加空间利用。•由标准化的组件及模块式的设计而成，能适合各种空间配置。•存取入出口固定，货品不易失窃。•可利用计算机快速检索、寻找指定之储位，适合拣货。•需要使用电源，且维修费用高。•取料口的高度符合人体工学，适合操作人员长时间作业。•储物型态：纸箱、包、小件物品。28•又称动力货架，或流动货架将货架本身放置在移动导轨上货架底部设有驱动和传动装置，使货架沿着导轨移动存取货物时，移动货架，腾出通道，进行存取作业摇把驱动式电动式人力推动式移动货架•用途适用于库存品种多、出入库频率较低的仓库或库存频率高但可按巷道顺序出入库的仓库只需一个作业通道，广泛用于存放档案、文献、票据等•移动式货架移动货架式31悬臂式货架•又称树枝形货架由中间立柱向单侧或双侧伸出悬臂而成悬臂可以是固定的也可以是可调节的•一般用于储存长料货物,如圆钢、型钢、木板和地毯等2009-5-332阁楼式货架阁楼式货架可以有效增加空间利用率，通常上层存放轻量物品，不适合重型搬运设备运行，上层物品搬运需配垂直输送设备。底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑（柱），承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。也适用于现有旧仓库的技术改造，提高仓库的空间利用率。也可以多层结构。•阁楼式货架特点：•1.提高仓储高度、增加空间使用率。•2.上层仅限轻量物品储放，不适合重型搬运设备行走。•3.搬运至上层的物品之必须加装垂直输送设备。••4.适合各类型货品存放。•5.储物型态：下层--栈板。上层--箱、包、散品。•一般用于旧库改造•可成倍提高仓库利用率•存取作业效率低•主要用于存放储存期较长的中小件货物阁楼式货架适用于2009-5-337悬臂式货架适用于保管管材、型钢、铝型材、塑钢材等长大的物料。特点及用途：悬臂架为开放式货架，不大便于机械化作业，需配合跨距较宽的设备。一般高度6m以下，空间利用率较低，约35％～50％。悬臂式货架适合长条形、板形、圆形货物。如管材、线材、板材等。此货架能体现其独特性能。39（九）阁楼式货架•由低层货架承重，上部搭置楼板，形成一层新的库面•或者由立柱承重，上部搭置楼板形成库面•特点：可充分利用仓储空间•适用：库房较高、货物较轻、人工存取且储货量大40抽屉式货架•货物储存在封闭的抽屉内，分层保管•货架按列布置，抽屉可从货架中向巷道方向抽出•用途：该货架具有防尘、防潮、避光等作用用于贵重物品如刀具、量具、精密仪器、药品的存放2009-5-341后退式货架后推式货架是搁板或滑轨向前方倾斜。用叉车把后到的货物由前方存入货架时，此货物便把原先的货物用到后方。当从前方取货时，后方的货物自动滑向前方，以待拣取。•高层立体货架43（十一）货架的选型物品特性选型原则存取性出入库量搬运设备•货物尺寸大小、外形包装等影响储存单位选用•货物重量直接影响选用何种强度的货架•高储存密度以牺牲货物的存取性为代价•货架型式的选用需对各种因素统筹考量出入库量高低是存储设备选型时应考虑的重点货物存取作业是通过搬运设备来完成的，货架选用应同时考虑搬运设备的实用性44（十一）货架的选型因素项托盘货架驶入式流动式移动式自动立体仓库货架占用面积大小小小小存储密度低高高高高空间利用一般很好非常好非常好非常好存取性非常好差一般好非常好先进先出可不可可可可通道数多少少少多单位纵深货位数1最多15最多1512堆叠高度/m610101014出入库能力中小大小大按照系统化原则，从经济与效率视角，综合考虑选择46第三节、堆垛起重机p39•堆垛起重机也称堆垛机•在立体仓库通道内来回运行将位于巷道口的货物存入货架的货格或者取出货格内的货物运送到巷道口巷道式起重堆垛机有轨巷道式无轨巷道式•中高层货架的窄巷道内作业•自动化仓库的主要设备•结构特点：整机结构高而窄配有伸缩货叉(或平板)取物装置满足快速、平稳和准确性要求•又称三向堆垛叉车或高架叉车•是为高货架而特别设计的叉车•主要区别：可自由沿不同路径水平运行不需要设置水平运行轨道可向前、向左及向右进行货物存取操作47•有轨巷道堆垛起重机二、堆垛起重机运行机构起升机构存取货机构(载货台)：•钢丝绳或链条连接起升机构•可沿立柱导轨上下升降机架(车身)•上横梁•立柱•下横梁BACK巷道式堆垛起重机（有轨堆垛机）StackerCraneBACK50二、堆垛起重机设备名称巷道宽度作业高度作业灵活性自动化程度普通叉车最大5m任意移动非常灵活一般为手动自动化程度低无轨巷道式堆垛起重机中5-12m可服务于两个以上巷道，并完成高架区外作业可进行手动、半自动、自动及远距离集中控制有轨巷道式堆垛起重机最小12m只能在高层货架巷道内作业，必须配备出入库设备可进行手动、半自动、自动及远距离集中控制立体仓库中的主要堆垛作业设备的性能比较：51二、堆垛起重机•主要技术参数装载重量运行速度起升速度伸缩速度尺寸参数水平方向上的行驶速度，一般为40-120米/分垂直方向上的提升速度，一般为3-30米/分存取货叉在进行叉取作业时的水平伸缩速度堆垛机的外廓尺寸(长、宽、高)、起升高度、最低货位极限高度和货叉的下挠度等堆垛机能够装载的货物重量，一般为几十Kg到几t，而载重量为0.5t的堆垛机使用最广泛52三、装卸堆垛机器人•