配送中心设施设备分析

第5章配送中心设施设备王转北京科技大学机械工程学院2010年9月主要内容5.1储存货架5.2搬运车辆5.3输送设备5.4站台设施与设备2023/2/6北京科技大学机械工程学院25.1储存货架货架分类货架结构及特点选用与设计2023/2/6北京科技大学机械工程学院41.货架分类——（1）按存取作业方式分类托盘货架驶入式货架流动式货架可移动式货架阁楼式货架悬臂式货架窄道式货架可携带式货架后推式货架垂直回转式货架水平回转式货架托盘单元自动仓库箱单元自动仓库储存货架人工或叉车作业自动化设备配合存取全自动存取2023/2/6北京科技大学机械工程学院5货架分类——（2）按储存单位分类托盘货架驶入式货架流动式货架移动式货架后推式货架托盘单元立体库搁板式货架流动式货架回转式货架料箱单元立体库搁板式货架回转式货架自动拣货系统储存货架托盘货架容器单品悬臂式货架（长料）可携带式货架（不规则、易碎物品）阁楼式货架（托盘、容器、单品）特殊货架其他一般托盘货架窄巷道货架水平回转式货架垂直回转式货架水平回转式货架垂直回转式货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院6货架分类——（3）按货架是否移动分类固定型驱动型按货架高度分类高层（＞12m）中层（5～12m）低层（＜5m）按货架本身的结构方式分类焊接式货架组装式货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院72.货架结构及特点序号货架类别英文名称1托盘货架PalletRack2窄巷道货架VNAPalletRack3倍深式托盘货架DoubleDeepPalletRack4驶入式货架Drive-inRack5贯通式货架Drive-throughRack6流动式货架FlowRack7移动式货架MovableRack8后推式货架PushBackRack9旋转式货架RotaryRack10轻型货架Light-MediumDutyAdjustableRack11悬臂式货架CantileverRack12阁楼式货架MezzanineRack13自动仓库货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院8（1）托盘货架(PalletRack)托盘货架是使用最普遍的一种货架，提供100％的存取性，并且有很好的拣取效率。但相对地此种货架的储存密度较低，需要较宽的巷道(Aisle)。特点：适合中种、多样、中量保管。一般使用3-5层，货架高度一般在8m以下。架设施工简易、费用经济。出入库存取不受物品先后顺序之限。适用于一般叉车存取。货架地脚需加装叉车防撞装置2023/2/6北京科技大学机械工程学院9货架尺寸设计托盘尺寸确定最上层横梁的存取位置2023/2/6北京科技大学机械工程学院10组合式货架结构支柱与横梁的组装

托盘支撑梁2023/2/6北京科技大学机械工程学院11货架应用特点作业设备：各类叉车巷道宽度：3-3.5m高度：一般小于8m2023/2/6北京科技大学机械工程学院12（2）窄巷道托盘货架（VNA-PR）巷道宽度：1.8-2.2m高度：8-12m作业设备：高位回转叉式叉车（无轨堆垛机）地面导轨2023/2/6北京科技大学机械工程学院13（3）倍深式托盘货架(DoubleDeepPR)存取性及出入库能力降低必须配合使用倍深式堆垛机2023/2/6北京科技大学机械工程学院14（4）驶入式货架(Drive-inRack)配置方式:两组驶入式货架背对背布置或一组靠墙叉车使用相同的巷道一般纵深以3～5列，堆码3-4层特点储存密度高，存取性差。适合少样多量的物品。高度可达10m。不易做到先进先出。不适合太长或太重货品。(1)托盘货架（2）驶入式货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院15货架尺寸驶入式货架尺寸(a)承载物与悬臂的间隙，Cl≧150mm(b)托盘与立柱的间隙，C≧80mm(c)托盘与悬臂搭载的宽度，E＝C＋50mm(d)悬臂长度，L＝C＋E2023/2/6北京科技大学机械工程学院16驶入式货架的应用2023/2/6北京科技大学机械工程学院17（5）贯通式货架(Drive-throughRack)布置方式：末端没有背拉，前后均可进行存取；特点：可先进先出2023/2/6北京科技大学机械工程学院18（6）流动式货架(FlowRack)

