第二章倉儲設(shè)施與設(shè)備

物流設(shè)施與設(shè)備2倉庫進(jìn)行生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)作業(yè)以及保證倉庫作業(yè)安全所必需的各種機械設(shè)備和設(shè)施的總稱。用于倉庫存取貨物的各種機械設(shè)備和器具第2講倉儲設(shè)施與設(shè)備裝卸搬運設(shè)備倉儲機械設(shè)備容器設(shè)備儲存設(shè)備輔助設(shè)備一、倉儲貨架二、堆垛起重機三、裝卸堆垛機器人四、自動化立體倉庫3學(xué)習(xí)要求了解倉儲機械的類型熟悉各類貨架的特點及用途熟悉堆垛起重機的類型及特點掌握自動化倉庫的類型及優(yōu)缺點熟悉倉儲機械的選用原則4一、倉儲貨架貨架的作用貨架是指專門用于存放成件物品的保管設(shè)備種類多、數(shù)量大機械化、自動化貨物清點、計量和存取都很方便，可以使存儲貨物做到先進(jìn)先出充分利用倉庫空間，提高庫容利用率，擴大倉庫存儲能力采取防潮、防塵、防盜、防破壞等措施，可以保持存儲貨物的質(zhì)量存入貨架中的貨物，互不擠壓，物資損耗小，可完整保持物資本身的功能很多新型貨架的結(jié)構(gòu)及功能有利于實現(xiàn)倉庫的機械化和自動化管理架式結(jié)構(gòu)獨立貨位整潔排列質(zhì)保措施現(xiàn)代技術(shù)5傳統(tǒng)貨架：層架、層格式、抽屜式、櫥柜式…新型貨架：旋轉(zhuǎn)式、移動式、進(jìn)車式、重力式

、托盤貨架…通用貨架、專用貨架

鋼貨架、鋼筋混凝土貨架、木制貨架和鋼木合制貨架

敞開式貨架、半封閉貨架、封閉式貨架層架、層格架、櫥架、抽屜架、懸臂架、柵型架固定式貨架、移動式貨架、旋轉(zhuǎn)式貨架、組合貨架、可調(diào)式貨架、流動儲存貨架低層貨架(<5m),中層貨架(5-15m),高層貨架(>15m)重型貨架(>500Kg),中型貨架(150-500),輕型貨架(<150Kg)一、倉儲貨架貨架類型按可動性按制造材料按適用性按封閉程度按結(jié)構(gòu)特點按發(fā)展水平

按貨架高度每層載重量6入庫出庫常見貨架旋轉(zhuǎn)式貨架托盤式貨架單元貨格式重力式貨架駛?cè)胧截浖軐蛹軕冶凼截浖芤苿邮截浖荛w樓式貨架抽屜式貨架一、倉儲貨架7分類適用：人工作業(yè)倉庫的主要存儲設(shè)備輕型層架多用于小批量、零星收發(fā)的小件物資的儲存中型和重型貨架配合叉車等工具儲存大件、重型物資（一）層架主柱、橫梁、層板構(gòu)成分為數(shù)層，層間存放貨物便于貨物的收發(fā)存放物資數(shù)量有限層架存放重量層板安裝

結(jié)構(gòu)方式

重型層架、中型層架和輕型層架裝配式：采用輕鋼結(jié)構(gòu)，機動靈活，多用于輕型貨架固定式：層架結(jié)實堅固，承載力強，用于重中型層架固定層高和可變層高8（二）單元貨格式貨架結(jié)構(gòu)及種類與層架相似層間用隔板分成若干格特點沿倉庫寬度分為若干排每兩排貨架為一組各組貨架間留有堆垛機進(jìn)行存取作業(yè)的巷道沿倉庫長度分為許多列沿倉庫高度分為若干層形成儲存貨物的大量貨格，貨格的開口面向巷道適用：立體倉庫中應(yīng)用最為廣泛

9（三）托盤式貨架存放裝有貨物托盤的貨架用托盤裝載貨物一個托盤占一個貨位可實現(xiàn)機械化裝卸作業(yè)便于計算機管理和控制選用考慮存儲單元尺寸、重量倉庫堆放層數(shù)以決定支柱和橫梁尺寸10（四）重力式貨架

