堆垛機(jī)也稱堆垛起重機(jī)，是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中重要的起重運(yùn)輸設(shè)備，是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)特征性標(biāo)志，堆垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)采用貨叉貨串桿作為取物裝置，在倉(cāng)庫(kù)、車間等處攫取、搬運(yùn)、堆垛，從高層貨架取放單元貨物，堆垛機(jī)是一種倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的通道內(nèi)，來(lái)回運(yùn)行，將貨物從巷道口貨架的貨格存入貨取出。

　　按照有無(wú)導(dǎo)軌可分為有軌巷道堆垛機(jī)和無(wú)軌堆垛機(jī)

　　有軌巷道堆垛機(jī)是指堆垛機(jī)沿著巷道內(nèi)的軌道運(yùn)行，無(wú)軌堆垛機(jī)又稱為高架叉車。在立體倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)用的主要作業(yè)設(shè)備有有軌巷道堆垛機(jī)、無(wú)軌巷道堆垛機(jī)和普通叉車。

　　有軌巷道堆垛機(jī)分類方式多種多樣，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類。但無(wú)論何種類型的堆垛機(jī)一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等基本部分組成。在目前立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用中，堆垛機(jī)常見的是按結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行軌跡分類。

　　堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心設(shè)備，通過手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。從結(jié)構(gòu)形式上區(qū)別，目前立體倉(cāng)庫(kù)中堆垛機(jī)有雙立柱結(jié)構(gòu)和單立柱結(jié)構(gòu)。

　　雙立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機(jī)機(jī)架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形框架。立柱形式有方管和圓管。方管兼作起升導(dǎo)軌，圓管附加起升導(dǎo)軌。雙立柱堆垛機(jī)的大優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度和剛性都比較好，并且運(yùn)行平穩(wěn)。一般對(duì)于起重高度較高、起重量較大和水平運(yùn)行速度高的立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)多采用雙立柱結(jié)構(gòu)。雙立柱堆垛機(jī)的起升機(jī)構(gòu)，普遍采用鏈條傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈條引載貨臺(tái)沿立柱或起升機(jī)導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。由于鏈條牽引載貨臺(tái)或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動(dòng)和布置較復(fù)雜，但定位較準(zhǔn)確。

　　單立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機(jī)機(jī)架由一根立柱和下橫梁組成。立柱多采用較大的H型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。整機(jī)重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對(duì)較低，但剛性稍差。由于載貨臺(tái)及貨物對(duì)立柱的偏心作用，以及行走、制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱堆垛機(jī)在使用上有局限性。不適于起重重量大和水平運(yùn)行速度高的堆垛機(jī)。單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩牽引載貨臺(tái)沿立柱或起升鋼軌作升降運(yùn)動(dòng)。

堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體庫(kù)輸送體系的核心，是重要的起重運(yùn)輸設(shè)備。

　　根據(jù)立柱結(jié)構(gòu)的不同，堆垛機(jī)一般被分為單立柱堆垛機(jī)和雙立柱堆垛機(jī)兩大系列。在特定工況或壞境中常需要使用特殊應(yīng)用的堆垛機(jī)，市場(chǎng)中應(yīng)用較多的有配合子母車實(shí)現(xiàn)密集存儲(chǔ)子母車型堆垛機(jī)、適應(yīng)不同溫度的高溫、低溫堆垛機(jī)等等。

　　單立柱堆垛機(jī)的特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)緊湊、適用于輕載高速倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，庫(kù)內(nèi)周轉(zhuǎn)率較高，運(yùn)作速度較快、工作時(shí)間較長(zhǎng)、貨物重量低于100kg、立庫(kù)高度小于10m的自動(dòng)化立體庫(kù)，如新能源成品倉(cāng)庫(kù)、食品倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)藥、電子行業(yè)成品及半成品倉(cāng)庫(kù)等。

