现代仓储运作和管理第三章货架叉车文档格式.docx
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垂直旋转式货架类似垂直提升机，在两端悬挂有成排的货格，货架可正转，也可以反转，如图10-39。
这种货架属于拣选型货架，占地空间小，存放的品种多，可以灵活地存储各种尺寸的货物，可方便地安排出入库作业，可利用计算机操作控制。
图10-39垂直旋转式货架
这种货架主要适用于多品种、拣选频率高的货物，如果取消货格，用支架代替，也可以用于成卷货物的存取。
（2）水平旋转式货架。
水平旋转式货架（见图10-40所示），分为多层水平旋转式货架和整体旋转式货架。
图10-40水平旋转式货架
水平旋转式货架是一种拣选型货架，这种货架各层可以独立旋转，每层都有各自的轨道，用计算机操作时，可以同时执行几个命令，使各层货物从近到远，有序地到达拣选地点，拣选效率很高。
这种货架存储货物品种多，可以达到2000吨以上。
主要用于出入库频率高、多品种拣选的仓库中。
整体水平旋转货架由多排货架连接，每排货架又有多层货格，货架做整体水平式旋转，每旋转一次，便有一排货架达到拣货面，可对这一排进行拣货。
（2）货架的选用
对于不同的仓库，应根据实际情况选择不同的货架。
在选择时，应根据货物的品种、数量、出入库频率、保管要求、费用水平等条件进行的选择。
一般来说，将原来的堆垛储存仓库改建成货架储存仓库，可尽量采用中低层托盘式货架，以便逐步实现机械化作业。
为了提高库容，也可以采用阁楼式货架。
对于小型零部件，也可以采用屏挂式货架。
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。
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；
对于自动化程度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，以利于计算机控制。
此外，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，可优先考虑。
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。
第二节装卸搬运设备
巷道堆垛起重机（见图10-42）沿货架仓库巷道内的轨道运行，使得作业高度提高；
采用货叉伸缩机构，使货叉可以伸缩，这样就可以使巷道宽度变窄，提高仓库的利用率；
巷道堆垛起重机一般采用半自动和自动控制装置，运行速度和生产效率都较高；
其只能在货架巷道内作业，因此要配备出入库装置；
机架除应满足一般起重机的强度和刚度要求外，还有较高的制造与安装精度要求；
采用特殊型式的取物装置，常用多节伸缩货叉或货板；
各机构电气传动调速要求高，且要求起制动平衡，停车准确，采用安全保护装置、措施齐全。
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
图10-42单立柱巷道堆垛起重机
巷道堆垛起重机适用于各种高度的高层货架仓库，可以实现半自动、自动和远距离集中控制。
（3）叉车的特点及其应用
叉车又称铲车、叉式装卸车，是装卸搬运机械中最常用的具有装卸、搬运双重功能的机械。
它以货叉作为主要的取货装置，依靠液压起升机构升降货物，由轮胎式行驶系统实现货物的水平搬运。
叉车除了使用货叉以外，还可以更换各类的取物装置以适应多种货物的装卸、搬运和堆垛作业。
