物流配送中心的有轨巷道式堆垛机

立体仓库巷道式堆垛机设计摘要：随着经济的发展，有轨巷道堆垛机作为立体仓库的核心设备,应用越来越广泛。

我国物流业的蓬勃发展，对有轨巷道堆垛机的性能提出了更高的要求。

综合比较了几种升降方案后，升降装置采用钢丝绳卷筒式，其结构简单，受力明确，用户也比较熟悉。

安全防坠器、高度限位装置作为有轨巷道堆垛机的安全保护装置，当有轨巷道堆垛机遇到突发事故时它可以防止载货台坠落事故的发生，保证人员及货物的安全。

安全防坠器采用楔块式制动，灵敏度高、可靠性好、结构简单、能够有效地防止载货台坠落事故的发生。

货叉采用带有行程倍增机构的三级伸缩货叉，货叉收回时，其本身的长度远小于堆垛机运行巷道的宽度，货叉进行存取货物时，货叉的行程远远大于巷道的宽度。

关键词：有轨巷道堆垛机三级伸缩货叉安全防坠器毕业设计外文摘要Design of a railroad aisle stacking cranein stereoscopic warehouseAbstractWith the development of economic, railroad aisle stacking crane is the core equipment of stereoscopic warehouse, it has become more widespread in recent years.Higher demands are also asked for the performance and reliability of the railroad aisle stacking crane.After the synthesis has compared several kind of constructions elevators overall plan, uses the steel wire to hoist the type, its structure simple, the stress is clear about, the users also familiar. The security guards against falling，highly the spacing installment takes the construction elevator the safekeeping of security installment which can avoid the falling of the cage to assure the people and goods safety as soon as the construction hoist meets accident.The security guards which make use of wedge block for brake. This safety anti-falling device have high sensitivity，good reliability，simple configuration and easy to test，which can availably avoid the failing accident of the cage.The Fork trip with a double body is a three-tier telescopic fork, when fork is recovered, the length of its own is far less than the width of roadway, when accessing to goods, the fork is much longer than the width of roadway.Keywords：railroad aisle stacking crane three-tier telescopic fork security guards目次1 绪论 (1)1.1有巷轨道堆垛机的发展 (1)1.2有轨巷道堆垛机的类型 (1)1.3有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (3)2 有巷轨道堆垛机总体方案的确定 (5)2.1有轨巷道堆垛机功能分析 (5)2.2.立柱模块的设计 (7)2.3行走机构模块 (8)2.4起升机构模块 (9)2.5载货台模块 (9)2.6载货台断绳保护装置 (10)2.7货叉机构模块 (13)3 有轨巷道堆垛机基型产品设计 (14)3.1立柱模块设计 (14)3.2行走机构模块 (18)3.3起升装置的选择计算 (21)3.4货叉机构模块设计 (23)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1 绪论1.1有巷轨道堆垛机的发展有轨巷道堆垛机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机， 通常简称为堆垛机。