　　雙立柱堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、適用性強(qiáng)，適用于重載物流系統(tǒng)，庫(kù)內(nèi)周轉(zhuǎn)率要求一般，運(yùn)作速度一般、工作時(shí)間較長(zhǎng)、貨物重量大于200kg、立庫(kù)高度大于10m的智能立體庫(kù)，如新能源原材料倉(cāng)庫(kù)、汽車零配件倉(cāng)庫(kù)、鋼鐵行業(yè)成品倉(cāng)庫(kù)、化工行業(yè)原材料倉(cāng)庫(kù)，冷鏈存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)等。

　　轉(zhuǎn)彎堆垛機(jī)可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多巷道配置需求，滿足用戶大儲(chǔ)量，低效率的存儲(chǔ)要求，降低倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)一次性投資額度。常用于新能源成品倉(cāng)庫(kù)、鋼鐵行業(yè)成品倉(cāng)庫(kù)、汽車零配件倉(cāng)庫(kù)、冷鏈存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)等。

立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)采用了自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)立體庫(kù)存儲(chǔ)的自動(dòng)化管理，達(dá)到及時(shí)自動(dòng)為輸送線補(bǔ)給缸體組芯和空托盤，同時(shí)在輸送線上實(shí)現(xiàn)及時(shí)為下一工位輸送貨物，控制采用手動(dòng)、自動(dòng)兩種形式，更靈活處理輸送時(shí)出現(xiàn)的異常問題。

立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)的輸送系統(tǒng)PLC通過通信處理器與監(jiān)控機(jī)相連，接收監(jiān)控機(jī)發(fā)出的作業(yè)命令，返回命令的執(zhí)行情況和系統(tǒng)狀態(tài)等。電控系統(tǒng)具有對(duì)故障檢測(cè)和故障狀態(tài)的聲光報(bào)警及消除聲光報(bào)警功能。組合芯儲(chǔ)存立庫(kù)用于儲(chǔ)存成組砂芯及空托板，在制芯和造型工部間起調(diào)節(jié)砂芯供需平衡作用。

工作原理

堆垛機(jī)由行走電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)車輪在下導(dǎo)軌上做水平行走，由提升電機(jī)通過鋼絲繩帶動(dòng)載貨臺(tái)做垂直升降運(yùn)動(dòng)，由載貨臺(tái)上的貨叉做伸縮運(yùn)動(dòng)。通過上述三維運(yùn)動(dòng)可將貨位的貨物取出或?qū)⒇浳锼腿胴浳?。行走認(rèn)址器用于測(cè)量堆垛機(jī)水平行走位置；提升認(rèn)址器用于控制載貨臺(tái)升降位置；貨叉方向使用接近開關(guān)定位。通過光電識(shí)別，以及光通訊信號(hào)的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，也可實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)控制柜的手動(dòng)和半自動(dòng)控制。同時(shí)采用優(yōu)化的調(diào)速方法，減少堆垛機(jī)減速及停機(jī)時(shí)的沖擊，大大縮短堆垛機(jī)的起動(dòng)、停止的緩沖距離，提高了堆垛機(jī)的運(yùn)行效率。