叉车作为短距离运送、堆垛装卸货物的一种常用车辆，其独特的优点，使其在物流装卸作业中具有非常重要的作用。
（4）叉车的分类
1、按其动力装置的不同分类
叉车按其动力装置的不同，可分为：
（1）内燃式叉车。
采用的动力装置是内燃机，根据动力不同又可分为汽油机式叉车、柴油机式叉车和液化石油气式叉车。
其特点是机动性好，功率大，独立性强，应用范围非常广泛，一般情况下，重、大吨位的叉车采用内燃机作为动力。
（2）电动式叉车。
又称电瓶式叉车，以蓄电池为动力，用直流电机驱动。
它和内燃叉车相比，具有结构简单，操作容易，动作灵活，无废气污染，噪音低，燃费低（约为内燃叉车的1/3—1/4），维修费少等优点，但电动式叉车的动力持久性差，需要专用的充电设备，它的行驶速度较低，对路面要求较高，因而，电动式叉车的应用受到一定的限制，主要适合在室内作业。
2、按照性能和功用进行分类
按照性能和功用进行分类，可分为：
平衡重式叉车、插腿式叉车、侧面式叉车、前移式叉车、集装箱式叉车、高货位拣选式叉车等。
（5）常用叉车
1、平衡重式叉车
平衡重式叉车是叉车中应用最广泛的一种，约占叉车总数的80%以上。
它分为电瓶式叉车和内燃式叉车。
平衡重式叉车不仅可通过司机单独操作完成货物的装卸、搬运和堆垛作业，并且还可通过变换属具扩大叉车的使用范围和作业效率。
如图10-24所示。
图10-24平衡重式叉车
叉车的工作装置位于叉车的前端，货物载于前端的货叉上，货物重心落在车轮轮廓之外，为了平衡前端货物的重量，保持叉车的纵向稳定性，需要在叉车的后部装有平衡重。
平衡重式叉车的前轮为驱动轮，后轮为转向轮，依靠叉车前后移动插卸货物。
平衡重式叉车由于没有支撑臂，需要较长的轴距和平衡重来平衡载荷，这样叉车的重量和尺寸都较大，需要较大的作业空间。
同时，货叉直接从前轮的前方叉取货物，对叉取货物的体积一般没有要求；
动力较大，底盘较高，具有较强的地面适应能力和爬坡能力，适用于室外作业。
2、前移式叉车
前移式叉车具有两条前伸的支腿，支腿较高，支腿前端有两个轮子。
支腿的作用是确保叉车在负载时的稳定性。
从结构形式上看，前移式叉车分为叉架前移式和门架前移式两种，见图10-25、10-26所示。
图10-25叉架前移式叉车图10-26门架前移式叉车
前移式叉车具有车身小，重量轻，转弯半径小，机动性好，操作灵活等优点，但行驶速度较低，主要适合于通道较窄的室内仓库作业。
3、侧面式叉车
侧面式叉车的门架、起升机构和货叉位于叉车的中部，不仅可以上下运动，还可前后伸缩。
叉货时，先将千斤顶顶着地，门架向外推出，叉取货物后，货叉起升，门架退后，然后下降货叉，货物放在平台上。
将千斤顶收起后，叉车即可行驶。
货叉位于叉车的侧面，侧面还有一货物平台。
当货叉叉取货物，货叉沿门架上升到大于货物平台的高度后，门架沿着导轨缩回，降下货叉，货物便放在叉车的货物平台上。
见图10-27。
图10-27侧面式叉车
侧面式叉车适合于窄通道作业，主要用于搬运长大件货物。
4、插腿式叉车
插腿式叉车的特点是叉车前方带有小轮子的支腿能与货叉一起伸入货板叉货，然后由货叉提升货物，如图10-28所示。
一般由电动机驱动，蓄电池供电。
它的优点是起重量小、车速低、结构简单、外形小巧。
适用于通道狭窄的仓库内作业。
图10-28插腿式叉车
（6）叉车的选用
配备和选择选择叉车时，应根据使用条件、周围环境、性能参数、经济性等进行综合选择。
（7）高架叉车
高架叉车，又称三向堆垛式叉车，是一种变型叉车，见图10-43所示。
图10-43高架叉车
1、高架叉车的结构特点