巷道堆垛机的工作原理
巷道堆垛机是一种用于高密度货物储存和取货的自动化设备。

它通常用于仓库或物流中心，可以快速、高效地堆放货物，以节省空间和提高货物的存储能力。

巷道堆垛机的工作原理如下：
1. 控制系统：巷道堆垛机由一个中央控制系统控制，该系统接收到货物的位置和堆垛的要求后，通过计算机程序指导巷道堆垛机的动作。

2. 巷道：巷道堆垛机通过在仓库内开设的巷道来移动，通常有两个巷道，分别用于进货和出货。

巷道之间有一条中央走廊，使堆垛机能够在不干扰其他操作的同时进行工作。

3. 提升机构：巷道堆垛机通过一个或多个垂直提升机构来移动货物。

提升机构通常由电动液压或电动链条组成，可以将货物从地面运送到所需的储存位置。

4. 堆垛叉：巷道堆垛机有一对可伸缩的叉臂，用于抓取货物并将其放置在储存位置或取货位置。

叉臂通常由电动液压系统控制，可以水平移动和旋转，以便捷地处理货物。

5. 感应系统：巷道堆垛机配备了多种传感器和激光导航系统，以确保安全和准确操作。

这些传感器可以检测障碍物、确定货物位置和控制巷道堆垛机的准确定位。

在工作时，巷道堆垛机首先接收到来自仓库管理系统的指令，确定所需的货物类型和位置。

然后，它会移动到适当的巷道并使用提升机构将货物升起到所需的储存位置。

接下来，叉臂会将货物放置在正确的位置上。

当需要取货时，巷道堆垛机会根据指令将叉臂移动到所需的位置，并将货物取出。

通过这种方式，巷道堆垛机可以实现高效、自动化的货物储存和取货操作，提高仓库的货物处理效率和存储能力。

有轨巷道式堆垛机机械结构的研究有轨巷道式堆垛机机械结构的研究引言：随着物流行业的快速发展，堆垛机在仓储装卸作业中起着关键作用。

有轨巷道式堆垛机（AS/RS）是一种高度自动化的设备，可以实现自动化存储和检索货物。

机械结构是有轨巷道式堆垛机的核心部分，对于其运行稳定性、效率和安全性具有重要影响。

本文将探讨有轨巷道式堆垛机机械结构的研究现状，并对其发展趋势进行展望。

一、有轨巷道式堆垛机机械结构的现状1.1 单立柱型结构单立柱型结构是最常见的有轨巷道式堆垛机结构之一。

其具有结构简单、制造成本低等优点，但存在载荷能力有限、受力不均匀等缺点。

1.2 双立柱型结构双立柱型结构通过增加立柱数量提高了堆垛机的稳定性和工作效率。

其适用于大型堆垛机和高负载情况，但制造和安装难度较大。

1.3 桁架型结构桁架型结构是一种近年来较为流行的有轨巷道式堆垛机机械结构。

其具有结构刚性好、自重轻、稳定性高等优点，适用于高速堆垛机和大跨径情况。

二、有轨巷道式堆垛机机械结构的优化与改进2.1 结构刚性的优化有轨巷道式堆垛机在高速运行时，机械振动和变形会对其运行稳定性产生不利影响。

为了提高结构刚性，可以通过增加支撑点、加强关键节点等方式进行优化。

同时，在结构设计中采用优化算法进行优化，以求得更优的结构刚性。

2.2 堆垛机轨道的设计与改进堆垛机轨道是承载并导向堆垛机运动的重要部分。

为了提高堆垛机的稳定性和运行效率，可以采用闭合型轨道结构，增加辅助导向装置，使得堆垛机在运动过程中更加平稳。

2.3 悬臂结构的优化悬臂结构是堆垛机的重要组成部分，直接影响到其抓取货物的能力和稳定性。

通过对悬臂结构的优化，可以提高其刚性和强度，增加载荷能力和工作效率。

三、有轨巷道式堆垛机机械结构的发展趋势3.1 智能化随着信息技术的不断发展，有轨巷道式堆垛机逐渐向智能化方向发展。

通过引入自动识别、无线通信等技术，提高堆垛机的自动化程度和智能化水平，进一步提升其效率和安全性。

巷道式堆垛机的工作原理巷道式堆垛机是一种用于仓储物流系统中的自动化设备，主要用于在狭窄的货架通道中进行货物的存储和取货操作。

它通过运行在地面上的导轨来引导垂直提升的货架车辆，从而实现高效的货物存储和取货功能。

下面将详细介绍巷道式堆垛机的工作原理。

一、巷道式堆垛机的结构组成1. 主机：巷道式堆垛机的主要组成部分，包括提升机构、行走机构、操作系统等。

提升机构用于实现货架车辆的上下运动，行走机构则用于在货架通道中的行走。

2. 货架车辆：负责携带货物进行存储和取货操作的载体，通过提升机构进行上下运动。

3. 导轨：贯穿整个货架通道，为货架车辆提供准确的行走轨迹，保证货架车辆的稳定移动。

4. 控制系统：用于控制整个巷道式堆垛机的运行，包括对提升机构、行走机构等的控制和监控。

二、巷道式堆垛机的工作原理1. 货物存储：当需要存储货物时，首先操作人员通过控制系统指令将货架车辆驶入目标货架通道，车辆驶至目标位置后，提升机构开始上升，抬起货物直至到达目标存储位，同时货架车辆开始退行，直至退出货架通道，完成一次存储任务。

2. 货物取出：当需要取货时，操作人员通过控制系统指令将货架车辆驶入目标货架通道，车辆停至目标位置后，提升机构开始下降，负责提升货物至合适高度，然后通过横移机构将货物横移到提取位置，完成一次取货操作。