流动式货架可分为托盘流动式货架容器流动式货架托盘流动式货架特点：适用大量存放且需短时间出货之货品适合ABC分类中的B级商品适合先进先出空间使用率可达85%高度一般在6m以下每一流道一般只存放一种货品建造费用较高、施工较慢2023/2/6北京科技大学机械工程学院19托盘流动式货架作业模式3种作业方式叉车叉车+拣选机堆垛机比托盘货架的容积利用率提高1倍以上2023/2/6北京科技大学机械工程学院20容器(箱)流动式货架容器(箱)流动式货架特点：适合多样少量保管使用托盘搬运车或手推车搬运，或轻型输送带货品可先进先出安装快速、搬动容易储存功能小于拣货功能方便人工拣货，适合安装电子标签，做计算机辅助拣货系统适用于超级市场、物流中心及直销邮购公司仓库等2023/2/6北京科技大学机械工程学院21（7）移动式货架(MovableRack)

结构：整排货架可以沿轨道水平移动，每列货架的底部皆有电机驱动装置，可密集相接配置。有变频控制功能，来控制驱动、停止时的速度，防止放置在货架物品颤动、倾斜或崩倒；2023/2/6北京科技大学机械工程学院22移动式货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院23托盘式货架与移动式货架比较特点：适合少样多量低频度的保管；节省地板面积，地面使用率达80%；可直接存取每一项货品，不受先进先出之限；使用高度可达12米，单位面积储存量是托盘货架2倍；机电装置多、维护困难；建造成本高、施工速度慢可增加近50％的储存空间

2023/2/6北京科技大学机械工程学院24（8）后推式货架(PushBackRack)

在前后梁间以滚轮相接，由前方将托盘货物推入；托盘置于滚轮上，后填入的会将原先的推到后方，目前最多可推入五个托盘；滚轮跨于滑轨上，滑轨本身具有倾斜角度。2023/2/6北京科技大学机械工程学院25后推式货架特点储存密度高，存取性差，一般深三个储位较托盘货架省1/3空间，可增加储存密度适合少样多量物品不适合承载太重物品货品会自动滑至最前储位无法先进先出可增加近30％的储存空间2023/2/6北京科技大学机械工程学院26（9）旋转式货架(RotaryRack)旋转式货架结合自动存取与货架功能，操作简单、存取作业迅速，适用于电子零件、精密机件等，少量多品种小物品的储存及管理；其货架移动快速，可达每分钟30m速度，存取物品的效率很高；可根据需求自动存取物品，并可经由适配卡与计算机联机达到存货自动管理；旋转式货架受高度限制少，可采多层方式，故空间利用率高。2023/2/6北京科技大学机械工程学院27旋转式货架水平旋转式货架整体水平旋转式货架单独驱动水平旋转式货架垂直旋转式货架是一种空间节省型的仓储设备；比传统平置轻型货架节省1/2以上；其移动速度较水平旋转式货架慢，每分钟约为5-10m速度。2023/2/6北京科技大学机械工程学院28（10）轻型货架轻型货架以储存箱品、散品等重量较轻体积较小物品拆装容易，防震、耐用，且采用挂钩或螺丝固定方式组装设计，可自由调整存放高度及间隔；适合办公室、商店、仓库及物流中心使用。2023/2/6北京科技大学机械工程学院29轻型货架轻型货架特点：挂钩式设计，可自由调整存放高度及间隔。价格便宜，组装快速。样式变化多，使用方便。货架高度一般在4m以下。储物型态：纸箱、包小件物品。2023/2/6北京科技大学机械工程学院30（11）悬臂式货架(CantileverRack)悬臂式货架特点适用于长条状或长卷状货品存放。需配合叉距较宽之搬运设备。高度受限，一般在6m以下。空间利用率低，约35%~50%。此型货架对于杆料生产工厂，或长形家俱制造商相当适用。2023/2/6北京科技大学机械工程学院31悬臂式货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院32（12）阁楼式货架(MezzanineRack)阁楼式货架：利用钢梁和金属板将原有储区作楼层区隔，每个楼层可放置不同的种类的货架，而货架结构具有支撑上层楼板的作用2023/2/6北京科技大学机械工程学院33阁楼式货架特点储物型态：下层--托盘；上层--箱、包、散品上下均为箱或三品优点提高仓储高度、增加空间使用率。适合各类型货品储存和拣选2023/2/6北京科技大学机械工程学院34（13）滑动式货架适用范围：