从结构上看，高架叉车与一般叉车相比主要有下列特点：
（1）采用多节门架。
采用3节或4节门架，使起升高度可达到12米。
（2）备有特殊的货叉机构。
货叉机构能在水平面内左右各转90。
，又能够向左或向右作侧移，这样，可显著减小巷道的宽度。
（3）设导向装置。
车体下部两侧各有两个水平导向轮，货架下部设导轨进行导向。
2、高架叉车的适用范围
高架叉车具有起升高度高，所需巷道宽度窄，机动性比巷道堆垛起重机好等优点，但其自重较大，充电时间长，对地面要求高，作业效率较低，比较适用于高度在12米以下，出入库不频繁的仓库，特别用一台叉车完成库内和库外作业的场合，高架叉车尤为适用。
（8）自动导引搬运车
1、自动导引搬运车的分类
自动导引搬运车简称AGV，是英文AutomatedGuidedVehicle的缩写。
它是指具有电磁或光学导引装置，能够按照预定的导引路线行走，具有小车运行和停车装置、安全保护装置以及具有各种移载功能的运输小车。
自动导引搬运车按照导引方式不同，可分为固定路径导引和自由路径导引。
固定路径导引是指在固定的路线上设置导引用的信息媒介物，自动导引搬运车通过检测出它的信息而得到导引的导引方式。
如电磁导引、光学导引、磁带导引。
自由路径导引是指自动导引搬运车根据要求随意改变行驶路线，这种导引方式的原理是在自动导引搬运车上储存好作业环境的信息，通过识别车体当前的方位，与环境信息相对照，自主地决定路径的导引方式。
如推算导引、惯性导引、环境映射法导引、激光导引。
2、自动导引搬运车的基本结构
自动导引搬运车由机械系统、动力系统、控制系统所组成。
其中机械系统主要包括：
车体、车轮、移栽装置、安全装置、转向装置等；
动力系统包括：
运行电动机、转向电动机、移栽电动机、蓄电池及充电装置等；
控制系统包括：
信息传输及处理装置、驱动控制装置、转向控制装置、移栽控制装置、安全控制装置等。
自动导引搬运车主要结构，如图10-29所示。
1-随动轮2-导向传感器3-接触缓冲器4-接近探知器5-报警音响
6-操作盘7-外部通信装置8-自动移载机构9-警示灯10-急停按钮
11-蓄电池组12-车体13-速差驱动轮14-电控装置箱
图10-29自动导引搬运车主要结构
3、自动导引搬运车的应用
AGVS的出现是对传统物料搬运技术的一次革命，它以其机动灵活、可靠性程度高、投资少、操作费用低、安全性好、无地面障碍等优点把物料搬运的高效率带到了整个世界。
近年来，随着科学技术的迅速发展和生产现场的综合自动化，AGVS的应用范围和领域不断扩大，AGVS已成为一种高效、灵活、先进的搬运系统。
（9）手车及手推车
手车和手推车属于人力作业车辆，在搬运作业过程中，人力车辆的作业也占有一定的比重，尤其在设施外的偶发的搬运活动，难以实现机械化作业。
此外，由于搬运活动的复杂性和用户需要的多样性，常会以人力作业来衔接，补充机械化的工艺流程。
手车和手推车的特点是轻巧灵活、易操作、回转半径小，适于短距离搬运轻型货物。
常用的手车与手推车如图10-30所示。
图10-30常用的手车和手推车
手车是一种两轮车，车前部带有叉撬装置，在搬运货物时，无需将货物举起装卸，手车将装卸搬运活动连在一起。
手车在仓库、车站和配送中心的装车、倒垛和配送作业中都有所应用。
其一般运距在30米以内，搬运货物重量在50—100千克，搬运货物体积不超过0.4立方米。
手推车是有手推扶手的四轮车，手推车的类型较多，根据手柄的不同，可分为单手柄、双手柄、带档扳手柄、固定手柄式和折叠手柄式等；
根据层数不同，可分为单层、双层和三层；
根据车底部的不同，可分为平底式和骨架底式。
