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第一章 导论

第一节 物流系统与物流机械设备

物流系统的组织方式和管理技术被认为是企业在降低物资消耗，提高劳动生产率以外的第三利润源泉。运用系统的观点对物流进行分析、研究，对于正确把握物流机械设备在物流系统中的地位与作用，充分合理利用物流机械设备，实现物流的空间效益、时间效益、一定加工附加性效益，以及实现物流各环节的合理衔接，提高企业竞争能力，并取得最佳的经济效益有着非常重要的意义。 一、 物流系统及其要素 概念：物流系统

物流系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用过的要素组成，处

于一定的物流环境之中，为达到物流活动整体目的而存在的有机集合体。 （一）物流系统的功能要素

运输、储存保管、包装、装卸、搬运、流通加工、配送、物流信息等 （二）物流系统的条件要素 1．人

人是物流系统的核心要素，是物流系统的主体。人是保证物流得以顺利进行和提高物流管理水平的最关键因素。物流系统的规划、控制、管理、实施都是由人完成的。有了人就可能使企业得到持续发展，使物流系统正常运

行，提高人的素质，发挥人的主动性、积极性、创造性是建立一个合理化的物流系统并使之有效运转的根本。 2．财

财是物资流动过程中不可缺少的资金要素。物流系统过程实际上包括物流交换过程和物流服务过程。

实现交换的物流过程，实际上也是资金运动的过程。

物流服务本身也需要以货币为媒介：物流系统建设——物流网络、物流设备、人员提高物流基础设施现代化水平——高速公路建设、快速铁路等。

运用先进可行的物流技术和物流机械设备——GPS、条形码、EDI、自动立体仓库。

建设功能齐全的物流中心——物流园区（张士物流园区） 3．物

物是物流系统中的基础要素，是物流劳动对象在生产企业物常指物料，包括原材料、零部件、燃料、半成品、成品其他辅助材料、工具以及生产过程中产生的边角余料和各种废弃物，从物流企业角度来看，物常指物资商品、货物、包括各种各样的生活资料和生产资料、商品。

物的移动和形态的改变是物流活动的基本任务。 4．设备

物流机械设备是物流劳动工具，是物流系统的物质技术基础。每一物流系统

都配有不同的物流机械设备，用于完成不同的物流作业。物流机械设备事实现物流功能的手段和技术保证，事实现物流现代化、科学化、自动化的重要手段。 5．信息

物流系统的一切活动，都依赖于物流信息。物流信息是物流活动的神经，丰

富、准确、灵敏的信息是物流决策的基础。

在生产、流通过程中商品不断改变形态、不断增值、不断产生新的信息，这

些信息包括物料或商品在流动、加工、重组的动态过程中产生的品种、规格、数量、重量、成分、批次、日期、等级、质量、厂商代码等。对物流全过程中物料、商品的各种信息的采集、识别、分析、控制、反馈、处理和科学管理，有利于实现精益生产，促进物流科学化、合理化；有利于为新产品开发、质量跟踪、物流服务评估、创新决策等提供快速、科学、准确的数据信息；有利于按用户和生产要求优质完成物流活动，提高各项物流功能的效率，达到物流的最佳经济效益。 6．组织与管理

组织和管理是物流系统的支持要素和“软件”，起着连结、调运、运筹、协

调、指挥各要素的作用。

要跟上新经济和21世纪物流发展的趋势，必须大胆吸收和借鉴当今先进管

理制度，建立健全物流管理制度。——供应链管理思想、JIT管理方式、MRP、ERP管理思想等等。

物流效率的好坏，从直接根源上讲，取决于物流管理及其制度的运行结果。 上述要素对物流发生的作用和影响，构成了对物流系统的“输入”。在 “输入”要素的作用下，输入进行必要的转化活动，使系统产生满足外部环境要求的“输出”，显然，物流系统的“输出”是商品的位移、各种劳务服务、各种信息。