货架各层的承载面为抽屉式的可滑动的货板，可利用车间钢绳起重机等将重物吊进吊出，省去叉车用通道，在狭小空间内管理存放重物。如：冲压车间存放模具，加工车间存放机床动力头等。也可存放长大物料。性能参数：每层载重量：500、1000、2000（kg／层）

滑板行程：500／800（mm）2023/2/6北京科技大学机械工程学院353.货架的选用选择要素储存设备选用考虑因素物品特性出入库量存取性搬运设备厂房结构尺寸重量储存单位品项包装形式材质特性先进先出存取频率储存密度选取性储位管理储位数平衡重式插腿式通道宽度提升高度提升重量旋转半径可用高度支柱位置地面条件消防设施2023/2/6北京科技大学机械工程学院36储存货架的性能比较比较项目托盘货架窄巷式双深式驶入式驶出式流动货架后推式移动式AS/RS面积大中－大中小小小中小小储存密度低中中高高高中高高空间利用普通佳佳很好很好非常好佳非常好很好存取性非常好很好普通差差普通普通好非常好先进先出可可不可不可可可不可可可通道数多多中少少少少少多货格储位数1121510151012堆码高度（m）101510101010101040存取设备各类叉车转叉式叉车双深堆垛机叉车堆垛机入出库能力中中中－小小小大小小大2023/2/6北京科技大学机械工程学院37储存设备的选用原则——1装载形态频度品项数量保管系统的选用托盘高多大较大规模的自动仓库中中型自动仓库少大流动托盘货架中小型自动仓库少输送带等暂放保管系统中中中中型自动仓库少多大托盘货架少少中托盘货架少地面堆码2023/2/6北京科技大学机械工程学院38储存设备的选用原则——2装载形态频度品项数量保管系统的选用箱高多少箱货架少大箱流动货架少输送带等暂放保管系统中中中箱货架少多大箱货架少箱货架少少大箱流动货架少箱货架单品高多少轻型货架少少储物柜少多少轻型货架2023/2/6北京科技大学机械工程学院39大作业一题目：***货架技术及其应用作业内容：收集某类货架的结构、构造原理、特点、应用场合等资料，完成仓储货架专题研究报告货架类型：自选报告格式：PPT作业发至：wz_64@263.net5.2搬运车辆搬运车辆分类手推车车托盘搬运车叉车2023/2/6北京科技大学机械工程学院411.搬运车辆的分类手推车托盘搬运车高起升叉车人力托盘搬运车电动托盘搬运车平衡重式叉车前移式叉车支腿式叉车转柱式叉车侧向叉车转叉式叉车高位叉车二轮手推车多轮手推车物流笼车高起升叉车托盘搬运车搬运车辆手推车2023/2/6北京科技大学机械工程学院422.手推车手推车分类：二轮手推车多轮手推车物流笼车手推车特点一般限制在500kg以下大多没有提升能力；应用场合：广泛地在仓库、制造工厂、百货公司、物流中心、货运站或配送途中的短程搬运使用2023/2/6北京科技大学机械工程学院43二轮手推车手推台车杠杆式手推车2023/2/6北京科技大学机械工程学院44多轮手推车平置式立体多层式折叠式升降式登高式2023/2/6北京科技大学机械工程学院45物流笼车按笼车前方开口的封闭方式栅门式挂勾式2023/2/6北京科技大学机械工程学院463.托盘搬运车手动托盘搬运车由人力驱动液压系统来实现托盘货物的起升和下降，由人力拉动完成搬运作业。用于搬运1,500～3,000kg的负载；适合搬运宽度为750～1,500mm的托盘。