运距一般在50米之内，载荷为100—500千克。
（10）托盘搬运车
托盘搬运车是在小范围内搬运托盘的小型搬运设备。
这种设备的作用是在仓库内部货位之间搬运托盘，调整托盘与运输工具之间的装卸位置，在运输工具内部搬运托盘货体就位。
这种车分为动力式和手动式两种。
其工作原理是：
先降低托盘叉的高度，使之低于托盘底座高度，叉入托盘叉入口后，再抬高叉座，将托盘抬起，利用搬运车的轮子移动托盘，到达目的地后，再降低叉座高度，从叉入口中抽出叉爪，如图10-31所示。
图10-31托盘搬运车
（11）电瓶搬运车
电瓶搬运车（图10-32）是以蓄电池为动力的工业车辆。
它以直流电动机驱动，广泛用于车站、码头、仓库、工厂等地短距离搬运货物，它不仅本身可以载重运输，还可用作牵引车，进行厂内运输，具有降低环境污染，运行费用较低等优点，但由于蓄电池不能经受强烈的震动，所以，常需在平坦的路面上行驶，行驶速度一般为10千米/小时左右。
图10-32电瓶搬运车
（12）常用输送机
1、带式输送机
带式输送机是以封闭无端的输送带作为牵引构件和承载构件的连续输送货物的机械。
图10-22为HQ69型移动式带式输送机外型图。
图10-22HQ69型移动式带式输送机
其特点和应用场合如表10-10所示。
表10-10带式输送机的特点和应用场合
特点
应用场合
输送距离大；
输送能力大，生产率高；
结构简单，基建投资少，营运费用低；
输送线路可以呈水平、倾斜布置或在水平方向、垂直方向弯曲布置，因而受地形条件限制较小；
工作平稳可靠；
操作简单，安全可靠，易实现自动控制。
但带式输送机不能自动取货，当货流变化时，需要重新布置输送线路，输送角度不大。
主要用于水平方向或坡度不大的倾斜方向连续输送散粒货物，也可用于输送重量较轻的大宗成件货物。
遍及仓库、工厂等场所。
2、斗式提升机
斗式提升机是连续垂直或大倾角提升货物或物料的输送机械。
其分类、特点及应用场合如表10-11所示。
图10-23为TH型斗式提升机外型图。
表10-11斗式提升机的分类、特点与应用场合
种类
分类特点及应用
总类特点及应用
斗式提升机
带斗式提升机
有很高的工作速度，但其强度较低。
适用于粉末或块度较小摩损性的物料；
不能用于承载力很大、工作繁忙的场合。
主要优点是：
结构比较简单，外形尺寸小，占地面积少，提升高度和输送能力大，有较好的封闭性能，耗用动力小。
其缺点是：
过载时容易出现堵塞故障，需要均匀供料，料斗容易磨损。
在仓库、粮食加工厂、油厂、食品厂等部门中等到了广泛应用。
链斗式提升机
工作速度较低，但具有很高的强度。
链斗式提升机可用于提升中等或大块度的物料，大型货场采用的卸煤机、卸矿石机及装砂机等都采用链斗式提升机。
图10-23TH型斗式提升机
3、气力输送机
气力输送机是采用风机使管道内形成气流来输送散粒物料的机械。
其优点和缺点如表10-所示。
表10-12气力输送机的优缺点
优点
缺点
可以改善劳动条件，提高生产效率，有利于实现自动化；
可以减少货损，保证货物质量；
结构简单，没有牵引构件；
生产率较高，不受管路周围条件和气候影响；
输送管道能灵活布置，适应各种装卸工艺；
有利于实现散装运输，节省包装费用，降低成本。
动力消耗较大，噪音大；
被输送物料有一定的限制，不宜输送潮湿的、粘性的和易碎的物料；
在输送磨损性大的物料时，管道等部件容易磨损。
（13）连续运输机械的选型
正确配置和选择连续运输机械，是充分发挥设备效能、完成输送任务的根本保证。
其选型如表10-13所示。
表10-13连续运输机械的选型