物流系统的活动表现为物流劳动者运用物流设备设施，作用于物料货物的一系列生产活动。例如货物的搬运，运输，包装，仓储，提供信息等服务。 （三）物流系统的构成要素

1.流体 2.载体 3.流向 4.流量 5.流程 6.流速

二、 物流机械设备在物流系统中的地位和作用

（一）物流机械设备是物流系统的物质技术基础 （二）是物流系统中的重要资产 （三）影响物流活动的每一环节 （四）是物流技术水平高低的重要标志

三、 物流系统的规划和设计对物流机械设备的基本要求 （一）合理采用物流机械设备

1. 合理采用物流机械系统

（1） 机械化系统 （2） 半自动化系统 （3） 自动化系统 2. 合理选用物流机械设备 3. 配套使用物流机械设备

（二）保证快速、及时、准确、经济运送货物 （三）尽量选用标准化器具和设备 （四）灵活、具有较强适应性

（五）充分利用空间 （六）减少人力搬运

四、 企业自动化物流系统的主要内容及其主要设备

（一）主要内容

从前，企业自动化一基层的生产作业和生产线自动化为代表；如今，信息技术已经渗入了企业自动化技术，企业自动化应是集成了信息技术的集成自动化。

企业集成自动化是企业单机自动化、过程自动化、物流自动化、企业信息化的集成。

企业物流自动化系统包括：

自动化立体仓库系统 自动输送系统

自动导引搬运车系统（AGVS） 机器人作业系统 自动控制系统

消防自动报警喷水灭火系统 实时监控系统 计算机模拟仿真系统 计算机集成管理系统

涉及领域：

巷道堆垛机 物流设备技术 条码技术 模拟仿真 图像识别 网络通讯

数据库系统 数据采集 实时监控 无线通讯 激光定位 激光引导 电磁引导 惯性引导 机器人技术等

（二）主要设备

自动导引搬运车系统（AGVS） 巷道堆垛起重机 高层货架 工业机器人

有轨（空中、地面）自动搬运车 自动输送系统 自动分拣系统 自动化仓库系统 计算机监控系统等

三、物流机械设备在物流系统中的地位和作用

（一）物流机械设备是物流系统的物质技术基础

“科学技术是第一生产力”，物流机械设备是生产力发展水平的重要标志，

是生产力要素，代表了物流现代化程度。

（二）物理机械设备是物流系统中的重要资产 在物流系统中，物流设备的价值所占比例较大。

*设备购置费用—— 而且随着物流机械设备的技术含量于技术水平日益提高，现代物流机械设备既是技术密集型的生产工具，也是资金密集型的社会财富，因而，其造价昂贵，建设一个现代化的物流系统所需的物流机械设备购置投资相当可观。

*维护养护费用—— 同时，购置设备之后，为了维持设备正常运转、发挥设备效能，在设备长期使用过程中还需要继续不断的投入大量的资金，比如维修费用，保养费用，更零部件费用等等。

一旦设备发生故障，就会造成物流系统的瘫痪，造成物流效益的损失。 （三）物流机械设备涉及物流活动的每一环节

通过物流，无以数计的原材料流入企业的制造体系当中，然后在通过千千万万的市场营销渠道，把各种各样的商品配送到亿万用户手中。在整个物流过程中，从物流功能来看，物料或商品要经过包装、运输、装卸、储存、等作业环节，而且伴随着福建的辅助作业，这些作业的高效完成需要不同的物流机械设备。

从企业物流来看：

首先，在供应过程中，涉及到运用物流机械设备把生产所需的材料按时、按质、按量运送到仓库或使用场所；

其次，生产所需的材料从仓库或使用场所开始，进入到车间或流水线，再进一步随生产加工过程一个一个环节地“流”，在“流”的过程中，本身被加工，同时产生一些废料、余料，直到生产加工终结，再“流”至成品仓库，而要实现“流”的过程，必须应用不同的物流机械设备；

最后，企业为保证本身的经营效益，需要把成品销售出去，于是，便通过包装、送货、配货等一系列物流活动实现销售，在其中可定离不开物流机械设备。如果用人力去完成这些工作，一定耗时、耗力，甚至完成不了这些工作。

（四）物流机械设备是物流技术水平高低的主要标志

近年来，国际范围内物流技术获得快速发展，其发展特点是将各

个环节的五路技术进行综合、复合化而形成最优系统技术。如卫星定位系统（GPS）、无线移动通讯系统（GMS）、地理信息系统（GIDS）、及计算机、网络等多项高新技术结合起来的物流车辆管理技术。

计算机和通讯网络为中心的情报处理技术与运输、保管、配送中心的物流技术在软技术方面的结合等。

许多先进的物流技术的应用是通过物流机械设备来实现的。物流机械设备的应用和普及程度如何，直接影响着整体物流技术水平。 四、物流系统规划和设计对物流机械设备的基本要求

物流机械设备不是越先进越好、越多越好，必须根据物流系统目标，即成本最小，最好的服务质量来考虑系统中的物流机械设备的配置。在物流系统规划和设计时，一般对物流机械设备提出如下基本要求：

（五）合理采用 合理具有三层含义：

一是合理采用物流机械系统。

目前，物流机械系统可分为机械化、半自动化和全自动化系统。 机械化系统：以各种机械代替人力的各种操作来完成物流作业的系统。

可以改善劳动条件，减轻劳动强度，增强安全作业，提高作业效益和效率。

机械设备由人工操作，需配备一定的人员，人工成本会有一定的比重。

半自动化系统：主要物流作业实现自动化：如搬运作业、分拣作业，而其他

作业，如货物的上架出架、货物的识别，仍采用机械化或人力劳动的系统。

全自动化系统：所有物流作业多由自动化设备完成，各作业环节相互联成一

体，实现自动控制。可以最大限度地减少人员，而效率又最高。

一般情况下，对于作业量很大，特别是中、大货物，启动频繁、重复、节拍

短促而有规律的作业，适宜采用机械化系统。

对于要求作业效率高、精度高，或影响工人健康、有危险的作业场合，适宜

采用自动化系统。

二是合理选用物流机械设备

在使用设备时，要使其基本功能得到有效的发挥，并不断扩大其使用范围。

适用为主，防止闲置浪费。做出切实可行的配置方案，并进行科学合理地选用。

三是配套使用

不仅注意物流机械设备单机的选择，更重要的是整个系统各环节的衔接和物流机械设备合理匹配。如果设别之间不匹配，不仅不能充分发挥设备的效能，而且经济上可能造成很大的浪费。 （六）保证快速、及时、准确、经济运送货物

