《自动化立体仓库多规格托盘柔性设计》
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[摘 要]随着物流行业的发展,我国在进行自动化立体仓库设计时,对系统的可扩展性、柔性、冗余度以及出入库能力要求都在不断的提高.在自动化立体仓库的设计中,拥有多种形式的托盘自动输送系统.这些系统负责将货物从生产线末端运送至仓库,或者从仓库运送至发货区.传统的托盘输送方式是运用辊筒输送机等设备组成的系统,由于仓储系统中的货物种类繁多,使用单一种类的托盘可能会造成货物损坏或者托盘浪费,所以本文将结合工程实例具体探讨多规格托盘设计在工程中的应用思路及施工方法.
[关键词]托盘；自动化立体仓库；多规格
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0349-01
0引言
近些年,随着科学技术的发展随着现代物流行业的迅猛发展,自动化立体仓库是近代才崛起的新型仓储设施,是一个复杂的自动化管理系统.在自动化仓库中,为了完成规定的任务,各系统之间、各设备之间要进行大量的信息交流,自动化立体仓库依靠其在节约用地、减轻劳动强度、提高物流效率等方面的特殊优势,已在诸多行业得到广泛应用.在其应用的过程中,由于堆垛机中的托盘货架型号较少,在正常工作过程中仓储货物尺寸、形状、重量又有很多种类型,导致当代自动化立体仓库在完成堆垛任务时造成一些托盘浪费.本文拟从自动化立体仓库托盘的发展历程、发展现状、托盘设计等方面进行综合探讨.
1自动化立体仓库托盘的分类
托盘,又称栈板、卡板、拍子,是搬运、放置货物的连接垫放物.根据不同的制造材料和在自动化仓库中的应用范围,可分为木制托盘、塑料托盘、箱式托盘、柱式托盘等多种.
1.1木质托盘
木制托盘是托盘中最传统和最普及的类型.主要有两种：纵梁式托盘（美式托盘）和垫块式托盘（欧式托盘）.纵梁式托盘是北美地区通用的标准型托盘,故又称”美式托盘”,特点是结构简单、生产便捷、整体牢固性好.缺点是基本为双向进叉,在纵梁开”V”型槽口的情况下可实现四向进叉,更适用于自动化程度较高的搬运条件.
垫块式托盘是欧洲通用的标准型托盘,又称为“欧式托盘”,特点是全部四向进叉,使用方便.缺点是结构复杂,整体牢固性稍差.目前在我国使用较多.
1.2 塑料托盘
根据塑料托盘生产工艺,基本可分为注塑和吹塑两大类.注塑托盘：由于承载力稍小,托盘结构一般为单面使用型,双面使用型只能用两个单面托盘焊接或加螺栓制成,因而较少生产.
吹塑托盘：相比注塑托盘,其承载力大,抗冲击性强,寿命更长.但是产品全部为双面结构,手动托盘搬运车及托盘举升车无法使用.
根据塑料托盘不同的承重要求,应用范围分为以下几种：
单面型托盘：指承载面为特定的一面而且不可翻转使用的托盘结构.
双面型托盘：指双面均可使用的塑料托盘,承重性能好.托盘的双面均为网格型或平板型,由于其结构设计的原因并不能使用手动托盘车,同时因为自重较大,人工搬运也很不方便.
1.3 木塑复合托盘
木塑复合托盘是一种最新的复合材料托盘.它综合了木制托盘、塑料托盘和金属制托盘的优点,其缺点在于自重较大,约为木制、塑料托盘的二倍,人工搬运略有不便,以及由此造成的生产成本较大,在西方发达国家已有较大范围的应用.
1.4 纸制托盘
纸制托盘也有叫做蜂窝托盘,其结构运用科学的力学原理（蜂窝状）实现其良好的物理特性.具有重量轻、成本低、出口免检、环保可回收等优点,多为一次性托盘.但其承重量相对于其他托盘较小,防水防潮性能较差.
1.5 金属托盘
金屬托盘主要是采用钢或铝合金模压焊接制成,是承载性、牢固性及表面抗侵蚀性最好的托盘.但其自身重量偏大（钢制托盘）,同时昂贵,主要适用于石油、化工等对托盘有特殊要求的领域.
