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巷道堆垛机的安全保护装置

摘要：介绍了堆垛机的结构组成和工作原理，从机械装置和电气控制两个方

面阐述了巷道堆垛机的安全保护措施。

关键词：堆垛机安全保护装置

自动化立体仓库由于具有空间利用率高、生产效率高，采用计算机进行控制

管理，有利于企业实现现代化管理等优点，已成为企业物流和生产管理不可缺少

的仓储技术。巷道堆垛机是自动化立体仓库的核心设备。作为一种起重机械，它

在巷道内高速运行．为避免对人身、设备及货物造成威胁，其在机械和电气方面

需要具有非常完善的安全保护措施。

1巷道堆垛机结构

本文研究的巷道堆垛机为单立柱式、下部支撑、下部驱动的有轨巷道堆垛机，

由金属结构（包括上、下横梁及立柱）、载货台、运行机构、起升机构、货叉伸

缩机构、超速保护装置、过载及松绳保护装置、电气控制装置等部件组成（参见

图1）。结构紧凑是它的一大特点。在很小的空间内,堆垛机需要在三个相互垂直

方向上（运行、起升和货叉伸缩）按照一定的顺序组合进行往复运动。通过这些

运动，完成对货物单元的入、出库搬运作业。

1、运行机构2、电气装置3、起升机构4、立柱5、载货台

6、货叉伸缩机构7、限速防坠装置8、上横梁9、过载及松绳保护装置

图1单立柱巷道堆垛机结构图

1.1金属结构是堆垛机的主要承载构件之一，它由立柱、上横梁、下横梁三

部分组成。

1.1.1立柱是载货台垂直升降的支撑部件，其两侧装有垂直导轨，以保证载

货台平稳、灵活地升降；立柱上装有起升机构、过载及松绳保护装置、限速防坠

装置、载货台升降的上下极限限位开关等电气元件；动力电缆及控制电缆均通过

立柱内腔。

1.1.2上横梁由钢板焊接而成，它上部装有起升用的定滑轮和支撑堆垛机的

上部导向轮组。钢丝绳通过这些滑轮及载货台上的动滑轮，使载货台能上升或下

降。

1.1.3下横梁由钢板焊接而成，是堆垛机的主要支撑部件。下横梁上装有运

行驱动车轮组、从动车轮组、下部水平轮组及夹轨器等装置。还装有红外通讯、

电气控制柜及运行限位开关组等电气装置。

1.2载货台是堆垛机承接货物并进行升降运动的部件，载货台由垂直框架和

水平框架焊接成直角形结构件。起升机构上出来的钢丝绳通过上横梁上的定滑

轮、垂直框架上的动滑轮带动载货台沿起升轨道上下运动，完成运送货物任务。

载货台装有货叉机构、起升滑轮装置、导向轮组、升降位置检测组件（旋转编码

器）、升降限位撞尺以及光电探测装置等。安装在载货台两侧的导向轮其轴为偏

心轴，可通过旋转轴来调节导轮与导轨之间的间隙，以保证货叉的水平和载货台

的平稳运行。

1.3运行机构是堆垛机水平运动的驱动机构。运行机构采用变频闭环调速，

保证了生产效率和停准精度两方面的要求。

1.4起升机构由电机减速机、卷筒及钢丝绳等组成。起升机构安装在立柱上，

是堆垛机载货台进行升降运动的驱动部件，用钢丝绳联接定滑轮与载货台上的动

滑轮以驱动载货台升降。起升机构采用变频闭环调速，达到平稳而准确的升降作

业。

1.5货叉机构是由货叉伸缩机构、传动轴装置以及驱动装置组成。货叉伸缩

机构由上叉、中叉、下叉组成，是堆垛机存取货物的执行机构。货叉基座安装在

载货台上，上、中、下三层叉体通过链条及齿条驱动进行伸缩运动，完成取、送

货任务。传动轴装置上装有旋转编码器组件，用于检测货叉伸缩距离。

2工作原理

堆垛机通过安全滑触线供电。滑触线有五芯，采用三相五线制供电，每台堆

垛机配有两个并联的集电器确保堆垛机在高速运行时同滑触线可靠接触，确保供

电质量。堆垛机的三维方向上都采用快速电磁制动，即交直流同时切断。

堆垛机通过工业总线同上位计算机相连，通过无线通讯器来实现。在入库作

业中，当输送机将托盘输送至巷道口后，堆垛机接到上位计算机的入库指令后运

行至巷道口伸叉取盘，取到托盘后进行尺寸检测，随后堆垛机运行至指定货位，

将托盘放到货架上，向上位计算机发送堆垛机入库完成信息，从而完成了堆垛机

的入库作业。在出库作业中，当堆垛机接到上位计算机的出库指令后，运行至指

定货位处，运行对准后伸叉取盘，随后堆垛机运行至巷道口，将托盘放置在出库

输送机上，并向上位计算机发送堆垛机出库完成信息，从而完成堆垛机的出库作

业。

3安全装置

3.1运行保护装置

堆垛机在水平运行方向的保护装置有：强制换速开关、终端限位开关、终端

限位缓冲器。3.1.1强制换速开关可采