物流设施设备

第一章物流设施与设备概述第一节现代物流技术的特点第二节现代物流设施与设备的类型第三节现代物流设备的发展第一节现代物流技术的特点一、现代物流的特点随着现代物流的发展，现代物流表现出许多特点，这些特点集中表现在如下方面:1.科学化现代物流的发展经历了从PhysicalDistribution到Logistics再到3PL(第三方物流)和4PL(第四方物流)的历程，物流已经成为一门科学。物流的科学化表现为在发达国家拥有专门的物流科学机构和从事物流科学的专业人员，并已经建立了完整的、系统的、全面的物流科学研究、教育和培训体系。下一页返回第一节现代物流技术的特点在物流科学的发展过程中，物流作为一门年轻的学科不断地从其他学科中汲取营养，不断地采用和应用其他学科的成果(如分销管理、运输管理、物资管理和其他技术学科等)，从而形成了一个相对独立的学科;与此同时，物流又与其他学科如市场营销、运作管理、供应链管理、电子商务等融会贯通，并促进整个管理科学的发展。2.系统化系统科学在物流管理领域中得到了广泛的应用。人们利用系统科学的思想和方法建立物流系统，包括社会物流系统和企业物流系统。从系统科学的角度来讲，物流也是社会大系统的一个部分。物流系统化是系统科学在物流管理中应用的结果。现代物流从系统的角度统筹规划一个公司整体的各种物流活动，处理好物流活动与商流活动及公司目标之间、物流活动与物流活动之间的关系，不求单个活动的最优化，但求整体活动的最优化。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点3.规模化物流规模化是指物流企业的规模化经营或者规模化经营的物流企业。随着物流社会化和专业化的发展，市场需求的增加，企业开始规模化经营，并出现了具有规模化的大型物流企业，资产扩大、员工增加、营业额扩大、市场占有率提高，少数规模化的企业占据市场的大部分或者绝大部分份额。4.标准化在物流管理的发展过程中，从企业物流管理到社会物流管理不断地制定和采用新的标准。从物流的技术角度，物流标准可以分为产品、技术和管理等标准。从物流的社会角度，物流标准可以分为企业标准和社会标准。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点5.专业化与产业化社会分工导致了专业化，导致了物流专业的形成。(1)专业化物流专业化本身至少包括两个方面的内容:.在企业中，物流管理作为企业一个专业部门独立地存在着，并承担着专门的职能。随着企业的发展和企业内部物流需求的增加，企业内部的物流部门可能从企业中游离出去，成为社会化的专业化的物流企业;.在社会经济领域中，出现了专业化的物流企业，提供着各种不同的物流服务，并进一步演变成为服务专业化的物流企业。服务专业化包括两个方面的内容:一方面是服务功能或内容的专业化，提供简单的、功能的、专一的或单一的物流服务;另一方面是服务对象或行业的专业化，也就是说物流企业面向某个行业或者某种类型的企业开展物流服务。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(2)产业化产业化的发展形成众多的物流企业，而物流企业规模化的发展产生了一些在市场中处于主导地位的领先企业，物流的全面发展产生了与之相适应的研究开发、指标评价体系，使得物流业成为影响到国民生产总值的一种产业，发达国家已经形成了物流产业。6.自动化与智能化(1)自动化物流自动化是指物流作业过程的设备和设施自动化，包括运输、装卸、包装、分拣、识别等作业过程。比如，自动识别系统、自动检测系统、自动分拣系统、自动存取系统、自动跟踪系统等。物流自动化的设施包括条码自动识别系统、自动导向车系统(AGVS)、货物自动跟踪系统(如GPS)等。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点物流自动化可以便于物流信息的实时采集与追踪，提高整个物流系统的管理和监控水平等。(2)智能化伴随着科学技术的发展和应用，物流管理从人工化的手工作业，到半自动化、自动化，直至智能化，这是一个渐进的发展过程，从这个意义上，智能化是自动化的继续和提升，因此，可以这样理解:.自动化过程中包含更多的机械化的成分，而智能化中包含更多的电子化成分，包括集成电路、计算机硬件和计算机软件等;.智能化在更大范围内和更高层次上实现物流管理的自动化，智能化不仅用于作业，而且用于管理，比如，库存管理系统、成本核算系统等;上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点.智能化不仅可以代替人的体力，而且可以运用或代替人的脑力。因此，与自动化相比，智能化能够更大程度地减少人的脑力劳动和体力劳动。7.电子化由于现代电子技术和产品在物流管理中的广泛运用，因而，实现了物流的电子化。许多物流技术都是建立在电子技术基础之上的，物流自动化、物流智能化、物流实时化和物流可视化都包含着电子技术，这些物流技术使电子技术更加专业化和具体化。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点随着现代物流技术特别是电子信息技术和光电技术的发展和应用，用户可以在办公室(随着移动商务的应用，甚至随时随地)看见货物存储和运输的状态，以文字、数字、图形、图片、图像等信息形式，看见反映货物的物流、商流、资金流和信息流的各种信息，物流管理不再是经济的“黑暗地带”，供应链管理也不再是“看不见的手”。随着互联网的日益普及，电子商务的应用呈现迅猛增长之势。现代物流逐渐与电子商务紧密结合，主要体现在:.电子商务带来对物流的巨大需求，推动了物流的进一步发展;.物流也在促进电子商务的发展。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点因此，可以说二者互相依存，共同发展;实践表明，凡是电子商务业务蓬勃发展的企业，必是物流技术发达、物流服务比较到位的企业;相反，由于缺乏及时配送等物流服务，导致不少电子商务企业处境艰难，甚至倒闭破产。二、现代物流技术的特点1.物流技术的含义物流技术(LogisticsTechnology)是指物流活动中所采用的自然科学与社会科学方面的理论、方法，以及设施、设备、装置与工艺的总称。物流技术可以概括为硬技术和软技术两个方面:上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(1)物流硬技术物流硬技术是指组织物资实物流动所涉及的各种机械设备、运输工具、站场设施及服务于物流的电子计算机、通信网络设备等方面的技术。(2)物流软技术物流软技术是指组成高效率的物流系统而使用的系统工程技术、价值工程技术、配送技术等。2.物流技术的特征本书所讨论的物流技术是指在物流系统中，各种物流设施、设备所采用的技术手段和方法。因此，不包括一些物流管理中采用的信息技术和方法。根据物流系统采用的设备来看，物流技术的发展，大致经历了以下五个阶段:上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(1)第一代人工物流第一代物流的特点主要有以下几个方面:.物流作业主要依靠人工推、拉、扛、举及简单的工具来完成;.虽然这是一种较为简单的物流作业，效率低下，但是目前几乎所有的物流系统中依然存在人工作业方式。(2)第二代机械物流第二代物流的特点主要表现在以下几方面:.在物流作业中，广泛采用各种机械设备，作业速度大大提高;.机械化设备能举起、移动、放下更重的货物，货物也可以堆得更高，在同样面积上可以存储更多的货物。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(3)第三代自动化物流第三代物流的特点如下所述:.在物流系统中采用自动存储系统(AS/RS)，自动导引小车以及搬运机器人，物流检刚系统等;.