1.6 层积板托盘
层积板托盘是现代化物流发展过程中出现的一种新型托盘,它主要是使用多层复合胶合板或平行合板层积材（LVL）,经胶合后,通过高温高压加工制成.层积板托盘能替代纯木质托盘,外观洁净、免熏蒸,符合环保要求,可供一次性出口使用,是国外目前较为流行的木托盘替代品.
1.7 箱式托盘
箱式托盘是四面有侧板的托盘,有的箱体上有顶板,有的没有顶板.箱板有固定式、折叠式、可卸下式三种.四周栏板有板式、栅式和网式,因此,四周栏板为栅栏式的箱式托盘也称笼式托盘或仓库笼.箱式托盘防护能力强,可防止塌垛和货损；可装载异型不能稳定堆码的货物,应用范围广.
1.8 模压托盘
模压托盘由木纤维、树脂胶经模压制成,有的加入塑料料粒并配以石蜡或添加剂,多用作一次性托盘.承载性能、坚固程度及卫生洁净度均好于一次性木制托盘或纸托盘,但稍高.
1.9 滑托板
滑托板是一种在一个或多个边上延伸有翼边的平板,是一种在货物放置、搬运时不需要移动托盘的装载辅佐工具,只要在叉车上装上特殊的推/拉装置,滑托板就可以替代托盘进行搬运和储存.
1.10 柱式托盘
柱式托盘是在平托盘基础上发展起来的,其特点是在不压货物的情况下可进行码垛（一般为四层）.多用于包装物料、棒料管材等的集装.柱式托盘,还可以为可移动的货架、货位；不用时,还可叠套存放,节约空间.
2 自动化立体仓库多规格托盘应用
托盘存储式立体仓库又俗称横梁式货架,或称货位式货架,通常为重型货架,在国内的各种仓储货架系统中最为常见.首先须进行集装单元化工作,即将货物包装及其重量等特性进行组盘,确定托盘的类型、规格、尺寸,以及单托载重量和堆高（单托货物重量一般在2000kg以内）,然后由此确定单元货架的跨度、深度、层间距,根据仓库屋架下沿的有效高度和叉车的最大叉高决定货架的高度.
托盘式货架利用率高,存取灵活方便,辅以计算机管理或控制,托盘式货架基本能达到现代化物流系统的要求.单元货架跨度一般在4m以内,深度在1.5m以内,低、高位仓库货架高度一般在12m以内,超高位仓库货架高度一般在30m以内（此类仓库基本均为自动化仓库,货架总高由若干段12m以内立柱构成）.此类仓库中,低、高位仓库大多用前移式电瓶叉车、平衡重电瓶叉车、三向叉车进行存取作业,货架较矮时也可用电动堆高机,超高位仓库用堆垛机进行存取作业.此种货架系统空间利用率高,存取灵活方便,辅以计算机管理或控制,基本能达到现代化物流系统的要求.广泛应用于制造业、第三方物流和配送中心等领域,既适用于多品种小批量物品,又适用于少品种大批量物品.
托盘式货架：应用于制造业、第三方物流和配送中心等领域,既适用于多品种小批量物品,又适用于少品种大批量物品.托盘式货架在高位仓库和超高位仓库中应用最多.
驶入式托盘货架：组合式结构,层高可随意调节.配以各种型号的叉车和托盘,叉车可直接进入货架每列存货区业作业,适宜存取大批量、少品种的货物.能充分利用仓库面积.
重力式托盘货架：合式结构,把货架巷道设计成一定的斜度.在重力的作用下,托盘由进货端滑向端,托盘先进先出,适用于大批量、少品种的货物,空间利用高.
3 结束语
自动化立体仓库是指在人工不直接进行处理的状态下,能自动地完成物料仓储和取出的系统,自动化立体仓库的出现,实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变.本文针对自动化立体仓库中需要的多规格脱欧盘进行了具体分析并且进行了相关自动化立体仓库中环节的设计,伴随着相应托盘种类在不同位置的配备,相信我国自动化立体仓库的工作速度和安全性都会有很大的提高.多功能自动化立体仓库也将为我国物流行业的发展做出重要的贡献.
参考文献
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[2]郭现伟. 锂电池自动化物流生产线空托盘调度优化[D].昆明理工大学,2017.
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立体仓库引用文献:
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