电动托盘搬运车步行式电动托盘搬运车踏板式电动托盘搬运车侧座式电动托盘搬运车

电动托盘搬运车

2023/2/6北京科技大学机械工程学院474.叉车（1）平衡重式叉车（2）前移式叉车（3）插腿式叉车（4）回转叉式叉车（5）侧向叉车（6）拣选车2023/2/6北京科技大学机械工程学院48（1）平衡重式叉车平衡重式叉车在车体前方具有货叉和门架，而在车体尾部设有平衡重的装卸作业车辆，简称叉车以内燃机为动力的平衡重式叉车，简称内燃叉车机动性好，是应用最广泛的叉车；功率大，尤其是重、大吨位的叉车按动力分：柴油（FD）/汽油（FG）/液化石油气（FL）/电动按传动分：机械传动/液力传动/静压传动2023/2/6北京科技大学机械工程学院49主要性能参数主要参数：额定起重量／载荷重心（工业标准LC=0.6m）起升高度，自由起升高度运行和起升速度最小转弯半径／最小直角通道宽度／最小直角堆垛宽度2023/2/6北京科技大学机械工程学院50（2）前移式叉车前移式叉车是门架（或货叉）可以前后移动的叉车运行时门架后移，使货物重心位于前、后轮之间，运行稳定，具有不需要平衡重，自重轻，降低直角通道宽和直角堆垛宽适于仓库内工作2023/2/6北京科技大学机械工程学院51（3）插腿式叉车本型式叉车利用跨于前端底部的支架支撑平衡，来承载负载；可减少配重的重量，较轻的车重，较高的稳定度自动插腿式叉车电动插腿式叉车2023/2/6北京科技大学机械工程学院52（4）三向堆垛叉车三向堆垛叉车最大提升高度：13-15m最大荷载：1500kg三种基本动作：(a)提升：提升负载至所要高度。(b)旋转：货叉向左或向右旋转至所要的料架。(c)侧移：在料架内移动负载，做取出或存放的动作2023/2/6北京科技大学机械工程学院53（5）侧向叉车侧载式叉车是搬运长形的对象，如金属管、木材等通常是在有导引的通道内作业，存取高度可至9～11m2023/2/6北京科技大学机械工程学院54（6）拣选车拣选车分为低位拣选叉车和高位拣选车两种低位拣选叉车：一般乘立平台离地高度仅为200mm左右支撑脚轮直径较小，仅适用于车间平坦路面上行驶。高位拣选叉车：起升高度一般4—6米，最高可达13米，可大大提高仓库空间利用率适用于多品种少量入出库的特选式高层货架仓库（a）低位（b）高位拣选叉车2023/2/6北京科技大学机械工程学院555.叉车的选择选择五要素：承载能力及尺寸起升高度行走及提升速度机动性爬坡力在保管作业中最主要的选择因素起升高度和行走提升速度电动叉车速度电动叉车在室内叉车最大的行走速度可到10～13km/hr（在室外则大于此速度）提升速度在18～30m/min。2023/2/6北京科技大学机械工程学院56搬运设备与储存设备的选用搬运设备储存设备无动力拣货台车动力拣货台车动力牵引车叉车托盘车堆垛机无动力输送机动力输送机电脑辅助拣货台车托盘储架◎◎◎◎◎轻型储架◎◎◎◎◎◎储物柜◎◎◎流动储架◎◎◎◎高层式储架◎搬运设备与储存设备的搭配选用2023/2/6北京科技大学机械工程学院57各型叉车所需基本巷道宽度叉车类型平衡重式前移式插腿式回转叉式拣选机巷道宽度（m）3~4.52.4-2.82.0~2.251.5~2.11.22023/2/6北京科技大学机械工程学院58巷道宽度与适用叉车型式巷道宽度与适用叉车型式巷道型式巷道宽度(m)叉车型式宽道式3.1～4.5平衡重式叉车窄道式2.1～3.0前移式(Reach)叉车插腿式