对决大多数的产品，顾客希望在作出购买决策是就能拿到货物；而生产系统为保证生产需要，有时需要快速地供应生产所用的材料产品。这对物流机械设备提出了更高的要求，要求其快速、及时、准确、经济地把物料或货物运送道指定场所。

物的流动快，搬运装卸要快，包装存储周转要快，运输要快。快意味着节约时间，提高经济效益。为了保证物流速度，就需要合理配置物流设备，广泛应用现代化物流设备。

经济是指投入的物流机械设备最佳，经济能发挥设备的功能，又能消耗费用最低。

（七）尽量选用标准化器具和设备

选用标准化集装单元器具，有利于搬运、装卸、存储作业的统一化和设施设备的充分利用；有利于国内外物流接轨。集装单元器具不同于普通货箱、容器，它具有便于机械搬运和堆垛的结构，如插孔、吊耳、承接口等，还可以在无货时这地，便于自身存储于搬运； 集装单元化作用：

*便于实现装卸搬运机械化、提高装卸搬运效率； *提高货物质量、能够防止货物在物流过程中因磕、碰、划、丢造成的货损货差等损失；

*节省包装费用，降低运输成本；便于点件交接，简化运输手续；

*便于货物存储，减少库房需要量；

*有利于组织联运、加速货物周转，实现“门对门”运输。

（八）灵活、具有较强适应性

物流机械设备的十一年过操作要符合简单、易掌握、不容易出错等要求。 （九）充分利用空间

如架空布置的悬挂输送机、梁式起重机、高层货架等；

使用托盘和集装箱进行堆垛，向空中发展，这样可以减少占地面积，提高土地利用率，充分利用空间 （十）减少人力搬运

从人机工作特点来看，有些地方还需要人搬运，但要尽量减少体力搬运，减少人员步行距离，减少弯腰的搬运机械运作。如可用手推车减少体力搬运；可用升降台减少或不用弯腰进行搬运作业。

第二节 物流机械设备的概念及其类别体系

一、物流机械设备的概念

物流活动由包装、装卸搬运、运输、存储、配送、流通加工等环节构成。物流活动的实现需要相应的劳动手段，而这种劳动手段就是物流机械设备。

物流机械设备——是指进行各项物流活动所需的机械设备、器具等可供长期使用、并在使用中基本保持原有食物形态的物质资料。不包括建筑物、装卸展台等物流基础设施。

二、物流机械设备的类别体系

按照设备所完成的物流作业来划分。 （一）包装机械

包装是指在流通过程中保护产品、方便存储、促进销售，按一定技术方法而采用额容器、材料机辅助物等的总体名称。

包装机械是指完成全部或部分包装过程的机械设备。

包装过程包括——充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、干燥、杀菌、堆码、拆卸、打印、贴标、计量等辅助工序。

包装机械按照功能可分为：充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、贴标机械、清洗机系额、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、多功能包装机械以及辅助包装机械和包装生产线。 （二）集装单元器具

主要有集装箱、托盘和其他集装单元器具。便于但到储存、装卸搬运、运输、

包装一体化，实现物流作业机械化、标准化。 （三）装卸搬运机械

产品从生产到用户，要经过多次周转，每转换一次运输方式都必须进行一次

装卸搬运作业。装卸搬运作业的工作量和所花费的时间，耗费的人力物力在整个物流过程中都占有很大比重。合理配备装卸搬运机械设备是完成装卸搬运作业的根本保证。

装卸搬运机械是指用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料的机械。 装卸搬运机械设备主要配置在工厂、中转仓库、配送中心、物流中心以及车

站货场和港口码头等，其涉及面非常广泛。

按照用途核结构特征可分为

——起重机械：起重机械是以间歇工作方式对货物进行起升、下降或

升降与运移的机械设备。在港口、车站、仓库、货场，起重机械用来进行装卸船舶、装卸车辆、堆垛、拆垛等

工作。起重机械主要的机型有：桥式起重机、门式起重机、轮胎起重机、门座起重机等。

——连续运输机械：连续输送机械是沿—定的路线，连续、均匀地运

送散货或成件物品的机械设备。连续输送机械主要的机型有：带式输送机、链式输送机、螺旋输送机、气力输送机。

——装卸搬运车辆：装卸搬运机械用于船舶和车辆的货物装卸，以及在堆场、仓库、船舱、车辆内进行的货物堆垛、拆垛和转运作业。装卸搬运机械主要有：叉车、单斗车、跨运车、牵引车、挂车和搬运车等。

