第六章仓储机械设

第六章仓储机械设备主要内容货架、堆垛起重机、机器人相关计量设备的运用和管理自动化立体仓库所用设备的配置方式合理的选择和评价不同的仓储机械设备仓储机械设备仓储活动及其功能仓储活动离不开仓储机械设备的支持仓储机械设备是指仓库进行生产和辅助生产作业以及保证仓库及作业安全所必须的各种机械设备的总称。仓储机械设备是有效实现仓储作业的技术保证，是企业仓储能力大小的直接反映。仓储机械设备类型按照功能不同可分为：1．储存设备。2．装卸搬运设备。3．计量设备。仓储机械设备的特点仓储机械设备从外形到功能差别很大，但由于其总是为在特定的作业环境完成特定的作业而设计的，因而具有一些共同的特点，主要表现在：(一)搬运质量要求高(二)线路比较固定(三)专业化程度高(四)标准化程度高(五)机械化、自动化程度高(六)节能性和经济性要求高(七)环保性要求高(八)安全性要求高存储设施——货架货架是用支架、隔板或托架组成的立体储存货物的设施货架的作用有利于仓库空间的利用，提高库容利用率，有效扩大仓库的储存能力。有利于货物存取、拣选、计量、清点等作业，有利于提高作业效率及贯彻先进先出的原则。有利于货物完整，减少货物损失。有利于实现仓库作业的机械化和自动化，提高仓储作业的现代化水平。货架的分类①按货架的重量可分为：重型货架(每层货架载重量在500公斤以上)、中型货架(每层货架载重量在150-500公斤)、轻型货架(每层货架载重量在150公斤以下)。②按货架的适用性可分为：通用货架和专用货架。③按货架的结构可分为：层架、层格架、抽屉架、橱架、三角架、悬臂架、U型架。④按货架的可动性可分为：固定式货架、移动式货架、旋转式货架、组合式货架、可调式货架。存储设施——货架⑤按货架的高度可分为：低层货架(高度在5米以下)、中层货架(高度在5~15米)、高层货架(高度在15米以上)。⑥⑦按加工形式来可分为：组合式货架和焊接式货架。⑧按照用途不同来可分为：仓储货架和超市货架。存储设施——货架存储设施——货架轻型货架采用人力(不用叉车等)直接将货物(不采用托盘单元)存取于货架内，因此货物的高度、深度较小，货架每层的载重量较轻。特点：结构简洁、自重轻、装配方便，广泛应用于工厂企业、商店,办公室,厨房等。托盘货架存储设施——货架货架沿仓库的宽度方向分成若干排，其间有一条巷道，供堆垛起重机、叉车或其他搬运机械运行，每排货架沿仓库纵向分为若干列，在垂直方向又分为若干层，从而形成大量货格，用以用托盘存储货物。存储设施——货架将储存空间做上下两层规划，利用钢梁和楼板将空间分为两层，下层货架结构支撑上层楼板，这种货架可有效增加空间使用率，通常上层适用于存放轻量物品，上层物品搬运须配垂直输送设备。阁楼式货架存储设施——货架(4)重力式货架(托盘自滑动型货架)特点:先进先出不会漏查货物安全性好适合范围:易损货物大批量同品种短时期储存(3)窄巷道型货架窄巷道型货架仅比托盘稍宽，继承了托盘式货架对托盘存储布局无严格要求的特点，能充分利用仓库面积和高度，具有中等存储密度。存储设施——货架存储设施——货架悬臂式货架是由悬臂架和纵梁相连而成。悬臂架分为单面和双面两种，用金属材料制造而成，为了防止所储存材料的破损，常常加上木质衬垫或橡胶衬垫。悬臂货架主要用于轻质长条状材料的存放，重型悬臂货架可用于长条金属材料的存放。悬臂式货架抽屉式货架货架内的货物储存在封闭的或非封闭的抽屉内，分层保管，抽屉由薄钢板或木板制成。封闭抽屉货架非封闭抽屉货架存储设施——货架移动式货架在货架底部安装有运行车轮，可在地面上运行的货架。按驱动方式不同可分为人力推动式、摇把驱动式和电动式移动式货架特点优点：比一般固定式货架储存量大很多，节省空间；适合少品种大批量低频率保管；节省地板面积，地面使用率达80％；可直接存取每一项货品，不受先进先出的限制；高度可达12m，单位面积的储存量可达托盘货架的2倍左右。缺点：成本高，施工慢。移动式货架驶入式货架(贯通式货架)驶入式货架是一种不以通道分割的、连续性的整栋式货架，在支撑导轨上，托盘按深度方向存放，一个紧连着一个，这使得高密度存储成为可能。