堆垛機—立體倉庫中最重要的起重運輸設備
堆垛機是整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的核心設備，通過(guò)手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現把貨物從一處搬運到另一處。它由機架、水平行走機構、提升機構、載貨臺、貨叉及電氣控制系統構成。從結構形式上區別，目前立體倉庫中堆垛機有雙立柱結構和單立柱結構。
雙立柱結構的堆垛機機架由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組成一個(gè)長(cháng)方形框架。立柱形式有方管和圓管。方管兼作起升導軌，圓管附加起升導軌。雙立柱堆垛機的最大優(yōu)點(diǎn)就是強度和剛性都比較好，并且運行平穩。
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構。雙立柱堆垛機的起升機構，普遍采用鏈條傳動(dòng)，由電機減速機驅動(dòng)鏈動(dòng)，通過(guò)鏈條引載貨臺沿立柱或起升機導軌作升降運動(dòng)。由于鏈條牽引載貨臺或配重裝置，受空間尺寸，傳動(dòng)和布置較復雜，但定位較準確。
單立柱結構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(dòng)時(shí)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構，普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機減速機驅動(dòng)卷筒轉動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩牽引載貨臺沿立柱或起升鋼軌作升降運動(dòng)。對于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對容易，但定位準確性稍差。
堆垛機水平驅動(dòng)裝置一般安裝在堆垛機下橫梁上，通過(guò)電機減速機驅動(dòng)車(chē)動(dòng)，使堆垛機沿水平方向運行。此種地面驅動(dòng)方式使用最為普遍。一般采用兩個(gè)承重車(chē)輪，沿敷設在地面上的軌道（通常亦叫做地軌）運行。通過(guò)下部?jì)山M水平輪沿軌道運行導向，在堆垛機頂部?jì)山M導向輪沿上軌道（通常亦叫做天軌）運行輔助導向。按其運行軌跡形式區別，有直線(xiàn)運行型堆垛機和曲線(xiàn)運行型堆垛機。
直線(xiàn)運行型堆垛機只能在巷道內直線(xiàn)軌道上運行，不能自行轉換軌道。只能通過(guò)其他輸送設備轉換巷道，如堆垛機轉運車(chē)。直線(xiàn)型堆垛機可以實(shí)現高速運行，能夠滿(mǎn)足出入庫頻率較高的立體倉庫作業(yè)，應用最為廣泛。
曲線(xiàn)運行型堆垛機車(chē)輪與下橫梁是通過(guò)垂直軸鉸接的，能夠在環(huán)形或其他曲線(xiàn)軌道上運行，即可以走曲線(xiàn)，不通過(guò)其他輸送設備便可以從一個(gè)巷道自行轉移到另一個(gè)巷道。此種堆垛機通常亦叫做轉軌堆垛機。曲線(xiàn)運行型堆垛機在使用上有局限性，只適用于出入庫頻率較低的立體倉庫。因為不但場(chǎng)地要受到轉彎半徑的，而且轉彎時(shí)速度特別慢，不能滿(mǎn)足出入庫頻率高的立體倉庫作業(yè)。
堆垛機作為立體倉庫中重要的運輸設備，其各項技術(shù)參數的選用，將直接影響到整座立體倉庫的運行效率和經(jīng)濟效益。合理的選擇各項參數，將大大提高整個(gè)系統的運行效率和經(jīng)濟效益。
與堆垛機的速度有關(guān)的參數，主要指水平運行速度、起升速度和貨叉伸縮速度。這三項參數的高低，直接關(guān)系到出入庫頻率的高低。堆垛機的尺寸參數較多，例如起升高度、下降深度、整機全長(cháng)、最低貨位極限高度等。其中最低貨位極限高度，即貨叉上表面從最低一層貨格的低位到地軌安裝水平面的垂直距離。該參數涉及合理利用有效空間，增加庫容量，亦是評價(jià)堆垛機設計水平的標準之一。目前，國內立體倉庫堆垛機的最低貨位極限高度普遍偏高。
堆垛機的貨叉下?lián)隙?。貨叉下?lián)隙?，是堆垛機的一項非常重要的性能參數，直接關(guān)系到堆垛機是否能正常工作。因結構型式、材料及加工熱處理工藝的，同等狀況下，目前國內立體堆垛機的貨叉下?lián)隙纫葒獯?0%～30%。改進(jìn)貨叉結構，合理選材，提高工藝手段，是減少貨叉下?lián)隙?，堆垛機工作性能的重要措施。
堆垛機在高速運行和升降中，特別是在同時(shí)進(jìn)行時(shí)，由于車(chē)輪與軌道摩擦和提升鏈條或鋼絲繩的振動(dòng)、摩擦等，將產(chǎn)生較大的噪音。標準中，堆垛機在工作時(shí)，其噪聲值不高于84分貝。目前立體倉庫實(shí)際應用表明，對于行走速度不超過(guò)80米/秒的，還可以，超過(guò)100米/秒以上的，一般難以。
目前，國內立體倉庫堆垛機的驅動(dòng)機構中，電機減速機普遍采用、日本、意大利的產(chǎn)品，也有少數采用國內的電機減速機。由于堆垛機是立體倉庫中最重要的運輸設備、各項技術(shù)參數和綜合性能要求都非常嚴格，如無(wú)故障率應大于97%，停準精度10mm，以及噪音要求等。這就要求電機減速機的可靠性非常高。因此，現階段在驅動(dòng)機構中電機減速機的選用上，選用國外先進(jìn)的產(chǎn)品，以堆垛機的整機性能。
隨著(zhù)我國立體倉庫的發(fā)展，有軌巷道堆垛起重機已廣泛用于各行業(yè)和地區，有的已形成系列。在國內立體倉庫中，堆垛機的載重量、高度等大小不一。據了解，國內堆垛機的高度已達到36米，載重量達到4200公斤，貨物寬達到4000mm。
目前，我國的立體倉庫中，應用堆垛機的行業(yè)較為廣泛，應用于機械制造業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)、紡織業(yè)、鐵、卷煙、醫藥等行業(yè)較多。因為這些行業(yè)的產(chǎn)品比較適合自動(dòng)倉庫存儲。由于受人的觀(guān)念影響，在物流過(guò)程中，生產(chǎn)過(guò)程庫用的較多，成品庫用的較少。
隨著(zhù)現代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，有軌巷道堆垛起重機技術(shù)在不斷提高和完善。世界主要工業(yè)國家都把著(zhù)眼點(diǎn)放在開(kāi)發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用高新技術(shù)上，更加注重實(shí)用性和安全性。
在堆垛機方面，我們應當看到和世界先進(jìn)國家的差距，總結經(jīng)驗，找出不足，打破傳統思，推出具有新的外形和更高性能的堆垛機。在使用堆垛機具有更高定位精度的同時(shí)，提高運行速度，以獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力。相信不久的將來(lái)，更加高速、安全、可靠的堆垛機將不斷從國外引進(jìn)消化到國內，使有軌巷道堆垛起重機發(fā)展到一個(gè)新階段。