——专用装卸搬运机械：装卸专用机械主要有：岸边集装箱起重机、集装箱龙门起重机、集装箱叉式装卸车、集装箱正面吊运机、集装箱牵引车和挂车等。

按照装卸搬运物料种类分为——单元物料装卸搬运机械、散装物料搬运机械、集装物料搬运机械。 （四）运输机械

运输机械设备是指用于较长距离运输货物的设备。 根据运输方式不同，分为

——货载汽车：汽车是公路运输主要的运载工具。汽车运输快健、灵

活、方便，但运量小，运输成本高。

——铁道货车：铁路运输的运量大、成本较高、货损率高，不能实现

“门到门”的运输。

——货船：船舶是水路运输的工具。水路运输的主要特点是运量大、

成本低，但运输速度慢。

——空运设备：飞机是航空运输的主要运输工具。航空运输速度高，能做到远距离直达运输，是所有运输中效率最高的运输方式，但其运价高。

——管道运输设备：管道运输是一种现代运输方式。管道运输运虽大、运输成本低、运输安全可靠、连续性强、但能承运的货物比较单—，灵活性差，不能做到“门到门”的运输服务。 （五）仓储机械设备

仓储在物流系统中起着缓冲、调节、集散和平衡的作用，是物流的另一个中

心环节。它的基本内容包括存储、养护、维护、管理活动。

产品从生产领域之前，往往要在流通领域停留一定时间，这就行成了商品库

存。

仓储机械设备是指仓库进行生产作业以及保证仓库及作业安全所必须的各

种机械设备的总称。是仓库进行保管维护、搬运装卸、计量检验、安全消防和输电用电等各项作业的劳动手段。

按照用途和特征可分为： 存储设备

装卸搬运机械设备 计量设备

商品保养和检验设备 机械维修设备 安全消防设备等

（六）流通加工机械

是指丛生产地到使用地的过程中，根据需要实施包装、分割、计量、分拣、刷标志、栓标签、组装等简单作业的总称。

按照加工对象分为： 金属加工机械 搅拌混合机械 木材加工机械

其他流通加工机械等。 见教材14页图1-1

第三节 物流机械设备的基本结构、功能、特性

&& 学生掌握程度——理解 一、物流机械设备的基本结构 （一）动力部分

是驱动设备运转的动力，实现机械设备正常工作。常用动力装置有电动机、内燃机。

1.电动机

优点：结构简单，使用方便，重量轻，效率高，成本低，易实现自动化，没

有污染

按电流分：直流和交流

交流电动机又分为同步电动机和异步电动机 异步电动机又分为三项电动机和单项电动机。

物流机械设备的动力装置使用的大都为三项异步电动机。

工业上普通的动力电源是三项交流电，且交流电动机结构简单、价格便宜、维修方便、运行可靠，如果没有特殊要求，一般物流机械设备大都采用交流电动机作为动力装置。

三项异步电动机又分为鼠笼式和绕线式两种 ——鼠笼式

—优点：结构简单，运行可靠，体积小，效率高。在同容量同转速的情况下，比绕线式电动机功率因数高5%左右，效率高3%左右，价格较低，启动方便。 —缺点：启动电流大，约为额定电流的4~7倍，启动转矩小，只能在轻负荷情况下启动。

——适用范围：适合于负荷平稳、无调速要求、对启动和制动五要求的连续运行的机械中，如皮带式输送机、链式输送机等连续运输机械。 ——绕线式

—优点：启动转矩大，启动电流小，约为额定电流的~倍，启动过程中可调转速，启动平稳。

—缺点：结构复杂，维护保养麻烦，启动不如鼠笼式简单方便。

——适用范围：设合于频繁启动，对调速平滑度要求不高的物流机械设备中，如起重机、卷扬提升机等。 ——直流电动机

—优点：与交流电动机相比，调速性能和启动性能较好， —缺点：价格较贵，且需要直流电源，

—适用范围：在交流电动机不能满足要求时，根据需要可采用直流电动机，如牵引车、起重机、吊车、电梯等。 2、内燃机

——按所用燃料分为：柴油机、汽油机、煤气机

——内燃机优点：热效率高、功率范围广、转速范围广、启动快、配套与操作方便。

——内燃机应用范围广：载货汽车、船舶、小型飞机、内燃机车、内燃叉车等，大都以内燃机为动力。

柴油机启动过程中，工况极不稳定，机件磨损量大，耗油量增加。

——柴油机正确的启动方法：启动前按要求进行检查，确认一切正常方可启动。启动后，应先低速运转几分钟，然后逐渐加大油门至定额值，运转一切正常后，才能带负荷工作。 （二）传动部分