货物存取从货架同一侧进出，“先存后取，后存先取”。平衡重及前移式叉车可方便地驶入货架中间存取货物。存储设施——货架驶出式货架(贯通式货架)驶出式货架与驶入式货架不同之处在于驶出式货架是通的，没有拉杆封闭。前后均可安排存取通道，可实现先进先出管理存储设施——货架旋转式货架①水平旋转货架整体旋转式货架：由一台链式输送机把一列一列的货架串联起来，每列货架下面有支承滚轮，上面有导向轮，输送机运转时，在水平面内沿环形轨道旋转。分层旋转式货架：每层都设有驱动设备，形成各自独立的旋转体系。控制台货架分层旋转式货架整体旋转式货架旋转式货架②垂直旋转货架货架本身是一台垂直提升机。提升机的两个分支上悬挂着成排的货格。根据操作命令，提升机可以正反向回转，使需要拣取的货物停到拣选平台。充分利用了上部的空间，比传统的平置轻型货架节省1／2以上的货架摆放面积。但旋转速度比水平旋转货架慢拣选平台适用于存储地毯、人造革、卷材或电子元件等小件物品。货架的选型仓库货架的选型应首先了解:仓库的平面布局、存储货物的规格、特性、重量，若采用托盘存放货物则必须了解托盘的规格、堆高以及载重量；货架的选型应同时考虑货物的存取方式，无论选择人工存取、机械存取还是自动化存取都会影响货架的结构和布局；仓库的储存量、进出库频率以及管理系统形式也会影响货架的选型。货架的选型选型原则1．适应性原则2．经济性原则3．安全可靠性原则4．先进性原则5．标准化原则(二)不同使用条件下的货架选型分析1．仓库改造条件下的货架选择企业原有仓库改造必须考虑自身实际情况，以利于提高仓库的利用率和作业效率为目标，以降低成本为准则。由于原有的堆垛储存仓库的高度比较低，若改建成货架储存仓库，就应尽量采用中低层托盘式货架，以便逐步实现机械化作业。为了提高库存容量，也可以采用阁楼式货架。货架的选型2．新建仓库的货架选择对于新建仓库，应该根据储存物的品种、规格、吞吐量、出入库频率以及仓库的高度和面积进行合理选择。对于小型仓库，如果自动化程度要求不高，可以选择托盘式货架、重力式货架、贯通式货架或者移动式货架；对于自动化程度要求较高的大型高层立体化仓库，可以选择托盘式货架或旋转式货架，以实现货物的集装单元作业，同时也有利于实现计算机统一管理控制。目前大型配送中心使用的高层立体化仓库都普遍采用高层托盘式货架，以适应大宗、多品种的货物存储要求。货架的选型对于小型仓库，如果自动化程度一般，可以选择托盘式货架、重力式货架和移动式货架；为了提高库容，也可以采用阁楼式货架。托盘式货架重力式货架移动式货架阁楼式货架货架的选型对于新建自动化立体仓库，应该根据储存物品的品种、规格、吞吐量和仓库的规模以及仓库的高度进行合理的选择。可以选择托盘式货架或旋转式货架，以利于计算机控制。旋转式货架货架的选型3．固定式货架和流动式货架的选择固定式货架技术比较成熟，可以借鉴的经验较多，投资也相对小一些，同时便于管理，因此目前得到了广泛的应用。但是它灵活性差，不利于改造升级如果当仓库所存储的物资属于多品种、小批量、以拣选作业为主的情况，同时作业空间布局以及配套的仓储机械设备随着仓储作业的需要经常发生变化时，应选用流动式货架，以提高灵活性。货架的选型当仓库所存储的物资多品种、小批量、以拣选作业为主的情况下，应选用流动式货架。流动式货架第三节堆垛起重机的运用与管理堆垛起重机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是随立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。是立体仓库特征的标志，主要负责完成出库、进库和盘库等任务。巷道堆垛起重机只能在货架巷道内作业，因此要配备出入库装置。自动化立体仓库堆垛起重机特点1．作业效率高堆垛起重机是立体仓库的专用设备，具有较高的搬运速度和货物存取速度，可在短时间内完成出入库作业，目前堆垛起重机的最高运行速度可以达到500m/min.2．