文献综述
随着现代制造技术的不断发展和进步，自动化立体仓库的作用越来越大，它是计算机集成制造系统工和现代物流技术的重要组成部分。自动化立体仓库的应用极大的提高了生产效率，促进物资资料的流动。但同样也存在一些难以解决的问题。在这当中，由于堆垛机是立体仓库中重要的搬运设备，是立体仓库的心脏部分。自动化立体仓库的优越性必须通过堆垛机才能充分体现出来。而体现堆垛机性能优劣的指标有运行速度、提升速度、货叉速度、平稳性、振动与噪音、认址精度等。[1]
巷道式堆垛机，又称有轨堆垛机。他是自动化立体仓库中最重要的设备，是在高层货架的窄巷道内作业的起重机，可大大提高仓库的面积和空间利用率，是自动化立体仓库用来向高层货架存取货物单元的主要设备。巷道式堆垛起重机（简称巷道式堆垛机）的主要用途是在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将放置在巷道口的货物存入指定的货格，或者从货格中取出需要取出需出库的货物运送到巷道口。现已实现了无人驾驶，可由编程程序控制器进行控制，依靠较高的认址搜索能力、平层认址精度和运行精度，配备了伸缩货叉、伸缩平板等特殊的取物装置，能自动存取货物。巷道堆垛机和各种出入库输送机、装卸搬运机械、分拣机组成了自动化立体仓库的货物存取和货物传送系统。[2]
有轨堆垛机主要由金属结构（也称为机架）、行走与起升结构、载货台、司机室、存取货机构、安全保护装置和电气设备几大部分组成。
堆垛机的金属结构主要是由立柱、上横梁、下横梁组成一个框架，整机的结构形式高而窄。机架可以分为单立柱、双立柱、梯形立柱三种类型。单立柱结构的机架只有一根立柱和上下横梁组成，整机重量较轻，结构紧凑，堆垛机运行时，司机的视野也比较开阔，但是单立柱堆垛机的刚性相对来说稍差一些，一般仅用于起重量在2t以下的场合。在欧美和俄罗斯等东欧国家一般起重机2t以下的堆垛机都采用这种单立柱型堆垛机。双立柱结构的机架由上、下横梁和两根立柱组成一个长方形的框架，这种结构的强度和刚度比较好，适用于起重量较大和起升高度较高的场合。在欧美和俄罗斯及东欧国家一般在2t及2t以上，采用双立柱堆垛机，而日本、韩国采用单立柱不按起重量而定，不少厂商甚至0。5t以下的也采用双立柱结构。我国主要守日本影响，没有严格的产品型谱，同样的起重量既有单立柱式也有双立柱式。梯形立柱主要用于超高的大型堆垛机。堆垛机的机架沿着天轨运行。为了防止机架产生晃动，在上横梁上面装有上部导向轮夹住天轨。
堆垛机前后行走靠行走机构带动两个承重车轮沿轨道移动。根据行走机构所在的位置不同可以分为地面驱动式，顶部驱动式和中间驱动式等。其中，地面驱动式是最为广泛使用的一种。在堆垛机中让载货台进行垂直运用的机构称为起升机构。常见的起升机构分为两种形式。一种是用钢丝绳拉动载货台上下运动，主要是有电动机、减速机、制动器、卷筒、钢丝绳以及滑轮组成。另外一种是用链条牵引载货台进行上下运动，主要是由电动机、减速机、制动器、链轮组以及链条组成。载货台是货物单元的承载装置，一般由水平框架和垂直框架两部分组成，垂直框架安装起升滑轮或者起升链轮，水平框架上安装货物存取架构和司机室。存取机构是堆垛机用来取货或者存货的装置。常见的是三级伸缩式货叉，由前叉、中间叉、固定叉以及导向滚轮等组成，货叉传动方式主要有齿轮-齿轮和齿轮-链条两种。电气设备主要包括电力拖动、控制、检测和安全保护。在电力拖动方面目前国内多用交流变频调速，有时在起升上还用变极调速。
自动化立体仓库是新型、高效、多功能，大容量的仓储设施。巷道堆垛机则是立体仓库的主要设备，且要求其作业速度越来越快，因此堆垛机的设计参数也将相应提高 例如，堆垛机的立柱高度最高可达 20 m，载货 台升降速度达到 O．5～l m／s 。载货台是沿堆垛机立柱的升降导轨上下运行的承载结构．上有货叉机构、司机室等，其升降运行靠卷扬帆系统。为了保证堆垛机正常工作，确保载货台上人员、货物的安全，载货台都必须装有安全机构。
巷道堆垛机安全机构的作用是；当载货台下降速度超过额定值或发生断绳事件时，能自动可靠地将载货台停止，避免发生溜车或坠车事故 因此，对这种安全机构的设计要求是灵敏度高、作用可靠、冲击小、结构简单、安装方便等。[3]
有轨巷道堆垛机作为自动化立体仓库中的核心设备，它动作执行的准确性直接影响到整个立体仓库的使用，作为一台独立的机器，每台堆垛机都具有一套完整的自动控制系统。控制的模式多种多样，选用的控制器件也各存差异，采用可编程序控制器作为核心设备，控制机器的各机构协调动作，是当今的主流。[4]
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