——定义：传动部件是将机械设备动力部分的动力和运动传给机械设备工

作部分的中间装置，是连接动力部分和工作部分的桥梁。

——使用传动部分的原因：常用的动力部分都有很高的的转速，而工作部

分由于不同工作条件等原因，往往不需要那么高的运动速度，并且还要求进行速度的调节变化，这就需要依靠传动部分的特殊功能来实现，如起重机中的减速箱。

——常见的物流机械设备传动形式 1、 机械传动 ——机械传动作用：

（1） 传递动力。如汽车牵引力的传递 （2） 改变运动速度和方向。

（3） 改变运动形式。如转动，直线运动、摆动、间歇运动、沿任意轨迹运

动。

——常见的机械传动形式： （1）带传动

优点：传动平稳，噪音小，结构简单，可长距离传递能量，可缓冲震动，有超载保护作用。常用在输送机设备中 （2）齿轮传动

优点：尺寸紧凑，承载能力高，传动效率高，工作可靠，寿命长。常用在起重机、输送机等中。 （3）螺旋传动

优点：结构简单，工作平稳，易于自锁。常用在流通加工机械、起重机、输送机中 （4） 链传动

优点：平均传动比准确，传动效率高，可在恶劣条件下工作。常用在输送机、起重机中。 2、 液压传动

——优点：与机械传动相比，体积小，重量轻，反应快，冲击小，运行平稳，能实现大范围无级调速，便于布置，自润滑性能好，容易进行过载保护（什么是过载保护）。

——应用范围：船舶，飞机，叉车门架前倾后倾，叉车货叉上下移动 ——液压元件分类： （1） 动力元件。液压泵

（2） 执行元件。直线运动的液压缸和做回转运动的液压马达。 （3） 控制元件。方向阀，压力阀，流量阀

（4） 辅助元件。滤油器、空气过滤器、油箱、、密封件等 3、 液力传动

——定义：液力传动是靠叶轮与液体之间的流体动力作用来传递能量的流体传动。

——优点：缓冲和防振性好，过载保护好，甚至当 陈冲

（三）工作部分

有的用来提升和装卸搬运货物，如起重机的吊钩部分，叉车的货叉部分，有

的用来运送货物，如飞机的货仓，汽车的车厢；有的用来改变产品的形状，如剪切机等。 （四）控制部分

为了保证作业质量和安全，提高工作效率，减轻劳动强度，节省人力，物力，

需要设置一些控制器。

右手动控制系统，机械控制系统，有气压、液压控制系统，电子控制系统，

计算机控制系统等。 二、

物流机械设备的基本功能

（一）提供完成某一方面工作的能力

货载汽车提供最大质量，完成对货物的运输工作； 起重机提供起重量、起升高度，完成对货物的装卸搬运； 输送机提供生产率，完成对货物的连续输送等。 （二）由单机、辅机、主机组成的生产线，从事物流作业

为了完成一系列物流活动，常常由单机、辅机、主机组成的物流机械系统，例如，包装生产线、货物分拣机械系统、自动引导搬运车系统。 （三）改变产品形状、尺寸、对产品进行深加工

对产品进行深加工

三、 物流机械设备的基本特性

（一）安全性要求高 （二）类型繁多

（三）结构复杂，技术含量高 （四）电子化于自动化程度高 （五）配套性要求强，需组合使用 （六）寿命较长，属于耐用品

第四节 物流机械设备的发展现状和发展趋势

一、 国外物流机械设备的发展现状

——从仓储设备和装卸搬运机械设备来看，初期货物的输送、存储、装卸、管理、控制主要靠人工实现，后来随着科学即技术的发展，机械化程度有了一定提高，开始运用各种各样的传送带、工业输送车、起重机等来移动和搬运物料或货物，用货架、托盘和可移动式货架存储物料，用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备的运行。

20世纪50年代末和60年代，自动化技术对装卸搬运技术的发展起到了极大的促进作用，相继研制和采用了AGV、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。

世界上第一台AGV是由美国Barrett电子公司于

20世纪50年代初开发成功的，他是一种牵引式小车系统，可十分方便地与其他物流系统自动连接，显着地提高了劳动生产率。极大地提高了装卸搬运的自动化程度，是物料搬运的一次。19年英国最先研制的电磁感应导向的AGVS，1960年欧洲就安装了各种形式，不同水平的AGVS 220套，使用了AGV 1300 多台。

20世纪60年代，随着计算机技术应用到AGVS的控制和管理上，AGVS进入到柔性加工系统（FMS），成为生产工艺的组成部分，从而得到迅速发展。

20世纪70年代和20世纪80年代，旋转式货架，移动式货架，巷道是堆垛机和其他设备都初步实现了自动控制，并越来越多地应用与生产和流通领域的物流系统中，物流效率大大提高。

20世纪80年代以后至今，装卸搬运机械设备有上了一个台阶，大型起重机，自动运输机，自动上下料机械，智能型装卸堆垛机器人等快速，高效，自动化的物流机械设备的应用，提高了装卸搬运设备的协调性，极大地推进了世界各国物流业的迅速发展。

AGVS变化更大，它采用先进的驱动技术、新型到项技术和控制系统，线路网络布置技术也得到发展，逐步实现智能化、自动化作业。

目前世界AGVS的保有量为15000套以上，拥有10万台左右的AGV。起重机械大型化发展势头强劲，当前，世界上的浮游起重机最大起重量已达6500t，最大的履带起重机起重量为3000t，最大的桥式起重机起重量为1200t，堆垛起重机最大运行速度达240m/min。

——从运输设备看

从运输设备来看，20世纪50年代，散货船6R的载重量一般是几千吨至1万吨，运输的货物是以煤、大宗建材为主。水运工艺的第二次是将谷物由袋装改为散装，还将某些本属于散货的件货（如化肥）也改为散货运输，因此，出现了5~8万吨级的巴拿马型散货船。1987年韩国还建成了超巴拿马型的散货船，其最大载重量达到万吨。