由于采用自动输送系统和自动搬运系统，加快了物流速度，大大提高了物流效率。尤其是在互联网时代，电子商务正在以惊人的速度发展，但是它的实施必须以现代物流系统为保障;.电子商务为人们提供了快捷、便利的网上交易服务，但是如果缺少有力的物流系统为其提供支持，那么电子商务并不能体现出便捷的服务优势，相反却可能损害其客户关系;.人们研究表明，物流已成为电子商务发展的“瓶颈”之一。提供多功能化和一流的服务，已成为电子商务下的物流企业追求的目标。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(4)第四代集成物流第四代物流的特点有以下三点:.各个自动化物流设备在中央控制下协同工作，中央控制通常由主计算机实现;.集成物流系统是在自动化物流系统的基础上，进一步将物流系统的信息集成起来，使得从物流计划、物流调度及物流输送各个过程中获得的信息，通过计算机网络相互沟通;.这种系统不仅使物流系统各个单元达到协调，而且使物流与进货、销售、生产协调起来。上一页下一页返回第一节现代物流技术的特点(5)第五代智能物流第五代物流的特点具体表现在以下几方面:.根据客户需求，自动生成物料和人力需求计划，并且查看库存数据和购货单，规划并完成物流作业;.如果库存不足，无法满足要求，就推荐修改物流计划，购进货物或补充生产。这种系统将人工智能集成到物流系统中;.目前这种物流系统的基本原理已在一些实际的物流系统中逐步得到实现。上一页返回第二节现代物流设施与设备的类型一、物流设备的概念所谓物流设备是指进行各项物流活动所必需的成套建筑和器物，组织实物流通所涉及的各种机械设备、运输工具、仓储设施、站场、电子计算机、通信设备等。物流设备是完成物流各项活动的工具与手段，是组织物流活动的物质技术基础。离开一定的物质技术条件，任何物流活动都将无法进行运输。仓储保管、装卸搬运、流通加工、包装、信息处理等都需要相应的物流设备。下一页返回第二节现代物流设施与设备的类型二、物流设施与设备的种类物流设施与设备是物流系统中贯穿于物流全过程、深人到各作业细节的、复杂的技术支承要素，它种类繁多，形式多样，主要有以下几大类:1.物流基础性设施物流的基础性设施主要有:(1)物流网络结构中的线路物流网络结构中的线路主要有铁路、公路、航道、输送管道等。(2)物流基础信息平台其任务是为企业的物流信息系统提供基础信息服务(交通状况信息、交通组织与管理信息、城市商务及经济地理信息等)，承担不同企业间的信息交换枢纽支持，提供政府行业管理决策支持等。上一页下一页返回第二节现代物流设施与设备的类型(3)物流网络结构中的枢纽点物流网络结构中的枢纽点主要包括全国或区域铁路枢纽、公路枢纽、航空枢纽港、水路枢纽港，国家战略物流储备基地，辐射全国经济区域的物流基地等。这类设施一般具有公共设施性质，是宏观物流的基础，它的主要特点是由政府投资建设，战略地位高，辐射范围大。2.物流功能性设施(1)以组织物资在系统中运动为主要职能的节点如流通仓库、流通中心、配送中心、流通加工点等。(2)物流系统中的载体包括货运车辆、货运列车、货机、货运船舶等。上一页下一页返回第二节现代物流设施与设备的类型(3)以存放货物为主要职能的节点如储备仓库、营业仓库、中转仓库、货栈等，货物在这种节点上停滞的时间较长。这类设施往往被第三方物流企业所拥有，是提供物流功能性服务的基本手段。3.物流技术装备物流技术装备是指进行各项物流活动所需的机械设备、器具等可供长期使用、并在使用过程中基本保持原来实物形态的生产资料。不包括建筑物、场站等物流基础设施和运输工具，具体是指:(1)起重机械用于将重物提升、降落、移动、放置于需要的位置。起重机械是生产过程中不可或缺的物料搬运设备。起重机械包括千斤顶、葫芦、桥式起重机、悬臂起重机、装卸桥等。上一页下一页返回第二节现代物流设施与设备的类型(2)物流仓储设备主要用于各种配送中心、仓库存取货物。主要有货架、堆垛机、室内搬运车、出人库输送设备、分拣设备、提升机、AGV、搬运机器人以及计算机管理和监控系统。这些设备可以组成自动化、半自动化、机械化的商业仓库，完成对物料的堆垛、存取、分拣等作业。(3)工业搬运车辆主要指在工厂、码头、仓库等运用极为广泛的叉车、跨运车、牵引车等搬运设备。(4)输送机械输送机械是按照规定路线连续或间歇地运送散状物料或成件物品的搬运设备，是现代物料搬运系统的重要组成部分。输送机械主要有带式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机、悬挂输送机、架空索道等。上一页下一页返回第二节现代物流设施与设备的类型(5)集装单元器具主要有集装箱、托盘、周转箱和其他集装单元器具。(6)流通加工机械完成流通加工作业的专用机械设备，主要有切割机械和包装机械两大类。切割机械有金属、木材、玻璃、塑料等原材料切割机械;包装机械有充填机械、罐装机械、捆扎机械、裹包机械、贴标机械、封口机械、清洗机械、真空包装机械、多功能包装机械等。上一页返回第三节现代物流设备的发展一、物流设备的发展概况第二次世界大战结束后，工业生产、科学技术以及经济得到了迅速发展，物流业及物流设施与物流设备也随之快速发展起来。具体体现在:1.公路运输设备的发展汽车运输具有快捷、方便的特点，能做到门对门运送，满足小批量、多品种的原材料、产成品的运输要求，因此近年来公路运输发展迅速。但普通的载货车只能完成一般货物运输的要求。为满足货物运输的特殊要求，出现了越来越多的专用车辆，自卸车、罐式车、冷藏车等专用车已成为物流系统中不可缺少的设备。下一页返回第三节现代物流设备的发展2.水路运输设备的发展20世纪五六十年代散货货船的载重量一般是几千吨至几万吨，运输的货物以煤及建材为主。水运工艺的第二次革命是将谷物由袋装改为散装，并因此出现了5万一8万t级的巴拿马型散装货船。1987年韩国还建成了超巴拿马型的散货船，其载重量达到36.5万t。集装箱运输能实现机械化作业、提高装卸效率、提高货运质量、适合组织多式联运的运输方式等，优点很快被应用到水路运输上，引发了水运工艺的第三次革命。1976年出现了第一代集装箱运输船。此外，还出现了能满足不同货物运输要求的各种专用船舶。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展由于近代国际集装箱运输系统的迅速发展，出现了第六代集装箱运输船舶，并相应发展了岸边集装箱起重机。服务于第一、二代集装箱船舶的岸边集装箱起重机的起重量为22.68t，外伸距为23.78m。而目前世界上最大的岸边集装箱起重机是由上海振华港口机械有限公司生产的，其外伸距约65m，吊具的起重量为65t。3.装卸搬运设备的发展随着物流业的发展及运输工具的大型化、专用化，物料搬运装卸设备也朝着大型化、高速、高效方向发展，从原始的手动向全自动化发展。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展20世纪五六十年代，轮胎起重机、汽车起重机等流动式起重机起重量大多为5一8t。之后的通用型流动式起重机以中小型为主，起重量在40t以下，专用型流动式起重机则向大型化发展。为满足大型石油、化工、冶炼设备搬运及高层建筑构件安装等要求，已出现了起重量达800t的轮胎起重机，汽车起重机的起重量可达1000t。早期的流动式起重机大多是采用机械式传动。液压传动因其结构紧凑、可无级调速、操作方便、运转平稳，目前在流动式起重机上广泛使用，尤其是大吨位的全液压起重机发展迅速。有些流动式起重机还采用液力传动，这种传动方式使液力变矩器与发动机合理匹配，发动机的转矩能自动适应。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展为减小起重机臂架的自重，设计上普遍采用高强度低合金钢，并对臂架截面的合理选型进行了大量的研究。为了防止流动式起重机倾翻，已研制并应用了计算机控制的起重力矩限制器。