搞懂结构再选型!堆垛机伸缩货叉单深位、双深位区别与应用

来源:bb平台体育下载    发布时间:2025-11-05 03:41:14

  在自动化仓储系统中,堆垛机是核心设备之一,负责在立体货架间存取货物。堆垛机的伸缩货叉是实现货物存取的核心部件,其设计形式直接影响仓储系统的布局和效率。其中,单深位和双深位是两种常见的货叉配置方式,理解它们的结构差异和应用特点,对于合理规划仓储系统具备极其重大意义。

  要理解单深位和双深位,第一步是要了解堆垛机的工作方式。堆垛机在巷道内水平移动,其载货台可以垂直升降,从而定位到任意一个货位。伸缩货叉安装在载货台上,它可以向货架的深度方向伸出,以存或取货物。

  单深位,顾名思义,是指货架在深度方向上只存放一个货位的货物。其货叉结构相对直接。

  1.基本结构:单深位伸缩货叉一般会用三级叉结构,即固定叉(母叉)、中间叉和伸缩叉(子叉)。固定叉安装在堆垛机的载货台上,中间叉和伸缩叉通过链条或齿轮齿条驱动,可依次从固定叉中伸出。整个伸缩过程是为了覆盖从载货台到单一货位位置的这段距离。

  2.工作流程:当堆垛机定位到目标货位后,伸缩货叉整体向货架方向伸出,伸缩叉非间接接触并托起(或送入)货物,然后缩回,完成取货或存货动作。由于货架深度方向只有一个货位,货叉只需一次伸出和缩回动作就可以完成操作。

  *存取效率高:因为每次操作只针对一个明确的货位,动作直接,单个循环时间短。

  *货物可视性与可及性百分之百:每一个货位都直接面向巷道,无需移开其他货物即可直接存取任意货位的货物,便于实现精确的库存管理和货物盘点。

  *仓储密度较低:由于每条巷道只能服务其两侧的一排货位,仓库的空间利用率受到限制。在相同的仓库地面面积下,能够设置的货位总数相对较少。

  双深位设计是为了在有限的空间内提高仓储密度。它在货架的深度方向上布置了两个货位,一个靠近巷道(前位),一个在深处(后位)。

  1.基本结构:双深位伸缩货叉的结构更复杂。为了可以触及到深处的货位,其货叉常常要更长的伸缩行程和更强的刚性。常见的结构是四级叉,甚至更多级。它比单深位货叉多了一级或一段延伸机构,以确保能够完全伸入第二个货位。

  2.工作流程:存取靠近巷道的货位(前位)时,货叉伸出较短行程即可操作。而当需要存取深处的货位(后位)时,货叉需要完全伸出,跨越前位货位,才能到达后位做相关操作。这里存在一个关键点:如果要存取后位的货物,其前方的货位多元化是空的,否则货叉的伸入路径会被阻挡。

  *仓储密度高:这是双深位最核心的优势。通过将货架深度增加一倍,在相同的巷道数量下,仓库的总货位数量可以明显地增加,有时甚至能提高百分之三十到百分之五十,从而大幅度降低了单位货物的仓储空间成本。

  *减少巷道数量:由于单位长度巷道服务的货位增加了,在规划仓库时,有可能减少巷道的总数,进一步节约空间,用于布置更多货架。

  *存取效率相比来说较低:存取后位货物时,货叉需要更长的伸出和缩回时间,单个工作循环时间比单深位长。

  *结构复杂,成本比较高:多级伸缩叉对材料、制造工艺和驱动系统的要求更高,初期设备投资和维护成本通常高于单深位货叉。

  *存在“蜂窝损失”:这是双深位系统一个典型的问题。当某个后位货位需要存取时,如果其前位货位被其他货物占据,则无法直接存取,多元化先将前位的货物移走。这可能会引起额外的搬运操作,降低系统效率,并需要更复杂的仓库管理软件(WMS)进行货位优化来mitigating(减轻)这一问题。

  通过以上分析,我们大家可以清晰地看到两者的核心不同之处在于空间利用率和存取效率之间的权衡。

  1.空间利用率对比:双深位通过牺牲部分通道空间的便捷性,换取了存储区域的高密度,适合土地成本或厂房建造费用较高的场景。单深位则为了保持每个货位的独立可达性,接受了相比来说较低的空间利用率。

  2.存取效率对比:单深位在单个货位的存取速度上占优,尤其适合物流吞吐量大、要求快速响应的应用,如配送中心的分拣库。双深位由于存在长行程动作和潜在的蜂窝损失,其整体出入库效率通常低于单深位系统。

  3.投资与维护成本对比:单深位系统结构相对比较简单,初期投入和维护成本通常更低。双深位系统设备更复杂,投资更高,对维护人员的技术方面的要求也更高。

  4.货物类型适应性:单深位对所有尺寸规整的托盘货物适应性都很好。双深位更适合存放货物品种相对来说比较稳定、SKU(库存单位)数量不是极端庞大,且周转率有一定规律性的货物。对于超长、超重或不规则的货物,双深位在存取后位时可能因货叉悬臂过长而面临稳定性和刚性的挑战。

  5.仓库管理系统(WMS)要求:单深位系统对WMS的要求标准。双深位系统则强烈依赖于智能的WMS,系统要动态地分配货位,尽量将同品类的货物放在同一列的前后位,或者通过算法减少蜂窝损失的发生,软件在其中扮演的角色至关重要。

  *货物周转率可以预测,可以通过WMS进行相对有效的货位指派以缓解蜂窝损失(例如,将周转慢的货物放在后位)。

  总而言之,堆垛机伸缩货叉的单深位与双深位选择,是一个典型的工程权衡问题。单深位以效率取胜,双深位以密度见长。在做决策时,多元化综合评估自身的业务模式、货物特性、效率要求、空间条件和资金预算,深入理解两者在结构和工作原理上的根本区别,才能选出最适合自身仓储需求的解决方案,实现投资效益的创新化。