仓库储存密度与堆垛机式样的关系
高架立体仓库是自动化物流系统的重要组成部分,在高架立体仓库中如何在空间不变的情况下储存更多的物料,提高高架立体仓库的储存能力,达到节省土地、增大储存量、减少投资,这也是我们追求的目标,这其中巷道堆垛机的选型(存取货物方式)对于高架立体仓库的储存能力的影响起着至关重要的作用。
立体仓库按库内轨道形式分为直线型轨道方式(沈飞654B立体库)、U型轨道方式(沈飞7厂立体库)、转轨式(哈飞钣金车间立体库)和综合式(直线与转弯相互切换),这些都只考虑到了减少堆垛机数量来降低立体库的总造价,而货架的总体储存量,储存密度并没有增加。在高架立体仓库中,堆垛机和货架构成了密不可分的系统,选用什么样的堆垛机,就应该选用与之相匹配的货架。在堆垛机和货架确定后,储存货物的方式也就确定,因而高架立体仓库的储存能力或密度也就确定,所以堆垛机的类型决定了立体仓库的储存能力(储存密度)。以下将分析不同类型的堆垛机对储存能力的影响。
1.普通货叉巷道堆垛机
传统的巷道堆垛机通常是采用三级货叉来对货物单元进行存取的,要求在货物单元下面要留出足够空间(150~200mm)供货叉(100~120mm)伸缩。伸叉占用的空间,货物单元不能进入,同时货物单元上面与货架横梁之间也应留出货叉微升微降的空间,同时货叉的挠度也占用一定的空间,这样就降低了立体仓库在高度方向的储存密度。随着现代工业的发展,高架库作为一种自动化的仓储设备,因具有很高的空间利用率、自动化的存储方式,以及方便科学的现代化管理,越来越受到人们的欢迎。普通货叉的结构形式,由于其性能特点,货物存放不能实现高度方向上的密集排布(货格高度方向间隙大)。
2.推拉式货叉巷道堆垛机
为了实现货物高度方向上密集排布,充分利用空间,对高架库堆垛机的货叉及货格托盘的存取方式进行重新设计,实现货格高度方向上的密集排布。为了利用好货叉伸缩占用的这一空间,我们研发一种无货叉的推拉式巷道堆垛机,由于无货箱的微升、微降,每一层货物可在高度上减少近150mm。空间得到了很好的利用,提高了立体仓库的储存密度,模型图(如图1)。推拉式巷道堆垛机的取货方法是在货叉上设有链式滚轮推拉装置,左右微伸、微缩,滚轮接触到货箱后,链式滚轮转动,滚轮通过拉动货物单元货箱上的沟槽或拉环,在链条的带动下往复运动,从而实现了货箱的推拉运动,即存取作业,实物照片见图2。
图1
图2
3.双深式巷道堆垛机
通常,一台堆垛机负责左右两排货架货物的存取,然而,对于有些立库物料流量不是太大,存储的品种不是太多,但要求储存量较大的情况下,巷道堆垛机可采取五级双深式货叉方案。该方案可用一台堆垛机负责左右各两排货架(即共四排货架),堆垛机巷道宽度不变,这比常规方案节省一台堆垛机和一个巷道空间,提高了立体仓库的储存密度。
四级或五级双深货叉的结构比较复杂,要求制造精度高、货叉的整体刚性和强度好,比三级货叉的制造费用相对高一些,同时,为了躲避货叉,靠近巷道两侧货架牛腿与牛腿之间留的空间要大一些,但由于节省了一台堆垛机和一个巷道,就整个立体库的总体造价而言,还是降低了很多。这也是发展的方向(如图3、图4)。
图3
图4
4.夹持式货叉巷道堆垛机
对于重量比较轻、体积比较小的周转箱,在牛腿式货架上排列比较密,要求货叉的伸缩速度快、定位准确。此结构货叉主体是可往复运动的传送带,两侧的夹持机构实质上是两个可伸缩的三级普通货叉。取货物时,夹持货叉首先伸入货架,夹持住货箱的两侧,收回货叉的同时主体货叉的输送带启动,带回货箱到中位。送货物动作相反,此结构没有微升微降的动作,减少了货架与货箱之间的空间(如图5)。
图5
5.小车式巷道堆垛机
对于大储存量、