4.物流中心设备的发展物流产业的发展促使传统的仓储部门的功能从被动的储存和保管向物流中心和配送中心等物流组织转化。美国于1959年开发了世界上第一个自动化立体仓库，并于1963年率先使用计算机进行自动化立体仓库的管理。1974年郑州纺织机械厂建立了我国的第一个自动化立体仓库。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展进入20世纪80年代，自动化立体仓库在全世界迅速发展，使用范围涉及几乎所有的行业，其特点主要体现在:.仓库规模由最初的几百至几千个货位，发展到几万至几十万个货位;.仓储设备从最初的人工管理手动控制发展到计算机管理和自动控制;.在自动化物料搬运系统中，扫描技术、条码技术、数据采集技术、射频数据通信技术越来越多地运用到巷道堆垛机、自动导向车、出入库输送机等设备上;.仓库的利用率达到了96%~98%。大型自动化立体仓库每小时可以完成500~800次出入库作业;上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展.在自动化立体仓库中，早期大多采用桥式堆垛起重机向货架存取货物;.为节省土地、提高仓库面积的利用率，货架的高度增加了，货架间的巷道变窄了，巷道堆垛机成了自动立体仓库主要的堆垛设备;.巷道堆垛机的高度更高、机身更窄，可以同时进行货物的垂直提升和起重机的水平运行，所以工效更高;.巷道堆垛机从最初的由驾驶员手动控制存取货物，发展到由可编程序控制器控制，无人驾驶，自动存取货物，且具有较高的认址搜索能力、平层认址精度和运行速度。1976年，北京起重运输机械研究所研制出我国第一台自动导向车。目前承载量从50kg~100t的各种自动导向车广泛应用在仓库、货场、加工车间等场合，其中使用最多的是自动导向搬运车。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展近年来，已制定了各种自动导向车的技术标准和安全操作规程，并对自动导向车采用了更完善的安全保障技术，如传感控制智能化处理技术、非线路导向技术、实时双向无错传输技术，使自动导向车在自动化物料搬运系统中更好地适应系统柔性的要求。二、物流机械设备的发展趋势为适应现代物流产业的需要，物流机械设备呈现以下的发展趋势:1.大型化和高速化(1)大型化大型化指设备的容量、规模、能力越来越大。大型化是实现物流规模效应的基本手段。主要是指:.弥补自身速度很难提高的缺陷而逐渐大型化，包括海运、铁路运输、公路运输。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展油轮最大载重量达到56.3万t，集装箱船为6790TEU，在铁路货运中出现了装载716000t矿石的列车，载重量超过5t的载货汽车也已研制出来;管道运输的大型化体现在大口径管道的建设，目前最大的口径为1220mm。这些运输方式的大型化基本满足了基础性物流需求量大、连续、平稳的特点。.航空货机的大型化。正在研制的货机最大可载300t，一次可装载30个40in(12.2m)的标准箱，比现在的货机运输能力(包括载重量和载箱量)高出50%~100%。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展(2)高速化高速化是指设备的运转速度、运行速度、识别速度、运算速度大大加快。提高运输速度一直是各种运输方式努力的方向，主要体现在对“常速”极限的突破。正在发展的高速铁路有三种类型:.传统的高速铁路，以日本和法国的技术最具商业价值，目前营运的高速列车最大商业时速已达270~275km/h;.摆式列车，以瑞典为代表，商业时速已达200~250km/h;.磁悬浮铁路，目前正处于商业实验阶段，1998年在日本实现了时速为539km/h的实验速度。德国、法国在高速铁路上开行的高速货运列车最高速度已达到200km/h。随着各项技术的逐步成熟和经济发展，普通铁路最终将会被高速铁路所取代。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展在公路运输中，高速一般是指高速公路，目前各国都在努力建设高速公路网，作为公路运输的骨架。航空运输中，高速是指超音速，客运的超音速已由法国协和飞机实现。货运方面双音速(亚音速和超音速)民用飞机正在研制中。超音速化将是民用货机的发展方向。在水运中，水翼船的时速已达70km/h，气垫船时速最高，而飞翼船的时速则可达到170km/h。在管道运输中，高速体现在高压力，美国阿拉斯加原油管道的最大工作压力达到8.2MPa。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展2.买用化和多样化(1)实用化由于仓储物流设备是在通用的场合使用，工作并不是很繁重，因此便于使用、易维护、操作，具有耐久性、无故障性、良好的经济性，以及较高的安全性、可靠性和环保性。这类设备批量较大、用途广，考虑综合效益，可降低外形高度、简化结构、降低造价，同时也可减少设备的运行成本。因此，近年来，国内外在建设物流系统及自动化仓库方面更加注重实用性，大型自动仓库已不再是发展方向。美国HALLMARK公司曾建造了多达120个巷道的自动化立体仓库系统，适应了工业和物流的发展形势，目前更趋向于采用规模更小、动作速度更快和用途更广的自动化仓库系统。利用先进的微电子控制技术，对货物进行分段输送和按预定路线输送，对货物的储存和输送保持了高度的柔性和较高的生产率。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展(2)多样化物流机械设备也往多品种方向发展，开发特殊用途的起重机，如海上钻井平台用的起重机，使其服务领域更加广阔。通过采用花纹带、波状挡边搁板带、压带、磁性带、吊挂带等方式，使带式输送机能水平地、大倾角地甚至垂直地输送货物。3.自动化和智能化将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术隐蔽功用到机械的驱动和控制系统，实现物流设备的自动化和智能化将是今后的发展方向。主要体现在:.带式输送机已经实现无人操作及远程监控。在中央控制室可以对系统中的主机、辅助设备和各种装置进行集中控制，对整条输送线路的情况实施远程监视以便及时发现故障和发现可能发生的事故。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展.桥式起重机、抓斗装却机、集装箱龙门起重机或者它们的某些机构采用全数字控制或遥控方式。多台电梯和自动化仓库的多台堆垛起重机采用群控的方法，实现机械的自动化作业，大大提高了作业效率。.电动车辆运行已经实现较大范围的无级调速。由于采用了微电子技术，进一步完善了车辆的性能，电动车辆可以实现自调速、自诊断和自保护。.内燃车辆用计算机对发动机工况进行管理，控制燃料的消耗和废气的排放，不仅改善了发动机的效率，提高了经济性，还降低了能耗、保护了环境。用计算机对发动机特性、变矩器特性，以及实时车速、对应的发动机转速等传动系数进行分析，完全实现了自动换档。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展.在自动导向车系统中，自动导向车由计算机控制能够按照设定的指令进行无人导向运行、平层认址和载荷交换。新技术应用日新月异，随着物流作业要求的提高，导向车的故障自动诊断和排除，无错传输技术、能源自动补充技术和非线路导向技术得到进一步发展。巷道堆垛机应用电子技术和自动控制后，具有了更高的认址精度和搜索能力。.自动化立体仓库已经进入智能储运技术阶段。自动化仓库的一个发展方向是采用扫描技术。普遍采用扫描技术，可以提高信息的传输速度以及传输的准确性。.