配送中心设施设备

1、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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,2,5.1 储存货架,货架分类 货架结构及特点 选用与设计,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,4,1.货架分类（1）,按存取作业方式分类,2020/6/27,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,2020/6/27,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（512m） 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,2020/6/27,

2、北京科技大学机械工程学院,7,2.货架结构及特点,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,8,（1）托盘货架( Pallet Rack ),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 8 m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,2020/6/27,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,2020/

3、6/27,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,2020/6/27,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8m,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,13,（3）倍深式托盘货架 ( Double Deep PR ),存取性及出入库能力降低 必须配合使用倍深式堆垛机,2020/6/27,北京科

4、技大学机械工程学院,14,（4）驶入式货架( Drive-in Rack ),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 35 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 10 m。 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,2020/6/27,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，Cl150 mm (b) 托盘与立柱的间隙，C80 mm (c) 托盘与悬臂搭载的宽度，EC50 mm (d) 悬臂长度，LCE,2020/6/27,北京科技大

5、学机械工程学院,16,驶入式货架的应用,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,17,（5）贯通式货架( Drive-through Rack ),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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,18,（6）流动式货架( Flow Rack ),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 6 m 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,2020/6/27,北京科技大学

6、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,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,21,（7）移动式货架( Movable Rack ),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

7、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；,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,22,移动式货架,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,24,（8）后推式货架( Push Back Rack

8、 ),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。,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,26,（9）旋转式货架( Rotary Rack ),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

9、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 30 m 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。,2020/6/27,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 5-10 m 速度。,2020/6/27,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

10、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。,2020/6/27,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 4 m 以下 。 储物型态：纸箱、包小件物品。,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,30,（11）悬臂式货架 ( Cantilever Rack ),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 6 m 以下。 空间利用率低，

11、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。,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,31,悬臂式货架,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,32,（12）阁楼式货架( Mezzanine Rack ),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,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学

12、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： 500800（mm）,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,35,3.货架的选用,选择要素,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,36,储存货架的性能比较,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,37,储存设备的选用原则 1,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,

13、38,储存设备的选用原则 2,2020/6/27,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_64,5.2 搬运车辆,搬运车辆分类 手推车车 托盘搬运车 叉车,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,41,1.搬运车辆的分类,手推车 托盘搬运车 高起升叉车,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,42,2.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500 kg以下 大多没有提升能力；

14、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,2020/6/27,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,2020/6/27,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,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,46,3.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 1,5003,000 kg 的负载； 适合搬运

15、宽度为7501,500 mm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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,47,4.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,2020/6/27,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

16、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,2020/6/27,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 = 0.6 m ） 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,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,51,（3）插

17、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,2020/6/27,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,2020/6/27,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 911 m,

18、2020/6/27,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46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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,55,5.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

19、走速度可到1013 km/hr（在室外则大于此速度） 提升速度在1830m/min。,2020/6/27,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,搬运设备与储存设备的搭配选用,2020/6/27,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,2020/6/27,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,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,60,1.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

20、 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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,61,2.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。,2020/6/27,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

21、、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,2020/6/27,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515 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。,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,64,3.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，

22、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。,2020/6/27,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,2020/6/27,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

23、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,2020/6/27,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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,68,1) 平皮带驱动滚筒,平皮带驱动滚筒输送机 与

24、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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,69,2) 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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,70,3) 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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,71,4) 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

25、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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,72,5) 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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,73,6) 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

26、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,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,74,7) 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,2020/6/27,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,2020/6/27,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

27、型式一般用于较轻负载及速度较低的情况 30 m/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。,2020/6/27,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30180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1620度,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,78,4.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：有横向胶带式、横向推出式。 滑块横向推出式：有板式、辊道式。 悬挂式分拣机：以悬挂输送机为主体，配以相应的物品识别、分拣机构。 专用分拣机：有信函自动分拣系统/电子称重分拣系统。,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,79,（2）垂直输送机,托盘货 箱件货,5.4 站台设施与设备,站台 站台设备,2020/6/27,北京科技大学机械工程学院,