3. 巡航巷道：在货架通道操作过程中，巷道式堆垛机通过导轨实现高精度的导航。

在控制系统的指令下，行走机构将货架车辆沿着指定路线准确行进，同时具有防撞功能，保证安全移动。

4. 控制系统：整个巷道式堆垛机的工作过程都由控制系统控制，操作人员通过控制系统进行操作指令的下达，监控巷道式堆垛机的运行状态，以及对故障进行排除和维护。

控制系统保证了整个设备的正常运行。

三、巷道式堆垛机的特点1. 高效性：巷道式堆垛机能够在狭窄的货架通道中进行存取货物操作，节省了货物存储空间，提高了仓储的存储效率。

2. 自动化：巷道式堆垛机通过控制系统的指令实现自动化操作，减少了人工操作的时间和成本，并提高了操作的精度和准确性。

堆垛机一、概念堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。

运用这种设备的仓库最高可达40m。

大多数在10～25m之间。

主要用途是在立体仓库的巷道间来回穿梭运行。

将位于巷道口的货物存入货格。

或将货格中的货物取出运送到巷道口。

这种设备只能在仓库内运行。

还需配备其他设备让货物出入库。

二、分类1）按照有无导轨可分为有轨堆垛机和无轨堆垛机。

2）按照高度不同可分为低层型、中层型和高层型。

低层型堆垛机是抬起升高度在5m以下，主要用于分体式高层货架仓库及简易立体仓库中;中层型堆垛机是指起升高度在5m—15m之间，高层型堆垛机是指起升高度在15m以上，主要用于一体式的高层货架仓库中。

3）按照自动化程度不同可分为手动、半自动和自动堆垛机。

手动和半自动堆垛机上带有司机室，自动堆垛机不带有司机室，采用自动控制装置进行控制，可以进行自动寻址、自动装卸货物。

4）按照用途不同堆垛机可分为桥式堆垛机和巷道堆垛机。

无轨巷道堆垛机又称为高架叉车，是一种变形叉车。

其机动性比巷道式堆垛机好。

无轨巷道式堆垛机可分为上人式和不上人式两种，驾驶舱随门架同时上升称为上人式，优点是在任何高度都可以保持水平操作视线，保证最佳视野以提高操作安全性。

同时由于操作者可以触及货架任何位置的货物，故可以同时用于拣货及盘点作业。

有轨巷道堆垛机，是指可以在较窄的巷道内作业的堆垛机，具有一个升降轨道，堆垛机在轨道上上下升降运行。

有轨堆垛机根据金属结构可以分为：单立柱和双立柱式两种。

有轨堆垛机可以在立柱上进行多面旋转，堆高的高度在6-24米。

有轨堆垛机占地面积很小，大大提高了仓库内的面积和空间的利用率，利于仓库自动化的运行和管理三、巷道式堆垛机1、按结构式分类(1)单立柱式堆垛机金属结构由一根立柱和上、下横梁组成(或仅有下横梁)；自重较轻，但刚性较差。

一般用于起重量2吨以下，起升高度不大于16米的仓库。

(2)双立柱式堆垛机金属结构由两根立柱和上、下横梁组成一个刚性框架；刚性好，自重较单立柱大。

巷道式堆垛机工作原理
巷道式堆垛机是一种自动化物流设备，用于实现货物的高密度储存和快速取放。

其工作原理如下：
1. 货物存储：巷道式堆垛机通常工作于高架仓库中，其中设有一系列垂直贯通整个仓库的巷道。

货物通过输送设备将入库的货物送至巷道入口。

2. 系统控制：堆垛机配备有专门的控制系统，通过与仓库管理系统（WMS）进行连接，实现货物信息的读取和指令的下发。

控制系统根据任务需求，确定巷道式堆垛机的操作方式和路径。

3. 运行路径规划：巷道式堆垛机根据控制系统下发的指令，运行于预定的巷道中。

通过激光或传感器等装置，堆垛机实时感知巷道和堆垛架的位置。

4. 货物取放：堆垛机借助于升降机构和伸缩臂等装置，将货物从入库位置或储位中取出，然后移动到指定的出库位置，完成货物的取放任务。

5. 数据交互：堆垛机在取放货物的同时，将其与仓库管理系统进行数据交互，包括货物信息的更新、库存变动的记录等。

6. 安全保护：巷道式堆垛机配备有安全装置，如激光防撞装置、急停按钮等，以确保工作过程中的安全性。

巷道式堆垛机通过自动化的操作，可以实现货物的高效储存和准确取放，提高仓库的货物处理能力和运作效率。

堆垛机一、概念堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。

运用这种设备的仓库最高可达40m。

大多数在10～25m之间。

主要用途是在立体仓库的巷道间来回穿梭运行。

将位于巷道口的货物存入货格。

或将货格中的货物取出运送到巷道口。

这种设备只能在仓库内运行。

还需配备其他设备让货物出入库。

二、分类1）按照有无导轨可分为有轨堆垛机和无轨堆垛机。

2）按照高度不同可分为低层型、中层型和高层型。

低层型堆垛机是抬起升高度在5m以下，主要用于分体式高层货架仓库及简易立体仓库中;中层型堆垛机是指起升高度在5m—15m之间，高层型堆垛机是指起升高度在15m以上，主要用于一体式的高层货架仓库中。