屬于貫通式貨架，在單元格式貨架基礎(chǔ)上發(fā)展起來貨架合并在一起，同層同列貨物相互貫通，形成存放通道裝入通道的貨物單元靠重力沿?zé)o動力輥杠滑道下滑貨物單元從入庫端向出庫端移動，低端取貨每個單位存貨通道只能存放同一種貨物，先進(jìn)先出11（四）重力式貨架

特點單位庫房面積存儲量大：密集型貨架出入庫工具運距縮短：出入庫位置固定保證作業(yè)先進(jìn)先出：一個通道只存放同一種貨物效率高且事故率低：叉車可直接進(jìn)入貨架每列存貨通道作業(yè)大大縮小了作業(yè)面入庫出庫適用：比較適合于同類大批量貨物的儲存輕體小件物到集裝托盤乃至小型集裝箱應(yīng)用在需大量儲存貨物或有揀選作業(yè)要求的場合12（五）駛?cè)胧截浖苡址Q進(jìn)車式貨架鋼柱上有向外伸出的水平突出構(gòu)件送入時突出構(gòu)件拖住托盤底部兩邊托盤本身起架子橫梁作用無托盤貨物時貨架正面成無橫梁通道特點叉車直接駛?cè)胴浖茏鳂I(yè)提高庫容率及空間利用率叉車只能從架子正面駛?cè)牒茈y實現(xiàn)先進(jìn)先出用途：每一巷道只宜保管同品種貨物少品種大批量及不受保管時間限制13（六）旋轉(zhuǎn)式貨架旋轉(zhuǎn)使貨架上貨物送到揀貨點，再取出所需貨物揀貨路線短，揀貨操作效率高占地面積小，儲存密度大，易管理旋轉(zhuǎn)方式：分層旋轉(zhuǎn)式(各層分設(shè)驅(qū)動裝置獨立旋轉(zhuǎn))整體旋轉(zhuǎn)式(整個貨架是一個旋轉(zhuǎn)整體)垂直旋轉(zhuǎn)式水平旋轉(zhuǎn)式適用：以分揀為目的的多品種小件物品的存取多層各自獨立的旋轉(zhuǎn)貨架14（六）旋轉(zhuǎn)式貨架水平旋轉(zhuǎn)式貨架可在水平面內(nèi)沿著一定的環(huán)形路線運行提取貨物時，操作人員給出指令，相應(yīng)的貨架開始運轉(zhuǎn)當(dāng)裝有該貨物的貨架到達(dá)揀選位置時，貨架便停止運轉(zhuǎn)操作人員即可從中揀出貨物，然后再給出貨架回位指令適用：出入庫頻率高、多品種揀選的配送中心等場所底部驅(qū)動頂部驅(qū)動CCCAAB15（六）旋轉(zhuǎn)式貨架垂直旋轉(zhuǎn)式貨架與水平旋轉(zhuǎn)式貨架的結(jié)構(gòu)原理相似貨架在垂直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動，既可以正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)作業(yè)員發(fā)出取貨指令，需取貨物降到最下面的取貨位置適用：特別適用于儲存小件物品16又稱動力貨架，或流動貨架將貨架本身放置在移動導(dǎo)軌上貨架底部設(shè)有驅(qū)動和傳動裝置，使貨架沿著導(dǎo)軌移動存取貨物時，移動貨架，騰出通道，進(jìn)行存取作業(yè)搖把驅(qū)動式電動式人力推動式（七）移動貨架用途適用于庫存品種多、出入庫頻率較低的倉庫或庫存頻率高但可按巷道順序出入庫的倉庫只需一個作業(yè)通道，廣泛用于存放檔案、文獻(xiàn)、票據(jù)等17（八）懸臂式貨架又稱樹枝形貨架由中間立柱向單側(cè)或雙側(cè)伸出懸臂而成懸臂可以是固定的也可以是可調(diào)節(jié)的一般用于儲存長料貨物,如圓鋼、型鋼、木板和地毯等18（九）閣樓式貨架由低層貨架承重，上部搭置樓板，形成一層新的庫面或者由立柱承重，上部搭置樓板形成庫面特點：可充分利用倉儲空間適用：庫房較高、貨物較輕、人工存取且儲貨量大19（十）抽屜式貨架貨物儲存在封閉的抽屜內(nèi)，分層保管貨架按列布置，抽屜可從貨架中向巷道方向抽出用途：該貨架具有防塵、防潮、避光等作用用于貴重物品如刀具、量具、精密儀器、藥品的存放20（十一）貨架的選型物品特性