20世纪60年代末，在公路上首先出现了集装箱运输。集装箱运输因为具有能实现全部机械化作业、提高装卸效率、提高货运质量、适合组织多式联运的运输方式等优点，改变了件货运输和装卸的落后状况。因此，很快地应用到水路运

输上，并引发了水运工艺的第三次。1976年出现了第一代集装箱运输船，其载箱量仅为200TEU，航速22kh。经过20多年的发展最近下水的第6代超大巴拿马型集装箱船，其载箱量高达8700TEU，航速达到了36kh。另外，为满足不同货物的运输要求，还出现了各种专用船舶如液货船、滚装船、载驳船、冷藏船等。

汽车运输快捷、方便，能做到“门到门”输送，满足小批量、多品种的原材料、产成品的输送要求，因此，近年来公路运输发展迅速。但普通的载货汽车只能完成一般的货物运输，以满足运量要求。为满足输送货物的特殊要求，出现了越来越多的专用车辆，如自卸车、罐式车、冷藏车辆等。

轮胎起重机、汽车起重机等流动式起重机在20世纪50—60年代起重量大多为5t、8t。以后，通用型流动式起重机以中小型为主，起重量在40t以下，专用型流动式起重机向大型化发展。为满足大型石油、化工、冶炼设备和高层建筑构件安装等的需要，已生产了起重量800t的轮胎起重机．汽车起重机的起重量达到了1000t，主臂架长度121m。

早期的流动式起重机大多采用机械式传动。由于液压传动具有结构紧凑、可以无级调速、操纵方便、运转平稳和安全可靠等优点，目前在流动式起重机上广泛采用，特别是大吨位的全液压起重机发展迅速。许多流动式起重机还采用液力传动。这种传动方式使液力变矩器与发动机合理匹配，发动机的转矩能自动适应行驶条件；还采用了动力换档的变速器、液压转向装置。这样大大减小了驾驶员的劳动强度。

为了减小臂架的自重，普遍采用高强度低合金钢，并对臂架截面的合理选型进行了大量的研究。为了防止流动式起重视倾翻，已研制和应用了计算机控制的起重力矩器。

近代国际集装箱运输系统的迅速发展，出现了第6代集装箱运输船舶，并相应发展了岸边集装箱起重机。服务于第1—2代集装箱船舶的岸边集装箱起重机的起重量为，外伸距23．78m。而目前世界上最大的岸边集装箱起重机是由上海振华港口机械有限公司生产的，其外伸距达到了65m，吊具下起重量65t。最新研制的双小车岸边集装箱起重机的生产率达到了60TEU／h。（什么是TEU）

带式输送机是用来将散货和件货进行平面输送的机械。早期的移动带式输送机单机长度仅几十米，固定带式输送机单机长度不过100多米。通过采用钢绳芯带，增加驱动单元的数量，采用中间驱动方式，增大单个驱动单元的功率，增大输送带与传动滚筒间的摩擦系数等方法使单机长度大大提高。当长距离输送时，可以实现无转载运输。目前，带式输送机单机长度最长达到15000m。

最初，对带式输送机单机采用手动操作，以后对带式输送机系统中各个单机用电器控制方式进行顺序操作，目前已经发展到在控制室里对输送系统进行集中控制，实行无人操做及监控运行。

为了提高装卸效率，散货船舶的装卸从采用门座起重机等通用设备发展到用装船机、卸船机等专用机械。目前亚洲最大的抓斗卸船机的生产率达到2500t/h，而移动式煤炭装船机的生产率达到了10000t/h，弧线式矿石装船机的生产率则达到了16000—20000t/h。

——从世界各国的物流机械设备发展来看，美国是世界上现代换物流发展的比较早的国家，十分重视物流机械的开发、研究和应用，拥有较为完善的运输体

系和先进的物流机械设备。大部分公司在货物运输、装卸、储存过程中，都广泛采用了先进自动化物流设备，实现了仓储自动化。仓储普遍采用了高层货架及与之相适应的自控搬运工具、自控装卸机械，如APA汽车运输公司仓库建立了库内归到火车流水线；WW格兰杰公司建立了自动分货拣货机械设备系统和自动存货取货机械设备系统等。港口码头的货物装卸，普遍实现了集装箱标准化，大大地缩短了装卸时间，提高了装卸效率。

日本学习美国的先进经验，于20世纪60年始重视物流引进和开发先进的物流机械设备。日本非常重视仓储的建设，基本上实现了仓储现代化。

德国、荷兰等欧洲国家也非常重视物流机械舍本的运用。 二、 我国物流机械设备发展现状

从新中国成立到20世纪70年代末，我国的物流活动主要是商品存储和运输，因此对建立的一批储运公司配备了一定数量的起重机、载货汽车等物流机械设备，仓库机械作业的覆盖率尽在50%左右。

20世纪70年代末引入物流概念。

1974年，郑州纺织机械厂用厂房改造成半自动化立体仓库，设有672个货格；

北京汽车厂建成高13层的自动化立体仓库，共有1508个货格；

1977年，第二汽车制造厂动工修建了具有16016个货架的自动化立体仓库。 三、 物流机械设备的发展趋势 （一）大型化、高速化 （二）实用化和轻型化 （三）专用化和通用化