采用射频数据通信技术，能够实现移动的搬运工具与固定的中央控制室之间的数据传输，快速完成数据的采集、处理和交换。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展4.成套化和系统化只有当组成物流系统的设备成套匹配时，物流系统才是最有效、最经济的。在物流设备单机自动化的基础上，通过计算机把各种物流设备组成一个集成系统，通过中央控制室的控制，与物流系统协调配合，形成不同机种的最佳匹配和组合，将会取长补短，发挥最佳效用。这就是物流设备的成套化和系统化。例如，现代化港口采用集装箱自动装卸运输系统，主要体现在:.无人驾驶的集装箱搬运车装有自动导向装置，能够沿规定的路线将集装箱搬运到堆场上的指定位置;上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展.用跨运车进行集装箱的堆垛作业，同时在车上的检刚设备刚取集装箱的箱号、堆放位置等信息，并与中央控制室之间实现无线传输;.当集装箱需要出港时，中央控制室的计算机将有关箱号、堆放位置等数据传输给跨运车或集装箱龙门起重机，并根据指令完成集装箱的拆垛作业;.自动导向车将集装箱运到码头前沿，再由岸边集装箱起重机装船或装入集装箱卡车出港。为此，成套化和系统化的物流设备具有广阔的发展前景，以后将重点发展的有工厂生产搬运自动化系统、货物配送集散系统、集装箱装卸搬运系统、货物自动分拣与搬运系统等。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展5.专用化和通用化随着物流的多样性，物流设备的品种越来越多且不断更新。由于物流活动的系统性、一致性、经济性、机动性、快速化，因此，要求设备向专用化及通用化、标准化方向发展。(1)专用化物流设备专门化是提高物流效率的基础，主要体现在物流设备专门化和物流方式专门化两个方面。.物流设备专门化是以物流工具为主体的物流对象专门化，如从客货混载到客货分载，出现了专门运输客货物的飞机、轮船、汽车以及专用车辆等设备和设施。.运输方式专门化中比较典型的是海运，几乎在世界范围内放弃了客运，主要从事货运，管道运输就是为输送特殊货物而发展起来的一种专用运输方式。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展(2)通用化通用化主要以集装箱运输的发展为代表。国外研制的公路、铁路两用车辆与机车，可直接实现公路/铁路运输方式的转换，公路运输用大型集装箱拖车可运载海运、空运、铁运的所有尺寸的集装箱，除此以外还有客货两用飞机，水空两用飞机及正在研究的载客管道运输等。通用化的运输工具为物流系统供应链保持高效率提供了基本保证。通用化设备还可以实现物流作业的快速转换，可极大地提高物流作业效率。6.模块化和标准化物流机械设备运用标准化设计，采用模块结构。与传统的设计和生产模式相比，模块化和标准化的方式能极大地适应客户的需求。客户需要什么功能就组装成需要的设备，而且价格也更加合理，具体表现在:上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展.轮胎起重机、汽车起重机等流动式起重机已经系列化，可以根据参数选择。通用的部件和机构，如驱动桥、转向桥、中心回转接头、起升机构和回转机构等完全采用标准化设计，使得同一部件或机构能够在不同型号的起重机上使用。.标准的、模块式的自动化仓库系统已引起人们的关注。与传统的根据用户要求而专门设计、制造的自动化仓库相比，这种模块系统有更多现成的硬件和软件方面的产品，可以更快、更容易地组成用户要求的仓库，而且价格也比较合理。.在分析起重机机械相近系列产品的结构和规格的基础上，选出几种基型，然后将零部件制成通用的组合件。根据用户的要求，将各种组合件拼装成不同的产品或派生出新产品。这种模块化和标准化的生产方式，降低了设计成本，缩短了制造周期，同时也加快了新产品的开发。上一页下一页返回第三节现代物流设备的发展7.“绿色”化所谓物流机械设备的“绿色”化，就是在提高设备牵引力的同时，有效地利用能源，减少污染排放。具体体现在:.内燃机车辆可以采用液化石油气作燃料，使废气的排放符合国际标准;.压缩天然气燃料将得到推广应用;.内燃机车辆的噪声降低到75~80dB，而转向盘处的振动力不能太大;.物流机械设备的“绿色”化还体现在对各物流机械设备的调度、使用和维护方面。如带式输送机在输送散货物料时要采用防护罩，尤其在粒度小和速度快的情况下，要避免粉尘飞扬。上一页返回第二章物流装卸与搬运设备概述第一节装卸与搬运设备的内涵第二节装卸与搬运设备的分类第一节装卸与搬运设备的内涵一、装卸与搬运的概念和特点1.装卸与搬运的定义装卸是指物品在指定地点以人力或机械装入运输设备或从运输设备上卸下的活动。搬运是指在同一场所内将物品进行以水平移动为主的物流作业。2.装卸与搬运的特点装卸与搬运主要有以下特点:.装卸搬运是支持、保障性活动。装卸搬运的附属性不能理解成被动的。实际上，装卸搬运对其他物流活动有一定决定性，装卸搬运会影响其他物流活动的质量和速度。下一页返回第一节装卸与搬运设备的内涵.装卸搬运是附属性、伴生性的活动。装卸搬运是物流每一项活动开始及结束时必然发生的活动，因而有时被人忽视，有时被看做其他操作时不可缺少的组成部分。.装卸搬运是增加物流成本的活动。由于装卸搬运反复进行的次数多，累计成本的数量是不可忽视的。.装卸搬运是街接性的活动。在任何其他物流活动互相过渡时，都是以装卸搬运来街接的。因而，装卸搬运往往成为整个物流的“瓶颈”。上一页下一页返回第一节装卸与搬运设备的内涵二、装卸与搬运设备的概念在物流系统中，装卸搬运作业的工作量和所花费的时间，耗费的人力、物力占有很大的比重。为了高效、及时、安全地完成装卸搬运作业，必须合理地配备、选择装卸搬运机械设备。装卸搬运机械设备是指用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械设备。它是物流机械设备中重要的机械设备。它不仅用于完成船舶与车辆的装卸，而且也用于完成库场的堆码、拆垛、运输以及舱内、车内、库内货物的其中输送和搬运。装卸搬运机械设备是实现装卸搬运作业机械化的基础。合理配置和应用装卸搬运机械设备，充分发挥装卸搬运机械的效能，安全、迅速、优质地完成货物装卸、搬运、码垛等作业任务，是实现装卸搬运机械化，提高物流现代化的一项重要内容。上一页返回第二节装卸与搬运设备的分类要实现装卸与搬运的机械化和自动化，就需要大量的装卸搬运设备。现代物流装卸搬运设备大致有机械化设备、自动化设备、半自动化设备。一、机械化设备机械化设备很多，目前较常用的设备主要有起重机、叉车、输送机等。1.起重机起重机是利用机械动力将货物吊起可升降和做水平移动的机械设备。主要特点是高效、低能、迅速地吊起很重的货物，是港口、码头、车站使用最普遍的机械设备。常见的起重机主要有悬臂起重机、桥形起重机、集装箱起重机、汽车起重机、龙门起重机、转臂起重机、库内理货机等。下一页返回第二节装卸与搬运设备的分类2.叉车叉车是一种用于搬运托盘货物，能够对货物进行升降和移动的装卸搬运车辆，具有装卸、搬运双重功能，且操作灵活、噪声低、机动性强、价格低廉等特点，是装卸与搬运作业使用最普遍的一种机械化设备。3.输送机输送机是连续搬运货物的机械设备，主要用于收货入库作业和出货出库作业。主要特点是连续作业，搬运中不需停车，搬运成本低，劳动效率高，是物流配送中心和仓库常用的设备。常见的输送机主要有带式输送机、辊式输送机、链式输送机、液体输送机等。上一页下一页返回第二节装卸与搬运设备的分类二、自动化设备自动化设备是指货物人/出库装卸搬运作业全部由计算机控制的机电一体化设备。其主要由自动储存货架、自动存取机、输入/输出系统和控制系统等部分组成。其主要特点有:.能自动存取，减少人力成本，提高存储效率;.除此之外，还能对库存进行自动控制，使生产系统和客户订货系统做出及时反应，能提高整个物流系统的快速反应能力和反应速度。