【堆垛機(jī)的操作方式】
【手動(dòng)操作】
顧名思義就是人工來(lái)控制，這種堆垛機(jī)上會(huì)有司機(jī)臺(tái)，司機(jī)在堆垛機(jī)上對(duì)照著手中的貨號(hào)信息，一邊操作機(jī)械的手柄或者按鈕來(lái)進(jìn)行行走、升降、貨物運(yùn)送等操作
【半自動(dòng)操作】
司機(jī)在司機(jī)臺(tái)上，按照所需的貨號(hào)位置按鈕，機(jī)器就會(huì)自行完成行走、升降等各種動(dòng)作，并且停止在的貨位上
叉車的行進(jìn)與后退完全依靠手動(dòng)操作桿或者操作按鈕來(lái)控制，至于歸為就是一個(gè)返回按鈕，就可以回到原位了
【全自動(dòng)操作】
這個(gè)就實(shí)現(xiàn)了無(wú)人操作的模式，操作盤裝在堆垛機(jī)的外面，有按鈕以及穿孔卡作為指令，當(dāng)你按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，遙控堆垛起重機(jī)就能自動(dòng)完成進(jìn)出庫(kù)的動(dòng)作，近來(lái)也有采用磁芯作為存貯器等存貯類裝置來(lái)存貯各貨位號(hào)的庫(kù)存量或品種，進(jìn)行在庫(kù)管理的方式
【計(jì)算機(jī)控制】
設(shè)置與電子計(jì)算機(jī)直連的地面控制盤，把進(jìn)出庫(kù)指令輸入電子計(jì)算機(jī)，進(jìn)行集中控制。通過電子計(jì)算機(jī)發(fā)出的進(jìn)出庫(kù)指令存貯在地面控制盤上的前置盒式計(jì)算器中，計(jì)算器一邊控制堆垛起重機(jī)把目標(biāo)貨物自動(dòng)地進(jìn)出庫(kù)，一邊進(jìn)行進(jìn)出庫(kù)貨位號(hào)、品種、次數(shù)等運(yùn)算，實(shí)施在庫(kù)管理。
在大型立體自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中，往往采用這種管理方式。在現(xiàn)已建成的小型立貨架式倉(cāng)庫(kù)中，也有一些采用小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行在庫(kù)管理的

堆垛機(jī)的安全措施：

1、松繩、斷繩保護(hù)裝置：當(dāng)堆垛機(jī)提升鋼絲繩松垂或斷裂時(shí)，自動(dòng)切斷提升電機(jī)電源，載貨臺(tái)制動(dòng)器卡在立柱上，避免載貨臺(tái)跌落。???

2、堆垛機(jī)具有過載保護(hù)裝置，當(dāng)加載超過額定起重量的10%時(shí)，自動(dòng)切斷起升電機(jī)電源。

3、堆垛機(jī)設(shè)有提升極限限制開關(guān)和機(jī)械緩沖雙重保護(hù)裝置。當(dāng)載貨臺(tái)超出正常升降行程并達(dá)到上、下極限位置時(shí)，觸發(fā)該開關(guān)，自動(dòng)切斷提升電機(jī)電源，載貨臺(tái)將停止運(yùn)行。此外，在超出上、下極限位置外另加設(shè)抗沖擊性能良好的緩沖塊，迫使載貨臺(tái)停止運(yùn)行。???

4、堆垛機(jī)設(shè)有運(yùn)行極限限制開關(guān)和機(jī)械緩沖塊雙重保護(hù)裝置。當(dāng)堆垛機(jī)超出正常運(yùn)行行程并達(dá)到左、右極限位置時(shí)，觸發(fā)該開關(guān)，自動(dòng)切斷運(yùn)行電機(jī)電源，堆垛機(jī)將停止運(yùn)行。此外，在超出左、右極限位置外另加設(shè)抗沖擊性能良好的緩沖塊，迫使堆垛機(jī)停止運(yùn)行。作用于緩沖塊上的力，是按堆垛機(jī)滿載和高速行走的條件下計(jì)算的。???

5、堆垛機(jī)上裝有手動(dòng)急停按紐，在緊急情況下，能切斷堆垛機(jī)總電源。???

6、堆垛機(jī)的電氣聯(lián)鎖保護(hù)。

7、多地點(diǎn)操縱的堆垛機(jī)設(shè)有互鎖，以某一時(shí)刻，只能從一個(gè)地點(diǎn)操縱堆垛機(jī)。

8、各控制方式間應(yīng)有互鎖，以在某一時(shí)刻，只允許選用手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)控制中一種控制方式。

9、當(dāng)貨叉不在中間位置（收叉時(shí)不在正確位置上）或貨叉在動(dòng)作時(shí)，堆垛機(jī)行走、高速升降將被鎖定；當(dāng)堆垛機(jī)行走、高速升降或堆垛機(jī)發(fā)生故障時(shí)，貨叉將被鎖定。

10、控制電路還應(yīng)具備以下常規(guī)的聯(lián)鎖和保護(hù)：失壓保護(hù)，操作開關(guān)零位保護(hù)、電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖、不同速度級(jí)的聯(lián)鎖、短路和過載保護(hù)。?