(Straddle)叉车转柱式

(Swing-mast)叉车超窄道式2.0以下转叉式(Turret)叉车堆垛机

(Stackercrane)5.3输送设备输送设备分类无动力输送机动力输送机其他输送机2023/2/6北京科技大学机械工程学院601.输送机分类单元负载式输送机——用于输送托盘货、箱装件或其它有固定尺寸的集装单元货物根据有无动力源分类无动力式动力驱动式根据应用功能分类基本输送型输送机；积存式输送机；分类输送机等2023/2/6北京科技大学机械工程学院612.无动力输送机（1）无动力滚轮输送机特点重量轻，易于搬动，在转弯段部份，滚轮为独立转动。设计要点任何时候物品至少要有五个滚轮以上支撑（分布在三支轴上）应用范围：对于一些表面较软的物品，如布袋，滚轮较滚筒型式有较佳的输送性；底部有挖空的容器及篮子，则不适合使用滚轮输送机。2023/2/6北京科技大学机械工程学院62（2）无动力滚筒输送机滚筒式输送机：由滚筒、轴、轴承、骨架、支撑架等组件构成应用范围：一般负载如塑料篮、容器、桶形物等均适用于滚筒式输送机不适用于需常移动或拆装的场合

2023/2/6北京科技大学机械工程学院63（3）无动力滚珠输送机滚珠输送机在一床台上装有可自由任意方向转动的万向滚珠，用于较硬表面的物品在输送机之间的传送应用范围对于底部较软的物品，如湿的纸箱，或是托盘、桶状物及篮子等，则不适合使用滚珠输送机来传送特点表面愈硬的物品越容易移动，所需力量为负载重量的5～15％滚珠输送机使用时不需润滑，并且不能使用于有灰尘多的环境中。2023/2/6北京科技大学机械工程学院643.动力输送机——（1）动力链条输送机动力式链条输送机可用于输送单元负载货物，如托盘、塑料箱，也可利用承载托板来输送其它形状物；根据输送链条所装附件不同，可有多种型式(滑动式、推杆式、滚动式、推板式、推块式...)；在配送中心内主要有滑动式(Sliding)及滚动式(Rolling)两类。

2023/2/6北京科技大学机械工程学院65链条输送机结构滑动式：摩擦阻力大适用于较轻的荷重及较短距离的输送滚动式：链条是通过滚子与轨道滚动滑行，摩擦阻力小，动力损耗低；可承载较重的荷重；具有区段积存功能

2023/2/6北京科技大学机械工程学院66动力式链条输送机特点动力式链条输送机特点连续式运转，链条必须有轨道支撑。除输送方形规则物外，其它货品必须以承载托板输送。以承载托板输送时，必须加装承载托板的回收装置。输送速度慢构造简单，维护容易。可应用于自动仓库前段及装配、包装等区域链式输送机2023/2/6北京科技大学机械工程学院67（2）动力滚筒输送机（Live-roller）分类：(1)平皮带驱动滚筒(2)V型皮带驱动滚筒(3)链条驱动滚筒(4)圆皮带驱动滚筒(5)齿形皮带驱动滚筒(6)伞齿轮驱动滚筒(7)电动滚筒应用可应用于积存、分岔、合流及较重的负载。也广泛使用于油污、潮湿及高、低温的环境2023/2/6北京科技大学机械工程学院681)平皮带驱动滚筒平皮带驱动滚筒输送机与皮带式输送机的构造非常类似，在皮带上方装有一列承载滚筒，及下方装有调整松紧之压力滚筒2023/2/6北京科技大学机械工程学院692)V型皮带驱动滚筒将平皮带换成V型皮带，压力滚筒换成压力滚轮，安装于骨架的侧边。主要用于较轻负载及较短的输送机，适用于转弯及接合的部分