選型原則存取性

出入庫量搬運設(shè)備貨物尺寸大小、外形包裝等影響儲存單位選用貨物重量直接影響選用何種強度的貨架高儲存密度以犧牲貨物的存取性為代價貨架型式的選用需對各種因素統(tǒng)籌考量出入庫量高低是存儲設(shè)備選型時應(yīng)考慮的重點貨物存取作業(yè)是通過搬運設(shè)備來完成的，貨架選用應(yīng)同時考慮搬運設(shè)備的實用性21（十一）貨架的選型因素項托盤貨架駛?cè)胧搅鲃邮揭苿邮阶詣恿Ⅲw倉庫貨架占用面積大小小小小存儲密度低高高高高空間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進(jìn)先出可不可可可可通道數(shù)多少少少多單位縱深貨位數(shù)1最多15最多1512堆疊高度/m610101014出入庫能力中小大小大按照系統(tǒng)化原則，從經(jīng)濟與效率視角，綜合考慮選擇22二、堆垛起重機堆垛起重機也稱堆垛機在立體倉庫通道內(nèi)來回運行將位于巷道口的貨物存入貨架的貨格或者取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口巷道式起重堆垛機有軌巷道式無軌巷道式中高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)自動化倉庫的主要設(shè)備結(jié)構(gòu)特點：整機結(jié)構(gòu)高而窄配有伸縮貨叉(或平板)取物裝置滿足快速、平穩(wěn)和準(zhǔn)確性要求

又稱三向堆垛叉車或高架叉車是為高貨架而特別設(shè)計的叉車主要區(qū)別：可自由沿不同路徑水平運行不需要設(shè)置水平運行軌道可向前、向左及向右進(jìn)行貨物存取操作23有軌巷道堆垛起重機二、堆垛起重機運行機構(gòu)起升機構(gòu)存取貨機構(gòu)(載貨臺)：鋼絲繩或鏈條連接起升機構(gòu)可沿立柱導(dǎo)軌上下升降機架(車身)上橫梁立柱下橫梁24二、堆垛起重機設(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式堆垛起重機中5-12m可服務(wù)于兩個以上巷道，并完成高架區(qū)外作業(yè)可進(jìn)行手動、半自動、自動及遠(yuǎn)距離集中控制有軌巷道式堆垛起重機最小>12m只能在高層貨架巷道內(nèi)作業(yè)，必須配備出入庫設(shè)備可進(jìn)行手動、半自動、自動及遠(yuǎn)距離集中控制

立體倉庫中的主要堆垛作業(yè)設(shè)備的性能比較：25二、堆垛起重機主要技術(shù)參數(shù)裝載重量運行速度起升速度伸縮速度尺寸參數(shù)水平方向上的行駛速度，一般為40-120米/分垂直方向上的提升速度，一般為3-30米/分存取貨叉在進(jìn)行叉取作業(yè)時的水平伸縮速度堆垛機的外廓尺寸(長、寬、高)、起升高度、最低貨位極限高度和貨叉的下?lián)隙鹊榷讯鈾C能夠裝載的貨物重量，一般為幾十Kg到幾t，而載重量為0.5t的堆垛機使用最廣泛26三、裝卸堆垛機器人按預(yù)先設(shè)定的命令完成上料、裝配、裝卸、碼垛等作業(yè)碼盤：機器人將放在載貨臺上的貨物進(jìn)行分類搬運：識別貨箱的位置和尺寸，將其放到指定輸送系統(tǒng)堆垛：根據(jù)計算機發(fā)出的入庫指令完成堆垛作業(yè)揀選：根據(jù)出庫信息完成揀選作業(yè)在搬運、揀選和堆碼作業(yè)中完成決策，起專家系統(tǒng)作用適合有污染、高低溫等特殊環(huán)境或反復(fù)單調(diào)作業(yè)的場合27三、裝卸堆垛機器人驅(qū)動系統(tǒng)機器人結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)檢測傳感系統(tǒng)為機器人提供動力的裝置每一個關(guān)節(jié)設(shè)置一個驅(qū)動系統(tǒng)接受動作指令，準(zhǔn)確控制關(guān)節(jié)的運動位置控制機器人按照規(guī)定的程序運動記憶指令信息，并向各驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出指令檢測執(zhí)行系統(tǒng)的運動狀態(tài)和位置將執(zhí)行系統(tǒng)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整人工智能系統(tǒng)手部腕部臂部機身行走機構(gòu)頭部具有學(xué)習(xí)、記憶、邏輯判斷能力抓取工件按規(guī)定運動速度和軌跡將工件送到指定位置然后放下工件