3）按照自动化程度不同可分为手动、半自动和自动堆垛机。

手动和半自动堆垛机上带有司机室，自动堆垛机不带有司机室，采用自动控制装置进行控制，可以进行自动寻址、自动装卸货物。

4）按照用途不同堆垛机可分为桥式堆垛机和巷道堆垛机。

无轨巷道堆垛机又称为高架叉车，是一种变形叉车。

其机动性比巷道式堆垛机好。

无轨巷道式堆垛机可分为上人式和不上人式两种，驾驶舱随门架同时上升称为上人式，优点是在任何高度都可以保持水平操作视线，保证最佳视野以提高操作安全性。

同时由于操作者可以触及货架任何位置的货物，故可以同时用于拣货及盘点作业。

有轨巷道堆垛机，是指可以在较窄的巷道内作业的堆垛机，具有一个升降轨道，堆垛机在轨道上上下升降运行。

有轨堆垛机根据金属结构可以分为：单立柱和双立柱式两种。

有轨堆垛机可以在立柱上进行多面旋转，堆高的高度在6-24米。

有轨堆垛机占地面积很小，大大提高了仓库内的面积和空间的利用率，利于仓库自动化的运行和管理三、巷道式堆垛机1、按结构式分类(1)单立柱式堆垛机金属结构由一根立柱和上、下横梁组成(或仅有下横梁)；自重较轻，但刚性较差。

一般用于起重量2吨以下，起升高度不大于16米的仓库。

(2)双立柱式堆垛机金属结构由两根立柱和上、下横梁组成一个刚性框架；刚性好，自重较单立柱大。

巷道堆垛机标准化设计太原刚玉物流工程有限公司王红旗摘要：有轨巷道堆垛机属非标产品，个性化较强，但从它的功能、结构、零部件形状来分析，可实现通用化、系列化、标准化设计。

关键词：堆垛机；设计；标准化1.概述高层货架仓库有轨巷道堆垛机的功能是，向货格存取货物完成出入库作业。

就它的整体结构而言，取决于货物重量、尺寸形状、使用场所，个性化较强，属非标产品。

但从堆垛机的功能，组合结构、零部件形状来分析，具有通用化、集成化、标准化开发基础，而且潜力较大。

当今物流市场蓬勃发展，用户对交货的及时性要求越来越高，这就迫使供应商、生产厂家尽可能缩短各阶段周期，因而提高设计、制造效率迫在眉睫。

提高堆垛机构件系列化、通用化、集成化、标准化程度是提高两个效率，快速响应个性化市场要求的有效途径。

尤其对于批量规模生产更具有实用价值，对适应市场经济加强企业竞争力具有现实意义。

2.通用化、标准化设计的总体技术思路2.1.整体结构系列化；系列构件通用化；通用构件标准化。

2.2.对多构件结构整合集成。

集成化是部件标准化的基础，是更高更深意义的标准化，对实现同一功能的构件进行密集整合集成，优化结构，对实现不同功能的构件进行创新改进，密集重组，减小体积，提高功能，通过以上措施，实现集成化部件的标准化，它对简化整机结构，实现通用互换，提高设计、制造效率将发挥更高效更关键的作用。

3.堆垛机通用化、标准化设计的现实意义3.1.实现参数化设计，提高设计效率和设计水平。

堆垛机中的大多数零件或部件具有相似的外形轮廓特征，完全可按一定（如载荷）参数划分系列，将零部件通用化标准化，建立数据库，实现资源共享。

3.2.改善生产工艺，提高工装系数由于零部件的通用互换，可将单件变为批件组织生产，克服单件生产的种种弊端，形成高效的专业化生产，实现工艺的标准化，构件加工的工装化，安装程序的规范化，安装工具的集成化，从而提高生产效率确保产品质量，降低生产成本。