上一页下一页返回第二节装卸与搬运设备的分类三、半自动化设备半自动化设备是使用自动化设备对机械化设备进行补充的设备。常见的半自动化设备主要有自动引导车、机器人、自动分拣系统。1.自动引导车自动引导车是能够连接取货、存储、制造和装运的无轨搬运车辆。其主要特点是运行成本低，操作简单。新型自动引导车更简单、更方便、更灵活。上一页下一页返回第二节装卸与搬运设备的分类2.机器人机器人是采用系列软件使之能完成一系列类似人的动作的机械设备。机器人在装卸与搬运作业活动中主要用来发挥人无法发挥作用的作业活动，如高危搬运作业、剧毒环境作业、高噪声环境作业、冷藏库作业等极端条件下的工作。机器人也可在机械化仓库进行货物的分门别类和货物的挑选作业，被用来识别货物垛形并把货物放到输送带上。3.自动分拣机自动分拣机是一种能在仓库中进行自动分拣货物的设备。其主要特点是速度快，分拣误差率低，基本不需要人工等。自动分拣机一般与输送机配合使用，以充分提高设备的作业效率.上一页返回第三章起重设施与设备第一节起重机械概述第二节起重机械的配置与选择第一节起重机械概述一、起重机械的概念起重机械是用来进行物料搬运作业的机械设备，广泛用于输送、装卸和仓储等作业场所。起重机械通过工作机构的组合运动，把物料提升，在空间一定范围内移动，然后按要求将物料安放到指定位置，空载回到原处，准备再次作业，从而完成一次物料搬运的工作循环。起重机械的搬运作业是周期性的间歇作业。现代工业企业要求有各种类型的起重运输机械来满足企业物流机械化需求，又要有效地运用和增加设备的利用能力，以达到最经济的效果。下一页返回第一节起重机械概述在现代生产中，起重机不仅在物料运输领域起着重要作用，而且有些起重机直接参与生产工艺过程，成为工艺设备的主要组成部分，大大提高了劳动效率，同时减轻了劳动强度。起重设备还进人人们的工作和生活领域，例如公共场所的电梯、娱乐场所的大型升降游艺机等，提高了人们的生活质量和生存质量。二、起重机械的组成1.起重机械的构成起重机械由驱动装置、工作机构、取物装置、操作控制系统和金属结构组成(见图3一1)。具体如下:上一页下一页返回第一节起重机械概述.通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力能量输入，转变为机械能(即适宜的力或运动速度)，再传递给取物装置;.取物装置将被搬运物料与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物料搬运任务;.可移动的金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。2.各组成部分(1)驱动装置驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备的。常见的驱动装置有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等。.电力驱动是现代起重机的主要驱动形式，几乎所有的在有限范围内运行的有轨起重机、升降机、电梯等都采用电力驱动;上一页下一页返回第一节起重机械概述.对于可以远距离移动的流动式起重机(如汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机)多采用内燃机驱动。.人力驱动适用于一些轻小起重设备，也用做某些设备的辅助、备用驱动和意外(或事故状态)的临时动力。(2)工作机构工作机构包括起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，也被称为起重机的四大机构。.起升机构起升机构是用来实现物料的垂直升降的机构，是任何起重机不可缺少的部分，因而是起重机最主要、最基本的机构。.运行机构运行机构是通过起重机或起重小车运行来实现水平搬运物料的机构，有无轨运行和有轨运行之分，按其驱动方式不同分为自行式和牵引式两种。上一页下一页返回第一节起重机械概述.变幅机构变幅机构是臂架起重机特有的工作机构。变幅机构通过改变臂架的长度和仰角来改变作业幅度。.旋转机构旋转机构是使臂架绕着起重机的垂直轴线做回转运动，在环形空间运移动物料。起重机通过某一机构的单独运动或多机构的组合运动，来达到搬运物料的目的。(3)取物装置取物装置是通过吊、抓、吸、夹、托或其他方式，将物料与起重机联系起来进行物料吊运的装置。根据被吊物料不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。上一页下一页返回第一节起重机械概述.成件的物品常用吊钩、吊环;.散料(如粮食、矿石等)常用抓斗、料斗;.液体物料使用盛筒、料罐等;.针对特殊物料的特种吊具，如吊运长形物料的起重横梁，吊运导磁性物料的起重电磁吸盘，专门为冶金等部门使用的旋转吊钩;.螺旋却料和斗轮却料等取物装置，以及集装箱专用吊具等。合适的取物装置可以减轻作业人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证作业人员的安全和吊物不受损伤是对取物装置安全的基本要求。上一页下一页返回第一节起重机械概述(4)金属结构1)金属结构的含义金属结构是以金属材料轧制的型钢(如角钢、槽钢、工字钢、钢管等)和钢板作为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受起重机的自重和载荷的钢结构。金属结构的重量占整机重量的40%~70%，重型起重机可达90%;其成本约占整机成本的30%。2)金属结构的构成金属结构按其构造可分为实腹式(由钢板制成，也称箱型结构)和格构式(一般用型钢制成，常见的有根架和格构柱)两类，它们是组成起重机金属结构的基本受力构件。这些基本受力构件有柱(轴心受力构件)、梁(受弯构件)和臂架(压弯构件)，各种构件的不同组合形成功能各异的起重机。受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性是起重机金属结构的工作特点。上一页下一页返回第一节起重机械概述3)金属结构的作用起重机的金属结构是起重机的重要组成部分，它是整台起重机的骨架，将起重机的机械、电气设备连接组合成一个有机的整体，承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间，以便使起吊的重物顺利搬运到指定地点。金属结构的垮塌破坏会给起重机带来极其严重甚至灾难性的后果。(5)控制操纵系统通过电气、液压系统控制操纵起重机各机构及整机的运动，进行各种起重作业。控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是人-机对话的接口。安全人机学的要求在这里得到集中体现。该系统的状态直接关系到起重作业的质量、效率和安全。上一页下一页返回第一节起重机械概述三、起重机械的分类根据起升机构的活动范围不同，起重机械分为简单起重机械、通用起重机械和特种起重机械。1.简单起重机械简单起重机械一般只做升降运动或一个直线方向移动，只需要具备一个运动结构，包括手拉葫芦、手扳葫芦、环链电动葫芦和升降机等。它们起升货物重量不大，作业速度及效率较低。各种简单起重机械如图3一2所示。上一页下一页返回第一节起重机械概述2.通用起重机械通用起重机械具有使物品做水平方向的直线运动或回转运动机构，通用不仅指搬运物品的多样性，而且也包括使用场所的广泛性。通用起重机主要有:通用桥式起重机，龙门式起重机，固定回转式起重机和移动回转式起重机(如汽车起重机)等。下面主要介绍桥架式起重机和回转式起重机。(1)桥架式起重机1)含义桥架式起重机是指以桥架为承载结构，由起升机构、小车运行机构和大车运行机构等几部分组成的起重机械。2)构成按其结构不同可分为梁式起重机、通用桥式起重机、龙门式起重机、装卸桥等类型(图3一3).