堆垛機也稱堆垛起重機，是自動化立體倉庫中重要的起重運輸設(shè)備，是自動化立體倉庫特征性標志，堆垛機立體倉庫采用貨叉貨串桿作為取物裝置，在倉庫、車間等處攫取、搬運、堆垛，從高層貨架取放單元貨物，堆垛機是一種倉儲設(shè)備，在自動化立體倉庫的通道內(nèi)，來回運行，將貨物從巷道口貨架的貨格存入貨取出。

　　按照有無導(dǎo)軌可分為有軌巷道堆垛機和無軌堆垛機

　　有軌巷道堆垛機是指堆垛機沿著巷道內(nèi)的軌道運行，無軌堆垛機又稱為高架叉車。在立體倉庫中運用的主要作業(yè)設(shè)備有有軌巷道堆垛機、無軌巷道堆垛機和普通叉車。

　　有軌巷道堆垛機分類方式多種多樣，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運行軌跡等分類。但無論何種類型的堆垛機一般都由水平行走機構(gòu)、起升機構(gòu)、載貨臺及貨叉機構(gòu)、機架和電氣設(shè)備等基本部分組成。在目前立體倉庫應(yīng)用中，堆垛機常見的是按結(jié)構(gòu)形式和運行軌跡分類。

　　堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架、水平行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。從結(jié)構(gòu)形式上區(qū)別，目前立體倉庫中堆垛機有雙立柱結(jié)構(gòu)和單立柱結(jié)構(gòu)。

　　雙立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機機架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個長方形框架。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。雙立柱堆垛機的大優(yōu)點就是強度和剛性都比較好，并且運行平穩(wěn)。一般對于起重高度較高、起重量較大和水平運行速度高的立體倉庫堆垛機多采用雙立柱結(jié)構(gòu)。雙立柱堆垛機的起升機構(gòu)，普遍采用鏈條傳動，由電機減速機驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動，通過鏈條引載貨臺沿立柱或起升機導(dǎo)軌作升降運動。由于鏈條牽引載貨臺或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動和布置較復(fù)雜，但定位較準確。

　　單立柱結(jié)構(gòu)的堆垛機機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。整機重量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對較低，但剛性稍差。由于載貨臺及貨物對立柱的偏心作用，以及行走、制動時產(chǎn)生的水平慣性力作用，使單立柱堆垛機在使用上有局限性。不適于起重重量大和水平運行速度高的堆垛機。單立柱堆垛機的起升結(jié)構(gòu)，普遍采用鋼絲繩傳動，由電機減速機驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩牽引載貨臺沿立柱或起升鋼軌作升降運動。

堆垛機是自動化立體庫輸送體系的核心，是重要的起重運輸設(shè)備。

　　根據(jù)立柱結(jié)構(gòu)的不同，堆垛機一般被分為單立柱堆垛機和雙立柱堆垛機兩大系列。在特定工況或壞境中常需要使用特殊應(yīng)用的堆垛機，市場中應(yīng)用較多的有配合子母車實現(xiàn)密集存儲子母車型堆垛機、適應(yīng)不同溫度的高溫、低溫堆垛機等等。

　　單立柱堆垛機的特點是其結(jié)構(gòu)緊湊、適用于輕載高速倉儲系統(tǒng)，庫內(nèi)周轉(zhuǎn)率較高，運作速度較快、工作時間較長、貨物重量低于100kg、立庫高度小于10m的自動化立體庫，如新能源成品倉庫、食品倉庫、醫(yī)藥、電子行業(yè)成品及半成品倉庫等。

　　雙立柱堆垛機結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、適用性強，適用于重載物流系統(tǒng)，庫內(nèi)周轉(zhuǎn)率要求一般，運作速度一般、工作時間較長、貨物重量大于200kg、立庫高度大于10m的智能立體庫，如新能源原材料倉庫、汽車零配件倉庫、鋼鐵行業(yè)成品倉庫、化工行業(yè)原材料倉庫，冷鏈存儲倉庫等。

　　轉(zhuǎn)彎堆垛機可實現(xiàn)一機多巷道配置需求，滿足用戶大儲量，低效率的存儲要求，降低倉儲系統(tǒng)一次性投資額度。常用于新能源成品倉庫、鋼鐵行業(yè)成品倉庫、汽車零配件倉庫、冷鏈存儲倉庫等。

立體倉庫堆垛機采用了自動化物流倉儲設(shè)備，實現(xiàn)立體庫存儲的自動化管理，達到及時自動為輸送線補給缸體組芯和空托盤，同時在輸送線上實現(xiàn)及時為下一工位輸送貨物，控制采用手動、自動兩種形式，更靈活處理輸送時出現(xiàn)的異常問題。

立體倉庫堆垛機的輸送系統(tǒng)PLC通過通信處理器與監(jiān)控機相連，接收監(jiān)控機發(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)具有對故障檢測和故障狀態(tài)的聲光報警及消除聲光報警功能。組合芯儲存立庫用于儲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

堆垛機由行走電機通過驅(qū)動軸帶動車輪在下導(dǎo)軌上做水平行走，由提升電機通過鋼絲繩帶動載貨臺做垂直升降運動，由載貨臺上的貨叉做伸縮運動。通過上述三維運動可將貨位的貨物取出或?qū)⒇浳锼腿胴浳弧Ｐ凶哒J址器用于測量堆垛機水平行走位置；提升認址器用于控制載貨臺升降位置；貨叉方向使用接近開關(guān)定位。通過光電識別，以及光通訊信號的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)計算機控制，也可實現(xiàn)堆垛機控制柜的手動和半自動控制。同時采用優(yōu)化的調(diào)速方法，減少堆垛機減速及停機時的沖擊，大大縮短堆垛機的起動、停止的緩沖距離，提高了堆垛機的運行效率。