考虑因素
选型方法
被输送物料的性质
物料粒状大小、表面状态、容重、散落性、外摩擦系数、破碎性等特性，影响着输送机械的选用。
一般来说，对于表面粗糙、坚硬的物料，在选择输送机的构件材料时，应选择耐磨的材料；
对于容易破碎的物料，不宜选用破碎作用较大的输送机；
对输送散状物料，为提高输送量，防止输送中物料撒落，应选用深槽形胶带输送机；
对于包装物料的输送，一般选用带式输送机或辊子输送机。
物料的
输送量
通常，输送速度大则物料的输送量大。
在选择速度时，应考虑输送稳定性、电耗增大比例、设备的机械性能、物料特性等因素，选用合适速度输送机。
物料的输送距离和方向
输送距离长的水平输送，一般选用胶带输送机；
对于垂直输送多采用斗式提升机；
对于既要求水平输送又要求垂直输送的散装物料，一般可用斗式提升机或刮板输送机。
输送的
工艺流程
物料从何处接收、发放到什么设备上或场所，决定着选用不同的输送机械。
此外，工艺流程不同，要求不同，也应采用不同输送机械。
如要求输送过程中搅拌，则可选用螺旋输送机等。
安装场地
安装场地不同，要求选用不同的输送设备，因此，应根据安装场地位置条件，选用相适宜的输送机械。
正确选用输送机械，须综合考虑各方面因素，权衡利益得失，进行综合分析比较，选择经济合理的优质输送机械。
第三节计量检验设备
2、计量技术与设备
（1）计量技术与设备概述
为了作好仓库出入库管理，必须广泛应用各种不同的计量技术与设备。
计量设备是对物品的重量、长度、数量、容积等量值进行度量的器材、仪器的总称。
在仓库中使用的计量设备的种类很多，根据计量方法的不同可以分为：
重量计量设备，如各种磅秤、地重衡、轨道衡、电子秤；
流体容积计量设备，如液面液位计、流量计；
长度计量设备，如检尺器、长度计量仪；
个数计量设备，如自动计数器、自动计数显示装置。
在仓库内接收、分发等作业中，最广泛使用的是重量计量设备。
重量计量设备是统计货物进出量、储存量的基础，也是计算仓库损耗量、作业能力与作业效率的基础。
重量计量设备按结构原理，可分为：
机械秤、电控机械秤、电子秤等。
（2）常用的计量设备
1、地重衡和轨道衡
地重衡是一种地下磅秤。
将磅秤的台面安装在车辆行驶的路面上，使通过的车辆能够迅速称重。
轨道衡是有轨式的地下磅秤。
在有轨车辆通过时，称出车辆的总重量。
地重衡和轨道衡都包括机械式和电子式两类，机械式地重衡和轨道衡需要人工参与操作，计量的误差较大，计量的准确率为0.5%。
电子式地重衡和轨道衡带有自动显示装置，误差较小，准确度较高，其准确率为0.1~0.2%。
2、电子秤
电子秤是一种自动称量的衡器。
各种电子秤的基本结构和工作原理大致相同，都是通过力传感元件来实现力和电信号的转变，再通过仪器实现电信号与可识别的数字信号的转变。
目前常用的电子秤主要有：
（1）小车式电子吊秤。
如图10-45所示。
小车式电子吊秤是将起重卷扬机构装配在称重台面上，用四支压式称重传感器将称重台面支承在小车上，称重仪表放置在行车控制室内，称重传感器受载荷后，按比例输出电信号传输电缆送至称重仪表进行显示和打印。
1-称重传感器；
2-称重台面；
3-水平限制器；
4-休止器；
2-5-称重仪表；
6-信号传输电缆
图10-45小车式电子吊秤结构图
（2）电子吊钩秤。
电子吊钩秤具有使用方便，可随用随挂，灵活性强等优点。
一般分为整体式和分离式两种形式。
如图10-46和10-47所示。
图10-46整体式电子吊钩秤图10-47分离式电子吊钩秤
3、自动检重秤
自动检重秤是一种对不连续成件载荷进行自动称量的衡器。