11、堆垛機(jī)配備音響報(bào)警裝置，在運(yùn)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)前，應(yīng)先發(fā)出音響信號(hào)。

12、堆垛機(jī)具有故障報(bào)警和自我診斷功能。

13、全部巷道口/門在堆垛機(jī)緊急停電時(shí)自動(dòng)切斷電源。

14、載貨臺(tái)設(shè)有貨物超尺寸和坍塌檢測(cè)，避免貨物超出堆垛機(jī)而引起事故。???

15、載貨臺(tái)設(shè)有貨位虛實(shí)檢測(cè)，以確認(rèn)貨位是否有貨，避免重復(fù)入庫(kù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)貨位有貨時(shí)，停止送貨并報(bào)警。

16、貨叉上裝有極限開關(guān)和機(jī)械限位擋塊。貨叉設(shè)有節(jié)貨叉、第二節(jié)貨叉居中檢測(cè)，以防止堆垛機(jī)在行走和升降時(shí)，貨叉出現(xiàn)誤動(dòng)作。同時(shí)在貨叉運(yùn)行的終端設(shè)有極限開關(guān)和機(jī)械限位擋塊，以確保堆垛機(jī)在有軌巷道內(nèi)運(yùn)行的安全。

17、貨叉上裝有扭力限制器，當(dāng)貨叉伸出過程中碰到障礙物，當(dāng)阻力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，貨叉扭力限制器打滑，貨叉停止伸叉。

18、堆垛機(jī)行走輪前方設(shè)置有清軌器。???

19、堆垛機(jī)選用的起升鋼絲繩安全系數(shù)大于6。???

20、安全保護(hù)裝置均安裝在容易檢查和維護(hù)的位置。

堆垛機(jī)的研發(fā)
近幾年隨著商家開展網(wǎng)上線下一體化，產(chǎn)品搶占市場(chǎng)份額需求擴(kuò)大，備貨量劇增使得、超大型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、配送中心規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外物流集成廠商都投入了的研發(fā)精力，帶來(lái)眾多新的設(shè)計(jì)理念和深入的技術(shù)研究成果。

1 堆垛機(jī)立柱結(jié)構(gòu)的模型分析
在庫(kù)容量不變的情況下，倉(cāng)庫(kù)的高度增加一倍，占地面積能減少35%到45%。擴(kuò)大的物流需求以及我國(guó)可利用土地價(jià)值的提升，須提高堆垛機(jī)的高度來(lái)滿足存儲(chǔ)空間的要求。堆垛機(jī)需要滿足的要求：
1) 堆垛機(jī)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在高度大幅提升至45 m 的情況下，設(shè)備在巷道運(yùn)行速度達(dá)到200 m/min 以上，貨物的提升速度達(dá)到70 m/min以上，貨叉伸叉的速度達(dá)到40 m/min。
2) 堆垛機(jī)具備快速定位能力，堆垛機(jī)在鋼軌上平穩(wěn)運(yùn)行。在以較大加速度運(yùn)行工況下能快速制動(dòng)和啟動(dòng)。
3) 設(shè)備能有效防搖擺，貨叉快速獲取和放置貨物，載貨臺(tái)在高位和低位具有良好的一致性。堆垛機(jī)承受載荷的金屬結(jié)構(gòu)主要由上橫梁、立柱和下橫梁組成，堆垛機(jī)通常分為單立柱堆垛機(jī)和雙立柱堆垛機(jī)。堆垛機(jī)采用雙立柱金屬結(jié)構(gòu)，雙立柱金屬結(jié)構(gòu)屬于門架結(jié)構(gòu)，具有更好的剛度屬性