【堆垛機的操作方式】
【手動操作】
顧名思義就是人工來控制，這種堆垛機上會有司機臺，司機在堆垛機上對照著手中的貨號信息，一邊操作機械的手柄或者按鈕來進行行走、升降、貨物運送等操作
【半自動操作】
司機在司機臺上，按照所需的貨號位置按鈕，機器就會自行完成行走、升降等各種動作，并且停止在的貨位上
叉車的行進與后退完全依靠手動操作桿或者操作按鈕來控制，至于歸為就是一個返回按鈕，就可以回到原位了
【全自動操作】
這個就實現(xiàn)了無人操作的模式，操作盤裝在堆垛機的外面，有按鈕以及穿孔卡作為指令，當你按下啟動按鈕時，遙控堆垛起重機就能自動完成進出庫的動作，近來也有采用磁芯作為存貯器等存貯類裝置來存貯各貨位號的庫存量或品種，進行在庫管理的方式
【計算機控制】
設(shè)置與電子計算機直連的地面控制盤，把進出庫指令輸入電子計算機，進行集中控制。通過電子計算機發(fā)出的進出庫指令存貯在地面控制盤上的前置盒式計算器中，計算器一邊控制堆垛起重機把目標貨物自動地進出庫，一邊進行進出庫貨位號、品種、次數(shù)等運算，實施在庫管理。
在大型立體自動倉庫中，往往采用這種管理方式。在現(xiàn)已建成的小型立貨架式倉庫中，也有一些采用小型電子計算機進行在庫管理的

堆垛機的安全措施：

1、松繩、斷繩保護裝置：當堆垛機提升鋼絲繩松垂或斷裂時，自動切斷提升電機電源，載貨臺制動器卡在立柱上，避免載貨臺跌落。???

2、堆垛機具有過載保護裝置，當加載超過額定起重量的10%時，自動切斷起升電機電源。

3、堆垛機設(shè)有提升極限限制開關(guān)和機械緩沖雙重保護裝置。當載貨臺超出正常升降行程并達到上、下極限位置時，觸發(fā)該開關(guān)，自動切斷提升電機電源，載貨臺將停止運行。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，迫使載貨臺停止運行。???

4、堆垛機設(shè)有運行極限限制開關(guān)和機械緩沖塊雙重保護裝置。當堆垛機超出正常運行行程并達到左、右極限位置時，觸發(fā)該開關(guān)，自動切斷運行電機電源，堆垛機將停止運行。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，迫使堆垛機停止運行。作用于緩沖塊上的力，是按堆垛機滿載和高速行走的條件下計算的。???

5、堆垛機上裝有手動急停按紐，在緊急情況下，能切斷堆垛機總電源。???

6、堆垛機的電氣聯(lián)鎖保護。

7、多地點操縱的堆垛機設(shè)有互鎖，以某一時刻，只能從一個地點操縱堆垛機。

8、各控制方式間應(yīng)有互鎖，以在某一時刻，只允許選用手動、半自動、自動、計算機聯(lián)機控制中一種控制方式。

9、當貨叉不在中間位置（收叉時不在正確位置上）或貨叉在動作時，堆垛機行走、高速升降將被鎖定；當堆垛機行走、高速升降或堆垛機發(fā)生故障時，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：失壓保護，操作開關(guān)零位保護、電動機正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖、不同速度級的聯(lián)鎖、短路和過載保護。?



11、堆垛機配備音響報警裝置，在運行機構(gòu)啟動前，應(yīng)先發(fā)出音響信號。

12、堆垛機具有故障報警和自我診斷功能。

13、全部巷道口/門在堆垛機緊急停電時自動切斷電源。

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

15、載貨臺設(shè)有貨位虛實檢測，以確認貨位是否有貨，避免重復(fù)入庫，當發(fā)現(xiàn)貨位有貨時，停止送貨并報警。

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

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

18、堆垛機行走輪前方設(shè)置有清軌器。???

19、堆垛機選用的起升鋼絲繩安全系數(shù)大于6。???

20、安全保護裝置均安裝在容易檢查和維護的位置。

堆垛機的研發(fā)
近幾年隨著商家開展網(wǎng)上線下一體化，產(chǎn)品搶占市場份額需求擴大，備貨量劇增使得、超大型自動化立體倉庫、配送中心規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。國內(nèi)外物流集成廠商都投入了的研發(fā)精力，帶來眾多新的設(shè)計理念和深入的技術(shù)研究成果。

1 堆垛機立柱結(jié)構(gòu)的模型分析
在庫容量不變的情況下，倉庫的高度增加一倍，占地面積能減少35%到45%。擴大的物流需求以及我國可利用土地價值的提升，須提高堆垛機的高度來滿足存儲空間的要求。堆垛機需要滿足的要求：
1) 堆垛機具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性。在高度大幅提升至45 m 的情況下，設(shè)備在巷道運行速度達到200 m/min 以上，貨物的提升速度達到70 m/min以上，貨叉伸叉的速度達到40 m/min。
2) 堆垛機具備快速定位能力，堆垛機在鋼軌上平穩(wěn)運行。在以較大加速度運行工況下能快速制動和啟動。
3) 設(shè)備能有效防搖擺，貨叉快速獲取和放置貨物，載貨臺在高位和低位具有良好的一致性。堆垛機承受載荷的金屬結(jié)構(gòu)主要由上橫梁、立柱和下橫梁組成，堆垛機通常分為單立柱堆垛機和雙立柱堆垛機。堆垛機采用雙立柱金屬結(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