上一页下一页返回第一节起重机械概述3)主要参数桥式起重机的基本参数有:起重量、起升高度、跨度、各种机构的工作速度及各机构的工作级别。另外，机械的生产率、轨距、外形尺寸、最大轮压等也是重要参数。这些参数说明起重机的工作性能和技术经济指标，是设计起重机的技术依据，也是生产使用中选择起重机技术性能的依据。(2)回转类起重机1)含义这种起重机是利用臂架式或整个起重机的回转来搬运物品，臂架的吊钩幅度可以改变，起重机的工作范围是一个圆柱或扇形立体空间。2)分类回转类起重机分为两大类:固定回转起重机和移动回转起重机。上一页下一页返回第一节起重机械概述前者装在固定地点工作，后者安装在有轨或无轨的运行车体上，随着工作需要可以改变其工作地点，回转类起重机如图3一4所示。转柱式回转起重机、定柱式回转起重机和转盘式回转起重机属于固定回转起重机。塔式、港口门座式和铁路起重机属于有轨运行回转起重机。汽车式、轮胎式和履带式起重机等属于无轨运行回转起重机。3.特种起重机械(1)桥式堆垛起重机1)适用范围桥式堆垛起重机作为仓库作业机械用于高层货架仓库存取作业，同时也适用于无货架堆垛，其起重量一般在0.5~5t，个别特殊的也可以达到10t,15t,20t。这种起重机一般都是中、小跨度，如22.5m以下，并主要适用于高度12m以下的仓库。上一页下一页返回第一节起重机械概述2)构成桥式堆垛起重机主要由桥架、大车运行机构、小车、电器设置四部分组成。这种起重机的桥架与通用桥式起重机的桥架基本相似。①大车运行机构大车运行机构有悬挂式和支承式两种基本形式:.悬挂式运行机构多用于跨度为12m以下、起重量为2~3t以下的起重机;.支承式运行机构使用广，除支承在仓库的吊车梁上运行外，也可以支承在货架上运行，而小车比较复杂。②小车小车上的吊钩用立柱和货叉所替代，立柱可旋转，其上的货叉和司机室随立柱一起旋转，又可同时或分别沿着立柱升降，可视为桥式起重机和叉车的结合物，如图3一5所示。上一页下一页返回第一节起重机械概述3)立柱桥式堆垛机的立柱(门架)分为固定式和伸缩式两大类。①固定式固定式具有固定不变的高度，结构较为简单，自重较轻，但不能跨越较高的地面障碍物和货垛，因而主要用于货架式仓库。②伸缩式伸缩式一般为2~4节，立柱结构较为复杂。在库内作业时，可以自由地跨越地面障碍，装卸各种型号车辆，多适用于不用货架、单元货物直接堆垛的仓库。上一页下一页返回第一节起重机械概述4)特点从仓库物流和总体分布的角度来看，桥式堆垛起重机有如下特点:.堆垛高度比叉车高，但不如巷道堆垛起重机;.占用巷道宽度比叉车小，但比巷道堆垛起重机大;.能同时服务于若干巷道，机动性比巷道式堆垛机好，但不如叉车灵活，不能开出仓库作业;.既能用于高架储存，又能实现无货架堆垛，并能跨越货垛;.桥架能顺利通行，在仓库顶棚与货架之间需要有较大净空;.生产率较巷道式堆垛起重机低;.适合重、长、大件物进行高堆垛。上一页下一页返回第一节起重机械概述5)安全设置桥式堆垛起重机的安全保护装置和普通起重机基本相同。为了确保司机的人身安全，司机室的起升钢丝绳安全系数大于10，并在司机室顶端装有安全保护装置，如图3一6所示。一旦司机室起升钢丝绳断裂，在司机室上面的安全装置的弹簧发挥作用，立即使其安全爪转到水平位置，司机室刚下坠其安全爪就很容易插到立柱挖空的椭圆孔内，防止司机室下坠，有了安全的保障。(2)巷道式堆垛起重机1)特点巷道式堆垛起重机是自动化立体仓库内主要作业机械。美国称它是“高层储藏之王”，是随立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。上一页下一页返回第一节起重机械概述巷道式堆垛起重机起重量一般在2t以下，有的达4一5t，使用这种设备的新建仓库最高达40m、大多数在10一25m。这种作业工艺对巷道式堆垛起重机在结构和性能方面提出了一系列严格的要求:.整机结构高而窄;.起重机有特殊的取物装置;.起重机配备有特殊的取物装置;.起重机的电力拖动系统要同时满足快速、平稳和准确三方面要求;.必须配备齐全的安全装置;.在电气控制上采取一系列连锁和保护措施。上一页下一页返回第一节起重机械概述2)用途它的主要用途是:.在立体仓库的货架巷道间来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格;.或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。3)构成巷道式堆垛起重机由升降机构、运行机构、货叉、伸缩机构、机架以及电气部分等组成。巷道式堆垛起重机一般分为单立柱和双立柱两种型式，如图3-7所示。上一页下一页返回第一节起重机械概述①起升机构起升机构由电动机、制动器、减速机、巷筒或链轮以及柔性件组成。常用的柔性件有钢丝绳和起重链两种。除了一般的齿轮减速机外，由于需要比较大的速比，因而蜗轮蜗杆减速机和行星减速机的使用也不少。起重链装置多数装在上部，而常配有平衡重块，以减少提升功率。为了使起升机构结构紧凑，常常使用带制动器的电机。起升机构的工作速度一般经常用15~25m/min，最高可达45m/min。但不管选多大的工作速度，都应备有一个慢速挡，一般3~5m/min。主要使运动机构能平稳、准确地停在规定位置，以便存取货物。上一页下一页返回第一节起重机械概述②运行机构运行机构由电机、联轴节、制动器、减速箱和行走轮组成。按运行机构所在位置的不同可以分为地面运行式、上部运行式、中间运行式等。.地面运行式地面运行式使用最广泛。这种方式一般用两个或四个车轮，沿敷设在地面上的单轨运行。在起重机的顶部有两组水平轮沿着固定在屋架下弦上的轨道导向。如果起重机车轮与金属结构能过垂直小轴铰接，起重机就可以走弯道，从一个巷道转移到另一个巷道工作。上一页下一页返回第一节起重机械概述.上部运行式上部运行式起重机又可分为支承式和悬挂式两种，前者支承在货架顶部敷设的两条轨道上运行，起重机下部有两组水平轮导向。悬挂式的起重机是在悬挂在位于巷道上方的工字钢下翼缘上运行，下部同样有水平轨导向。.工作速度起重机运行机构的工作速度视仓库长度和需要的出、入库频率而定。一般为80m/min以下，较高为120m/min，最高可达180m/min。除工作速度外，还需要一档慢速，如4m/min，这是为了便于存取货物，保证需要的停止精度。对于自控制的起重机，为了在近距离运行(例如小于6个货格的距离)时缩短起重机慢速爬行时间，在工作速度和慢速之间还需要一档中速，如20m/min。上一页下一页返回第一节起重机械概述③载货台及取货装置.载货台载货台是货物单元承接装置，通过钢丝绳或链条与起升机构连接。载货台可沿立柱导轨上下升降而升降。.取货装置取货装置安装在载货台上，有司机室的堆垛机，司机室也一般装在载货台上，随载货台的升降。对只需要拣选一部分货物的拣选式堆垛机，则载货台上不设取货装置，只有平台供放置盛货容器之用。取货装置一般是货叉伸缩机构，货叉可以横向伸缩，以便向(从)两侧货格送入(取出)货物。货叉结构常用三节伸缩式，由前叉、固定叉以及导向滚轮等组成货叉的传动方式主要有齿轮一齿条和齿轮一链条两种。货叉伸缩速度一般为15m/min以下，高的可达30m/min，在超过10m/min时需配备慢速挡，在启动和制动时用。上一页下一页返回第一节起重机械概述④机架机架由立柱和上、下横梁连接而成，是堆垛机的承载构件。机架有单立柱和双立柱两大类。.单立柱单立柱结构的机架只有一根立柱和一根下横梁。这种结构重量比较轻，制造工时和消耗材料少，起重机运行时，司机的视野比双立柱好得多，但刚度较差，一般适应于高度不到10m，轻载荷的堆垛机。.双立柱双立柱的机架由两根立柱和上、下横梁组成一个长方形框架。这种结构度和刚性都比较好，适用于起重量较大或起升高度较高的起重机。上一页下一页返回第一节起重机械概述⑤电力拖动巷道式堆垛起重机的电力拖动除极个别外，都采用变速的电力拖动系统，常用的有以下几种:.可控硅供电直流高速系统;.