提高仓库利用率堆垛起重机自身尺寸小，可在宽度较小的巷道内运行，同时适合高层货架作业，可提高仓库的利用率。3．自动化程度高堆垛起重机可实现远程控制，作业过程无须人工干预，自动化程度高，便于管理。4．稳定性好堆垛起重机具有很高的可靠性，工作时具有良好的稳定性。按照堆垛机的运行方式可分为无轨巷道式堆垛机和有轨巷道式堆垛机。按运行方式分类(1)无轨巷道式堆垛机。无轨巷道式堆垛机又称高架叉车适用于作业次数不太频繁、作业高度不太大的仓库高架叉车无轨巷道式堆垛机主要用途：在高层货架的巷道内来回运行，将位于巷道口入库台上的货物存入货位；或者将货位内的货物取出送到巷道口的出库台。与无轨巷道式堆垛机区别：结构上采用钢轮在钢轨上运行，无轨巷道式堆垛机则采用轮胎有轨堆垛机采用立柱，无轨堆垛机采用多级门架(2)有轨巷道式堆垛机1—载货台2—上横梁3—立柱4—起升机构5—运行机构6—下横梁运行方向表6一1有轨巷道堆垛起重机、无轨巷道堆垛起重机和普通叉车的性能比较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堆垛起重机中5～12m可服务于两个以上的巷道，并完成高架区外的作业可以手动、半自动、自动以及远程集中控制有轨巷道堆垛起重机最小12m只能在高层货架巷道内作业，必须配备出入库设备可以手动、半自动、自动以及远程集中控制桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机具有起重机和叉车的双重结构特点，可同时完成货物存取和搬运作业。桥式堆垛起重机的桥架可以沿导轨移动，可以服务于多条巷道，具有较大的作业范围。小车可沿桥架运行，实现巷道内位移，桥式堆垛起重机具有固定式或可伸缩式的立柱。立柱上装有货叉或者其他取物装置，立柱可以通过回转平台完成货叉的转向操作，完成两侧货架上的货物存取操作。图6—12桥式堆垛起重机1一桥架；2一小车；3一回转平台；4一立柱固定段；5一立柱伸缩段；6一货叉；7一司机室桥式堆垛起重机的分类图6一13带固定立柱的支撑式桥式堆垛起重机1一立柱；2一桥架；3一小车；4一电缆导电装置；5一大车运行机构桥式堆垛起重机的分类图6—14带固定立柱的悬挂式桥式堆垛起重机1一小车；2桥架；3一大车运行机构桥式堆垛起重机的分类图6—15带伸缩立柱的支撑式桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机的主要性能参数1．额定起重量2．小车运行最大速度3．最大起升高度4．最大起升速度5．最大回转速度6．巷道宽度7．货叉下挠度巷道堆垛起重机巷道堆垛起重机大多属于有轨巷道堆垛起重机，通过运行机构、起升机构和货叉的协调工作，完成货物在货架范围内的纵向和横向移动实现货物的三维立体存取。工作原理:由行走电机通过驱动轴实现沿导轨上的水平运动，由提升电机带动载货台做垂直升降运动，由载货台上的货叉做伸缩运动。通过上述三维运动可将指定货位上的货物取出或将货物送到指定的货位。通过识别装置(认址器)确认堆垛起重机的实际运行位置，货叉下面的行程开关控制货叉伸出的距离，接着转化实现计算机控制。立柱下横梁钢丝绳卷筒轨道载货台货叉货叉:堆垛机存取货物的执行机构，装设在堆垛机载货台上。货叉可以横向伸缩，以便向两侧货格送入(或取出)货物。货叉根据其叉子的数量不同，可分为单叉货叉、双叉货叉和多叉货叉货叉一般采用三级直线差动式伸缩货叉，由上叉、中叉、下叉(固定叉)及起导向作用的滚针轴承等组成货叉机构的传动原理：由电动机通过限力矩联轴器、减速机、链轮和链条带动货叉传动齿轮(或链轮)使上叉或中叉作伸缩运动。(a)齿轮齿条方式(b)链传动方式传动原理(二)巷道堆垛起重机的结构与主要部件巷道堆垛起重机构成：金属结构运行机构起升机构货叉伸缩机构载货台电气控制装置安全保护装置。1—载货台2—上横梁3—立柱4—起升机构5—运行机构6—下横梁运行方向巷道堆垛起重机的分类、特点和用途立柱下横梁钢丝绳卷筒载货台轨道巷道堆垛起重机的分类、特点和用途双立柱巷道堆垛起重