28三、裝卸堆垛機器人作業(yè)特點用途廣泛，用于搬運、裝配等物流作業(yè)領(lǐng)域改變機器人軟件系統(tǒng)即可使其實現(xiàn)新的操作依據(jù)軟件系統(tǒng)自動地進(jìn)行一系列的動作機器人的動作具有高度的精確性通用性

生產(chǎn)柔性

自動性

準(zhǔn)確性

技術(shù)參數(shù)即負(fù)荷能力，正常運行速度時所能抓取的重量運行速度與機器人抓重、定位精度等參數(shù)關(guān)系密切最大運行速度<1.5m/s，最大回轉(zhuǎn)速度<20轉(zhuǎn)/分各運動部件在三維空間坐標(biāo)軸上獨立運動的可能狀態(tài)每個可能狀態(tài)為一個自由度機器人手部重復(fù)工作時能放在同一位置的準(zhǔn)確度與位置控制、運動部件精度、抓取重量和運動速度相關(guān)抓取重量

運行速度

自由度

重復(fù)定位精度

程序編制與存儲容量

代表機器人的控制能力存儲容量大，則機器人的適應(yīng)性強29四、自動化立體倉庫自動化倉庫與立體倉庫的有機結(jié)合自動化倉庫：由計算機進(jìn)行管理和控制,不需人工搬運而實現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉庫立體倉庫：高層貨架配以貨箱或托盤儲存貨物，用巷道堆垛機進(jìn)行作業(yè)的倉庫充分實現(xiàn)倉儲作業(yè)的機械化、智能化高層貨架、巷道堆垛機、自動分揀系統(tǒng)、出入庫自動輸送系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機倉儲管理系統(tǒng)等組成可對集裝單元貨物實現(xiàn)自動倉儲倉庫由貨架組成，貨架間留有巷道30（一）自動化立體倉庫的功能從供應(yīng)方接受貨物、收存入倉庫的過程收貨階段將信息輸入計算機，自動進(jìn)行貨物入庫操作將貨物自動存放到高層貨架指定貨位上的過程按貨物的種類、性質(zhì)、大小和包裝形式來實行分區(qū)存放根據(jù)出庫要求自動從倉庫貨架上取出所需貨物的過程通常的取貨原則是先進(jìn)先出取出的貨物按照訂單的要求發(fā)往用戶的過程發(fā)貨時需要分揀、配貨、配載等一系列業(yè)務(wù)流程自動收貨

自動存貨

自動取貨

自動發(fā)貨

信息處理隨時統(tǒng)計和查詢倉庫的作業(yè)信息并打印其報表和單據(jù)例如可隨時查詢?nèi)霂?、出庫、庫存等信?1（二）自動化立體倉庫的優(yōu)缺點優(yōu)點高層貨架存儲自動化存取計算機控制缺點基建投資高操作要求高配套要求高作業(yè)彈性較小存儲區(qū)大幅度向高空發(fā)展，節(jié)省庫存占地面積單位面積存儲量達(dá)7.5噸/m2，普通倉庫的5-10倍

使用機械和自動化設(shè)備，運行和處理速度快有效減少貨物處理和信息處理過程中的差錯合理分配貨位，有效利用倉庫存儲能力便于清點和盤庫貨架安裝精度要求高，施工周期長結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一次性資金投入大人員必須專門培訓(xùn)設(shè)備維護要求高儲存貨物的品種受一定限制配套設(shè)備多自動化設(shè)備數(shù)目固定運行速度調(diào)整范圍不大32（三）自動化立體倉庫的分類貨架作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)貨架與建筑物形成一個整體貨架與建筑物相互獨立溫度控制在5～40℃相對濕度控制在90％以下恒溫倉庫(溫度按要求設(shè)計)冷藏倉庫(溫