交流变极电机换速;.交流双电机变速;.可控硅交流定子调压调速;.涡流制动器调速;.变上频调速等。上一页下一页返回第一节起重机械概述4)堆垛机的分类堆垛机可进行如下分类:①按支持形式分类可分为:.悬垂式堆垛机图3-8所示的是悬垂式堆垛机，所谓悬垂式堆垛机即堆垛机悬挂在导轨上;.地面式堆垛机图3-9所示的是地面式堆垛机，即堆垛机在地面导轨上行走。上一页下一页返回第一节起重机械概述②按控制方式分类可分为:.手动式堆垛机手动式堆垛机就是操作者在操作室或操作平台上，对行走、升降和移载等运动实行手动操作的堆垛机;.半自动堆垛机半自动堆垛机就是在手动式堆垛机的基础上对行走、升降的空位和货叉运动实行自动控制;.自动式堆垛机自动式堆垛机，即在基础体上设计有设定器，操作者只需通过计算机进行出/入库设定便可实现自动存取货物的堆垛机。③按有无人搭乘分类可分为:.人、货升降式堆垛机图3-10所示为人、货升降堆垛机。这种堆垛机的货台和操作室为一体，操作者与货物一起上下;.专用货台升降式堆垛机图3-11和图3-12所示为具有专用货台的堆垛机。图3-12还具有独立的检查室。上一页下一页返回第一节起重机械概述④按使用环境分类可分为:.一般用堆垛机温度在0~40℃范围内，湿度在45%~85%范围内;.低温用堆垛机在40℃以下工作的堆垛机;.高温用堆垛机大于40℃以上的温度条件下工作;.防爆用堆垛机在防爆条件下工作。⑤按轨道配置分类可分为:.直线导轨式堆垛机如图3-13所示，这是在直线导轨上往复运动的堆垛机。.曲线导轨式堆垛机如图3-14所示，这是在曲线导轨上往复运动的堆垛机。上一页下一页返回第一节起重机械概述.在移动台车导轨上行走的堆垛机图3-15所示为在移动台车导轨上行走的堆垛机。由图可知，因为堆垛机可随移动台车移动，所以堆垛机可进人其他巷道工作，这样可以节约堆垛机的数量，从而减少投资。⑥按移载方式分类可分为:.选货式堆垛机这种堆垛机是操作者直接通过手工操作对货架中的货物进行存取的作业，如图3一16所示。.货叉移载式堆垛机通过货叉移动来实现存取货物的堆垛机，其中有分单叉、双叉和多叉几种，如图3一17所示。.台车移载式堆垛机通过台车移动来实现货物的移载作业的堆垛机，如图3-18所示。.输送机移载式堆垛机通过输送机运送来实现货物移载作业的堆垛机，如图3-19所示。上一页下一页返回第一节起重机械概述5)控制方式①自动控制方式这种方式的主要特点是堆垛机上不需要司机。在机上便于地面操作的部位装有设定器，操作人员站在巷道口的地面，通过机上的设定器，设定出人库作业方式和地址等数据。②半自动控制方式这种控制方式是手动控制方式的改进，半自动控制巷道堆垛自动化程度各不相同，其基本功能:当司机用手柄或按钮发出运行(升降)机构的换速信号后，堆垛机的运行(升降)机构所配置的检测装置自动发出该机构的停车信号。上一页下一页返回第一节起重机械概述③手动控制方式这种方式是由操作人员在司机室内，用手柄或按钮来操纵运行、起升、货叉伸缩等动作。认址、变速、对准等全部靠司机来完成。该方式控制设备简单、经济，司机劳动强度较大，作业效率低，适用于出人库频率不高、规模不大的仓库。④远距离集中控制方式操作者通过设定出人库地址和作业方式，并输人到地面或机上的控制装置(包括计算机)中，经过计算和判断，发出堆垛机运行的控制命令，实现堆垛机的远距离集中控制。上一页下一页返回第一节起重机械概述6)安全保护由于巷道式堆垛起重机要在又高又窄的巷道内快速运行，对于它的安全必须特别重视。除了一般起重机常备的一些安全保护装置和措施，如各种机构的终点限位开关、缓冲器、紧急停车、电机过电流和过热保护、控制路的零位保护等外，还应根据实际需要，增加以下各种安全保护措施:.入库时货物要虚实探刚，自动堆垛到某货格入库，在伸叉存入货物之前，需要先探刚货格内有无货物，以防双重入库，造成事故。探刚器可以是反射式光电开关或机械式探杆。.货叉与运行，起升机构的连锁。当堆垛运行和高速升降时，堆垛机的运行和高速升降中路要闭锁。上一页下一页返回第一节起重机械概述.载货台断绳保护，钢丝绳一旦断裂，载货台连同司机室就会自由下落，这时，保护装置的安全挂钩和楔块动作，迅速把载货台夹在立柱导轨上。.钢丝绳松绳和过载弹簧变形量最小，过载时弹簧变形过大。两种情况下，均碰压行程开关发出报警信号，使堆垛机停止动作。也可用压力传感器和电子线路代替行程开关作负载限制器。.声光信号，堆垛机开动前先用电铃或闪光灯发出信号，以警告机上或巷道内的检修人员及过往行人。除上述几种主要的安全装置外，还要设置巷道端头迫换速，起升机构超速下降保护的超越限制器，货台上货物不正报警等多种安全设施。上一页下一页返回第一节起重机械概述(3)高架叉车1)含义高架叉车又称作无轨巷道堆垛机，是一种变型叉车，对于作业不太频繁或临时保管，高度不太大的仓库以及为提高仓库储存能力，把现有仓库改造成中、低层货架的仓库时，这种高架叉车尤为适用。高架叉车既保留了叉车的一些特点，又发展了适用于在高货架中工作的性能。2)特点高架叉车的特点是:.高架叉车备有特殊的货叉机构，货叉不但能单独侧移、旋转，而且也能实现侧移和旋转联动。上一页下一页返回第一节起重机械概述.高架叉车的控制方式一般分为有人操作和无人操作两种。有人操作又分为手动控制和半自动控制;无人操作又分为自动控制和远距离集中控制(多数用计算机)。.高架叉车采用多节门架，起升高度比一般叉车高，可达12m，但比巷道式堆垛起重机所能达到的高度低得多。.高架叉车一般都采用蓄电池作为电源。.高架叉车机动性比巷道堆垛起重机高，它可以在道外作业;一台设备可以进行多道工作，也可开出仓库外作为一般叉车使用。上一页返回第二节起重机械的配置与选择一、起重机械的主要性能参数表征起重机械基本工作能力的最主要的性能参数是起重量和工作级别。1.起重量起重量是指在规定工作条件下允许起吊的重物的最大重量，即额定起重量。一般带有电磁吸盘(见起重吸盘)或抓斗的起重机，其起重量还应包括电磁吸盘或抓斗的重量。臂架型祝重机的起重量还包括吊钩组的重量。下一页返回第二节起重机械的配置与选择2.工作级别工作级别是反映起重机械总的工作状况的性能参数，是设计和选用起重机械的重要依据。它由起重机械在要求的使用期间内需要完成的工作循环总次数和载荷状态来决定。国际标准化组织(ISO)规定将起重机械工作级别划分为8级。中国只规定将起重机划分为8级，轻小型起重设备、升降机、架空单轨系统还没有划分级别。3.工作周期工作周期也是起重机械工作状况的一个重要参数。工作周期是指完成一个工作循环所需要的时间，它取决于机构的工作速度，并与搬运距离有关。上述起重机有时也用生产率作为重要参数，通常以每小时完成的吊运量来表示。上一页下一页返回第二节起重机械的配置与选择二、起重机械的选择在物料搬运中配备起重机的原则，主要根据以下参数进行起重机的类型、型号选择:.所需起重物料的重量、形态、外形尺寸等;.工作场地的条件(长x宽x高，室内或室外等);.工作级别(工作频繁程度，负荷情况)的要求;.每小时的生产率要求。根据上述要求，首先选择起重机的类型，再决定选用这一类型起重机中的某个型号。上一页返回图3一1起重机的组成返回图3一2各种简单起重机械返回图3一3桥架式起重机返回图3一4回转类起重机返回图3一5桥式堆垛起重机返回图3一6安全保护装置返回图3一7巷道式堆垛起重机返回图3一8悬垂式堆垛机返回图3一9地面式堆垛机返回图3一10人、货升降式堆垛机返回图3一11具有专用货台的堆垛机返回图3一12具有专用货台、独立的检查室的堆垛机返回图3一13直线导轨式堆垛机返回图3一14曲线导轨式堆垛机返回图3一15在移动台车导轨上行走的堆垛机返回图3一16选货式堆垛机返回图3一17货叉移载式堆垛机返回图3一18台车移载式堆垛机返回图3一19输送机移载式堆垛机返回第四章集装箱装卸搬运设备第一节集装箱概述第二节集装箱码头及设备第三节集装箱装卸搬运吊具第一节集装箱概述一、集装箱的含义所谓集装箱，是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。