它能按照预先设定的重量大小对被称物体的重量进行检验，当被称物品不在设定的重量范围内时，自动检重秤能够自动检测出来，并从生产流程中将该物品剔除，同时发出报警信号。
自动检重秤的功能是对物品的重量进行连续检测，因此它除了可以进行检验产品重量以外，还可以检验产品件数和按照重量对产品进行分类。
4、非连续累加自动秤
它是对散料进行称量并自动累加总重量的一种集机、电、仪、计算机为一体的技术含量较高的计量设备，具有自动化程度高、称量精度高等优点，既能满足连续输送动态的要求，又能满足一斗斗称量的静态称量的要求。
它主要由称量斗及称量传感器系统、进放料系统、缓冲系统、框架系统、校秤系统等组成。
非连续累加自动秤的工作特点是将连续输送的动态物料的重量信号，经缓冲分割后由称量斗的传感器转变为电信号，再由控制部分将其运算处理后，得出准确的重量信号，并输出或储存在存储器中。
主要用于对连续输送散料的计量，特别是广泛用于粮食搬倒工艺流程中对粮食的计量。
第四节自动分拣设备
3、分拣技术与设备
（1）分拣技术与设备概述
在大型自动化仓库中，分拣工作十分繁忙，为了实现大批量货物的高效率、少差错的拣选、分货、分放等作业，必须运用先进的分拣技术与自动化程度较高的分拣设备。
分拣设备是完成仓库、配送中心拣选、分货、分放作业的现代化设备，是开展分拣、配送作业的强有力的技术保证，也是分拣技术的重要组成部分。
分拣设备具有劳动生产率高，自动化程度高，技术密集，分拣能力高、分拣误差率很低等优点。
根据分拣设备的作业性质，常把分拣设备分为拣选机械设备和分货机械设备2大类，如图10-44所示。
图10-44分拣设备的分类
（2）常用自动分拣机的适用范围及特点
常用自动分拣机的适用范围及特点如表10-23所示。
表10-23常用自动分拣机的适用范围及特点
类别
适用范围
特点
带式分拣机
适用范围较大，除了易碎、超薄货物及木箱外，其余货物都能分拣。
强度高，耐用性好，可靠性程度高，利用重力卸载，卸载机构比较简单。
但设置较多的分拣滑道较困难，系统平面布局比较困难，对货物冲击较大，运行费用较高，价格较高。
托盘式分拣机
适用范围比较广泛。
对货物形状没有严格限制，箱类、袋类、甚至超薄形的货物都能分拣，分拣能力较高。
翻板分拣机
适用范围大，可分拣箱类、袋类等货物。
分拣能力强，但分拣席位较少，且只能直线运行，占用场地较长。
浮出式分拣机
适用范围较小。
可以在两侧分拣，冲击小，噪音低，运行费用低，耗电小，并可设置较多分拣滑道。
但它对分拣货物包装形状要求较高，对重物或轻薄货物不能分拣，同时，也不适用于木箱、软性包装货物的分拣。
悬挂式分拣机
适合于分拣箱类、袋类货物。
具有悬挂在空中、利用空间进行作业的特点，对包装物形状要求不高，分拣货物重量大，一般可达100㎏以上，但该机需要专用场地。
滚柱式分拣机
适用于包装良好、底面平整的箱装货物。
分拣能力高，但结构较复杂，价格较高。
以上几类分拣机，在运用时具体选择哪种类型，需要综合考虑以下因素才能决定：
分拣货物的形状、体积、重量、数量；
输送的路线及变动性；
单位时间内的处理能力；
分拣量；
设备费用、占地面积、周围环境等。
（3）分拣设备的选用
现代化分拣设备是仓库的重要生产工具，在选用分拣设备时，要根据仓库的分拣方式、使用目的、作业条件、货物类别、周围环境等条件慎重认真地选用，一般来说，应考虑设备的先进合理性、经济实用性、上机率、相容性和匹
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