（四）自动化和智能化 （五）成套化和系统化

第五节 物流机械设备管理的基本任务和主要内容

一、 物流机械设备管理的概念及其技术状况指标 （一）物流机械设备管理的概念 （二）物流机械设备技术状况的指标 1. 设备完好率 2. 设备故障率 3. 设备的新度 4. 设备更新率 5. 设备役龄 6. 设备可利用率 7. 设备的综合效益

二、 物流机械设备管理的地位和作用 （一）保证物流活动顺畅 （二）提高物流经济效益 （三）影响企业的声誉及社会形象 （四）保证操作人员和货物安全 三、 物流机械设备管理的特点 （一）技术性 （二）综合性 （三）随机性

（四）全员性

四、 物流机械设备管理任务 （一）制动设备总忽而管理规划 （二）正确选购设备

（三）用好、修好、管理好设备 （四）对现有设备进行挖掘、改造和更新 （五）保证国内外引进设备正常运转 （六）搞好自制设备的综合管理

（七）做好设备管理和维修人员的培训工作 （八）追求设备寿命周期费用最优化 （九）应用科学管理手段

五、 物流机械设备管理的主要内容 （一）设备的技术管理 （二）设备的经济管理 （三）设备的组织管理

第二章 包装机械设备

第一节 包装机械概念、分类、作用

要求：

掌握包装机械的概念、分类和作用 一、 包装机械的概念 二、 包装机械的分类

（一）按包装机械的自动化程度分类 1. 全自动包装机 2. 半自动包装机

（二）按包装产品的类型分类 1. 专用包装机 2. 多用包装机 3. 通用包装机

（三）按包装机械功能分类 1. 充填机械 2. 灌装机械 3. 裹包机械 4. 封口机械 5. 贴标机械 6. 清洗机械 7. 干燥机械 8. 杀菌机械

9. 集装机械 10. 多功能包装机械 （四）包装生产线

我们以啤酒生产企业为例，了解一下啤酒生产过程中包装机械的运用 清洗机械——干燥机械——杀菌机械——灌装机械——封口机械——贴标机械——集装机械 三、 包装机械的作用

从人的因素角度我们来看看包装机械的作用。

1.大幅度地提高生产效率：啤酒灌装机的生产率可达36000瓶/小时，糖果包装机每分钟可包糖数千块，快速的贴标机速度可达每分钟1000个以上 2.改善劳动条件．降低劳动强度。——生产力。 3. 节约原材料，降低产品成本

4．保证产品卫生，提高包装质量——减少人的直接接触，保证卫生，提高质量

5．降低包装成本，节约储运费用——压缩体积，节省运费 6．延长保质期，方便产品流通——杀菌，真空

7．减少包装场地面积，节约基建投资——可口可乐的例子，人少，场地小，节约投资

第二节 包装机械的组成、特点和技术经济指标

要求：

掌握包装机械的组成、特点 了解包装机械的技术经济指标

一、 包装机械的组成

（一）包装材料的整理与供送系统 （二）被包装物品的计量与供送系统 （三）主传送系统 （四）包装执行机构 （五）成品输出机构 （六）动力机与传动系统 （七）控制系统 （八）机身

二、 包装机械的特点

1. 结构复杂，运动速度快，动作精度高。

2. 食品和药品的包装机械要便于清洗，与食品和药品接触的部位要用不锈

钢或经化学处理的无毒材料制成。 3. 功率小 4. 无级变速装置 5. 通用性

三、包装机械的技术经济指标 1. 生产能力

2. 对包装对象品种、规格的适应程度 3. 完成工序操作的准确性 4. 人机关系的协调性 5. 运行功率消耗

6. 维修周期 7. 工作量

第三节 包装机械的运用与管理

要求：

掌握常见的充填机械的原理 掌握常见的灌装机械的原理 掌握常见的封口机械的原理 掌握常见的裹包机械的原理

掌握常见的贴标机械的原理

一、 充填机械的运用 （一）充填机械常用进给系统

1. 螺旋推进器——粉末装、片状、小粒状。如面粉、其他粮食等 2. 重力流动系统——咖啡、茶叶、大米、糖、盐等 3. 振动进料器——用于流动性差的产品包装。 4. 输送带进料器——煤、粮食等 5. 螺旋进料器 6. 振动料仓进了系统 7. 级联充填系统 8. 真空充填系统 （二）常见充填机械

1. 容积式充填机械 ——固定式量杯充填机

——螺杆式充填机 ——计量泵式充填机 ——柱塞式充填机 ——气流式充填机 ——插管式定容量充填机构

这种装置的计量范围一般为40～100mg，误差约为7％，充填速度为30次／分，每次一般装5～6件。

2. 称重式充填机

容积式计量充填机构一般来说结构简单，操作方便，设备成本低廉， 因而应用相当普遍。但是，它的计量精度(主要是物料的重量)并不高，特别是对一些流动性差、视比重变化较大或易结块产品的包装，往往效果就显得更差。因此，人们对计量要求较高的各类产品的包装，就采用按预定重量充填到容器中去的称重式计量充填机构。