使用集装箱转运货物，可直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装。符合以下条件就可以称为集装箱:.能长期地反复使用，具有足够的强度;.途中转运不用移动箱内货物，就可以直接换装;.可以进行快速装卸，并可从一种运输工具直接、方便地换装到另一种运输工具上;.便于货物的装满和卸空;.具有1m³以上的容积.下一页返回第一节集装箱概述集装箱箱体上都有一个11位的编号，前4位是字母称为抬头，后7位是数字。此编号是唯一的。关于4个英文字母，前3个字母是箱主(船公司，租箱公司)代码。比如中远是CBH,中海CCL，弘信是TGH,U代表集装箱，任何一个集装箱第4个英文字母都是U，后面的数字是集装箱的编号。通常1和9开头的集装箱是特种箱，数字4,7,8开头的是大柜，2,3开头的是小柜。最后一个数字是集装箱的识别码。上一页下一页返回第一节集装箱概述二、集装箱的种类运输货物用的集装箱种类繁多，从运输家用物品的小型折叠式集装箱直到40in标准集装箱，以及航空集装箱等，这里仅介绍几种常见的国际货运集装箱类型。1.按规格尺寸分目前，国际上通常使用的干货柜有:.20尺柜内容积为5.69mx2.13mx2.18m，配货毛重一般为17.5t，体积为24-26m³。.40尺柜内容积为11.8mx2.13mx2.18m，配货毛重一般为22t，体积为54m³。上一页下一页返回第一节集装箱概述.40尺高柜内容积为11.8mx2.13mx2.72m，配货毛重一般为22t，体积为68m³。.45尺高柜内容积为13.58mx2.34mx2.71m，配货毛重一般为29t，体积为86m³。.20尺开顶柜内容积为5.89mx2.32mx2.31m，配货毛重为20t，体积为31.5m³。.40尺开顶柜内容积为12.O1mx2.33mx2.15m，配货毛重为30.4t，体积为65m³。.20尺平底货柜内容积为5.85mx2.23mx2.15m，配货毛重为23t，体积为28m³。.40尺平底货柜内容积为12.05mx2.12mx1.96m，配货毛重为36t，体积为50m³。上一页下一页返回第一节集装箱概述.20尺可折叠平台用货箱内部尺寸为5.946mx2.216mx2.233m，配货毛重为27.1t。.40尺可折叠平台用货箱内部尺寸为12.080mx2.126mx2.043m，配货毛重为29.2t。2.集装箱按箱内装货物划分(1)通用干货集装箱这种集装箱也称为杂货集装箱，用来运输无须控制温度的杂货。其特点主要有:.使用范围极广，据1983年的统计，世界上300万个集装箱中，杂货集装箱占85%，约为254万个;.这种集装箱通常为封闭式，在一端或侧面设有箱门;上一页下一页返回第一节集装箱概述.这种集装箱通常用来装运文化用品、化工用品、电子机械、工艺品、医药、日用品、纺织品及仪器零件等;.这是平时最常用的集装箱，不受温度变化影响的各类固体散货、颗粒或粉末状的货物都可以由这种集装箱装运。(2)保温集装箱它们是为了运输需要冷藏或保温的货物。所有箱壁都采用导热率低的材料隔热而制成的，这种集装箱可分为以下三种:上一页下一页返回第一节集装箱概述1)冷藏集装箱它是以运输冷冻食品为主，能保持所定温度的保温集装箱。它专为运输如鱼、肉、新鲜水果、蔬菜等食品而特殊设计的。目前，国际上采用的冷藏集装箱基本上分为以下两种:.一种是集装箱内带有冷冻机的叫机械式冷藏集装箱;.另一种箱内没有冷冻机而只有隔热结构，即在集装箱端壁上设有进气孔和出气孔，箱子装在舱中，由船舶的冷冻装置供应冷气，这种叫做离合式冷藏集装箱(又称外置式或夹箍式冷藏集装箱)。上一页下一页返回第一节集装箱概述2)隔热集装箱它是为载运水果、蔬菜等货物，防止温度上升过大，以保持货物鲜度而具有充分隔热结构的集装箱。通常用冰作制冷剂，保温时间为72h左右。3)通风集装箱它是为装运水果、蔬菜等不需要冷冻而具有呼吸作用的货物，在端壁和侧壁上设有通风孔的集装箱，如将通风口关闭，同样可以作为杂货集装箱使用。(3)台架式集装箱它是没有箱顶和侧壁，甚至连端壁也去掉而只有底板和四个角柱的集装箱。其特点主要有:.这种集装箱可以从前后、左右及上方进行装卸作业，适合装载长、大件和重货件，如重型机械、钢材、钢管、木材、钢锭等;.台架式的集装箱没有水密性，怕水湿的货物不能装运，或用帆布遮盖装运。上一页下一页返回第一节集装箱概述(4)罐式集装箱它是专用以装运酒类、油类(如动植物油)、液体食品以及化学品等液体货物的集装箱。它还可以装运其他液体的危险货物，其特点主要有:.这种集装箱有单罐和多罐数种，罐体四角由支柱、撑杆构成整体框架;.前者由于侧壁强度较大，故一般适宜装载麦芽和化学品等相对密度较大的散货;.后者则用于装载相对密度较小的谷物;.散货集装箱顶部的装货口应设水密性良好的盖，以防雨水浸入箱内。上一页下一页返回第一节集装箱概述(5)动物集装箱这是一种装运鸡、鸭、鹅等活家禽和牛、马、羊、猪等活家畜用的集装箱。其特点有:.为了遮蔽太阳，箱顶采用胶合板露盖，侧面和端面都有用铭丝网制成的窗，以求有良好的通风;.侧壁下方设有清扫口和排水口，并配有上下移动的拉门，可把垃圾清扫出去。还装有喂食口;.动物集装箱在船上一般应装在甲板上。因为甲板上空气流通，便于清扫和照顾。上一页下一页返回第一节集装箱概述(6)服装集装箱这种集装箱的特点是:.在箱内上侧梁上装有许多根横杆，每根横杆上垂下若干条皮带扣、尼龙带扣或绳索，成衣利用衣架上的钩，直接挂在带扣或绳索上;工劳动这种服装装载法属于无包装运输，它不仅节约了包装材料和包装费用，而且减少了人提高了服装的运输质量。(7)汽车集装箱它是一种运输小型轿车用的专用集装箱，其特点是:.在简易箱底上装一个钢制框架，通常没有箱壁(包括端壁和侧壁);.这种集装箱分为单层的和双层的两种。因为小桥车的高度为1.35一1.45m，如装在8in的标准集装箱内，其容积要浪费2/5以上;上一页下一页返回第一节集装箱概述.因而出现了双层集装箱，这种双层集装箱的高度有两种:一种为10.5in(3.2m)，一种为8.5in高的2倍。(8)敞顶集装箱这是一种没有刚性箱顶的集装箱，但有由可折叠式或可折式顶梁支承的帆布、塑料布或涂塑布制成的顶篷，其他构件与通用集装箱类似。这种集装箱适于装载大型货物和重货，如钢铁、木材，特别是像玻璃板等易碎的重货，利用吊车从顶部吊入箱内不易损坏，而且也便于在箱内固定。上一页下一页返回第一节集装箱概述(9)平台集装箱这种集装箱是在台架式集装箱上再简化而只保留底板的一种特殊结构集装箱。其特点有:.平台的长度与宽度;.与国际标准集装箱的箱底尺寸相同，可使用与其他集装箱相同的紧固件和起吊装置;.这一集装箱的采用打破了过去一直认为集装箱必须具有一定容积的概念。三、集装箱运输的发展趋势随着集装箱运输走向成熟以及经营管理的现代化，集装箱运输将朝着物流中心化、管理电脑化、港口高效化、船舶大型化、运输综合化的方向发展，以降低运输成本、缩短运输周期，真正为客户提供优质、快速、准时、便捷、价廉的服务。上一页下一页返回第一节集装箱概述1.经营规模化随着集装箱运输一体化的迅速发展，各大班轮公司通过兼并和组织联营集团，实现了规模经营，主要体现在:.各大班轮公司成为全球承运人，并以货物集拼、仓储、运输、分拨的全方位服务，进一步完善于支网络;.充分利用各种运输方式，高效、快捷地组织“门到门”运输服务;.广泛采用EDI系统，对集装箱运输的全过程实现电脑化管理，合理安排航线，扩大干线直挂港的范围，缩短航班周期，加快货运速度，降低运输成本，提高运输服务质量。上一页下一页返回第一节集装箱概述2.管理现代化现代管理已进入信息时代，集装箱运输也不例外。尤其是电子数据交换(EDI)已开始在航运界发挥日益重要的作用，主要体现在:.集装箱运输有关部门单位之间，依靠电子计算机和通信网络，实现信息自