2023/2/6北京科技大学机械工程学院703)链条驱动滚筒链条驱动分为两种型式，连续式及滚筒到滚筒式可应用于重负载、油污、潮湿环境及较高或较低的温度连续式链条驱动滚筒到滚筒式2023/2/6北京科技大学机械工程学院714)圆皮带驱动滚筒结构利用马达带动线轴，再经由线轴上的圆皮带驱动每支滚筒利用万向接头接合各模块传动线轴，则线轴可用于驱动转弯模块、分岔模块等优点安静、干净、安全的优点外适于模块化2023/2/6北京科技大学机械工程学院725)齿形皮带驱动滚筒结构与滚筒对滚筒链条驱动方式类似，只是在每一对滚筒间，改以小型的塑料齿轮配合齿形皮带传动适用于较轻负载之输送

动力源置于单边驱动动力源置于中央驱动2023/2/6北京科技大学机械工程学院736)伞齿轮驱动滚筒结构与原理装有多个伞齿轮的传动轴，通过装在滚筒轴端的伞齿轮传动，驱使滚筒转动；当伞齿轮驱动方式应用于转弯模块时，则传动轴必须以万向接头连接特点这种传动方式的负载能力强但在输送机侧边所占的空间很大，且需加覆盖以避免造成工作上的危险2023/2/6北京科技大学机械工程学院747)电动滚筒原理电动滚筒是集电动机、减速机、滚筒体及传动部件为一体的皮带机专用动力驱动装置在实际使用时，每隔几支没有动力的滚筒，才装置一支电动滚筒特点电动滚筒本身拥有动力，故不需任何传动设备，使输送线更简单、安全、洁净。应用适用于动停控制频繁的场合价格昂贵2023/2/6北京科技大学机械工程学院75各型滚筒输送机的应用比较驱动型式压力滚筒平均最大平均最大应用间距mm负载kg/m长度m平皮带15018660压力滚筒可调，可做积存用途V型皮带1507515不适用于重负载及连续作业连续式炼条不用22515适用于45kg以上负载滚筒对滚筒不用没有限制12适用于托盘及重负载圆皮带不用90~300只需一驱动马达，即可驱动复杂结构2023/2/6北京科技大学机械工程学院76（3）皮带输送机皮带支撑型式(1)滑板式：皮带下方以滑板支撑，滑板型式一般用于较轻负载及速度较低的情况30m/min以下。(2)滚筒式：皮带下方以滚筒支撑，滚筒式的床座所需动力较小，且皮带寿命较长，输送能力较大。应用水平输送机中较经济的方式；也可用于坡度的输送。2023/2/6北京科技大学机械工程学院77皮带输送机模块转弯模块皮带式输送机因皮带具有可伸张性，故其在转弯模块上应用很广从30～180度，以90度使用螺旋模块转弯皮带也有螺旋的构造，可做物品的爬升以中心线的有效倾斜角，一般在16～20度2023/2/6北京科技大学机械工程学院784.其他输送机

（1）分类输送机：链式分拣机：有翻盘式、翻板式、翼盘式、三维翻转式翻盘、带皮带的台式。钢带分拣机：是在钢带输送机上装有若干横向推出装置。胶带分拣机：有横向推出式、斜行胶带式、斜置辊轮式、转台式、底翻式。辊道分拣机