3.3.可实现电器安装的集成化堆垛机的组合安装一般在异地现场，结构的相对稳定可实现电器安装的集成化、布线标准化、采用现场接插，效率高，安全可靠，维修简便快捷。

1、常见的仓储设备1.1 货物堆码设备堆码（Stacking）是指将物品整齐、规则地摆放成货垛的作业。

（1）巷道式堆垛起重机巷道式堆垛起重机（有轨巷道式堆垛机）专用于高架仓库。

采用这种起重机的仓库高度已达45米左右。

起重机在货架之间的巷道内运行，主要用于搬运装在托盘上或货箱内的单元货物；也可开到相应的货格前，由机上人员按出库要求拣选货物出库。

巷道式堆垛起重机由起升机构、运行机构、货台司机室和机架等组成。

从巷道式堆垛起重机的结构形式区别，目前立体仓库中堆垛机有双立柱结构和单立柱结构。

双立柱堆垛机:双立柱结构的堆垛机机架由两根立柱和上横梁、下横梁组成一个长方形框架。

立柱形式有方管和圆管。

方管兼作起升导轨，圆管附加起升导轨。

单立柱堆垛机:单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。

立柱多采用较大的H型钢或焊接制作，立柱上附加导轨。

整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍差。

巷道式堆垛起重机的运行轨迹主要有直线和曲线运行两种类型。

①直线运行堆垛机。

直线运行型堆垛机只能在巷道内直线轨道上运行，不能自行转换轨道。

只能通过其他输送设备转换巷道，如堆垛机转运车。

直线型堆垛机可以实现高速运行，能够满足出入库频率较高的立体仓库作业，应用最为广泛。

②曲线运行型堆垛机。

曲线运行型堆垛机车轮能够在环形或其他曲线轨道上运行，即可以走曲线，不通过其他输送设备便可以从一个巷道自行转移到另一个巷道。

此种堆垛机通常亦叫做转轨堆垛机。

堆垛机的速度参数:①堆垛机的速度参数。

②堆垛机的尺寸参数。

③堆垛机的货叉下挠度。

④堆垛机的噪音。

2）桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机是在桥式起重机的基础上结合叉车的特点发展起来的。

在从起重小车悬垂下来的刚性立柱上有可升降的货叉，立柱可绕垂直中心线转动，因此货架间需要的巷道宽度比叉车作业时所需要的小。

这种起重机支承在两侧高架轨道上运行，除一般单元货物外还可堆运长物件。

桥式堆垛起重机主要由桥架、大车运行机构、小车、电气设备4部分组成。

立体库巷道堆垛机事故案例铁路堆垛机是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特色的标志。

其主要功能是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将巷道入口处的货物存放到货物仓内；或者相反，将货物车厢内的货物取出，运送到巷道入口，完成出库作业。

有多种方法对铁路堆垛机进行分类。

目前，在立体仓库的应用中，堆垛机最常见的是根据其结构和运行轨迹进行分类。

堆垛机是整个自动化仓库的核心设备，可以通过人工操作、半自动操作或全自动操作将货物从一个地方搬运到另一个地方。

它由车架、水平行走结构、升降结构、载货平台、货叉和电气控制系统组成。

从结构形式上区别：目前立体仓库中堆垛机有双立柱结构和单立柱结构。

双立柱结构的堆垛机机架由两根立柱和上横梁、下横梁组成一个长方形框架。

立柱形式有方管和圆管。

方管兼作起升导轨，圆管附加起升导轨。

双立柱堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好，并且运行平稳。

一般对于起重高度较高、起重量较大和水平运行速度高的立体仓库堆垛机多采用双立柱结构。

双立柱堆垛机的起升机构，普遍采用链条传动，由电机减速机驱动链轮转动，通过链条引载货台沿立柱或起升机导轨作升降运动。

由于链条牵引载货台或配重装置，受空间尺寸限制，传动和布置较复杂，但定位较准确。

单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。

立柱多采用较大的H型钢或焊接制作，立柱上附加导轨。

整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍差。

由于载货台及货物对立柱的偏心作用，以及行走、制动时产生的水平惯性力作用，使单立柱堆垛机在使用上有局限性。

不适于起重重量大和水平运行速度高的堆垛机。

单立柱堆垛机的起升结构，普遍采用钢丝绳传动，由电机减速机驱动卷筒转动，通过钢丝绳牵引载货台沿立柱或起升钢轨作升降运动。

对于钢丝绳传动，传动和布置相对容易，但定位准确性稍差。

堆垛机水平驱动装置一般安装在堆垛机下横梁上，通过电机减速机驱动车轮转动，使堆垛机沿水平方向运行。

此种地面驱动方式使用最为普遍。