称重式充填，是指事先称出产品的重量，然后再充填人包装容器内，这种充填机构叫做净重式充填机。

如果充填过程中称量产品是连同包装容器一起进行的，则此种充填机叫做毛重式充填机

啤啤 毛重式充填机多用于易结块或粘滞性强的产品的包装，如红糖包装等，但不适合容器重量较大或重量变化较大的包装。 最常用的有天平秤和弹簧秤两种。

根据称重的形式不同，又分为间歇式和连续式两种 （1）间歇式称重装置

间歇式称重装置多用于低速称重充填机，它的效率甚低，常用的装置是双杠杆阻尼秤． 如要提高包装速度，可以在秤的称量料斗下面安放一个旋转格子盘，此格子盘将每次称重的物料等分成苦干等份(如10等份)，也就是说阻尼秤一次称了10份的重量，因而包装生产率就提高了十倍。

双杠杆阻尼秤，当称量值在500～1000g时，误差可控制在％以内，所

以称量精度还算较高。 ——无秤斗称重充填机 ——单秤斗称重充填机 ——多称斗电子称重充填机 ——多斗电子组合式称重充填机 （2）连续式称量装置

间歇式称量装置只能用于低速称量充填中，故它的生产效率也相当低。在现代化的生产中，高速称量充填机多采用连续称量装置，它可以大大提高生产率。

电子皮带秤是由供料斗，盘式天平秤，传感器，皮带输送机构，电子控制系统及物料下卸分配机构等几部分组成。物料经皮带匀速输出落入物料分配机构，而物料分配机构通常是一种具有等分格子的圆盘。圆盘按给定的转速作等速回转运动，盘中的每个格子在回转中所截获物料的重量相同．当物料转到卸料工位时就从格子的底部经漏斗落人包装容器中。因此，只要适当匹配皮带与物料分配机构的运动速度。就能达到预期的计量目的。 3. 计数式充填机

在包装过程中，某些较大的颗粒状、块状及棒状物料，如糖果、饼干、面包等，由于生产的机械化、规格化、标准化，使这些产品各自都具有相同的份量和质量。因而这些产品在进行包装时，多采用计数定量充填机作业。在二次包装中，一些袋装产品(如奶粉)，盒式产品(什锦糖、果脯)等，也往往应用计数定量包装充填机械

（1）被包装物品呈有规则排列的计数机构 ①长度计数机构

这类计数机构常用在饼干包装、云片糕包装、茶叶小装盒后的第二次大包装。计量时，排列有序的物料经输送机构送到计量机构中，行进物料的前端触到计量腔的挡板时，因挡板上装有电触头或机械触头，此触头一但受到压迫，就立即发出信号，指令横推器迅速动作，将一定计量的食品推送到包装台上进行裹包包装。

1一输送带 2一被包产品 3一横向推板 4—触点开关 5一档板 ② 容积计数机构

这种执构通常用于具有一定等径等长之类物料的包装上。

为避免物品在料斗中架桥起拱，通常将料斗箱以凸轮机构带动进行振动。定容箱腔充满时，即达到了预定的计量数，这时料斗与定容箱之间的闸门关闭，同时容箱底门打开，物料就进入包装盒。此次包装完华，则容箱底门关闭，而进料阐门打开，如此第二次包装计量工序就又开始了。这就是容积计量机构的工作过程。 ③堆积计数机构

这种机构主要用于几种不同品种的组合包装，每种各取一定数量(或等额，或不等额)而包成一个大包。

包装时，计量托与上下推头协同动作，完成取量及大包装的工作。首先托体作间歇运动，每移动一格，则从料斗中落送一包至托体中，但料斗的启闭时间随着托体的移动均有一相应的滞差，故托体移动四次后才能完成一大包的计量充填。这种机构也还可以用于小包的形状式样及大小有所差异的物料的计数包装。

（2）包装物品呈杂乱形的计数机构

有一类物品多为颗粒状，如巧克力糖、药片等，一般说来，它们各自都有一定的重量与形状，但难于排列，而包装时又常常是以计数方式进行。这类计数机构常见有以下几种。 ①转盘计数机构

如图所示，盛料箱1、固定卸料盘及卸料倾斜槽3由支架6固定在底盘4上。 包装时，转动的定量盘2上的小孔通过料箱底部时， 料箱中的物料就落人小孔中 (每孔一颗)。由于定量盘上的小孔计数额分为三组， 互成 l20方位， 所以， 当定量盘上的小孔有二组进入装料工位时，则必有一组处在卸料位卸料。食品通过卸料槽口充人包装容器。为确保物料能顺利地进人计量盘的小孔中，常使定量盘上小孔的直径比物料的直径略大0．5～1mm，盘的厚度也较物料的厚度(或直径)稍厚些。 料箱的正面平板多采用透明材料， 以利于观察料箱内物料及充填入孔的情况。此板底部与计量盘上面不宜留有过大间隙，以防物料多余转出或将物料刮碎。 ②转鼓式计数机构

应用于糖豆等长径比较小的颗粒物料集合自动包装计量。计量原理与转盘式计量原理基本相同。转鼓运动时，各组计量孔眼在料斗中搓动(一般应以不破损物料为原则)，物料靠自重而充填人孔眼。 当充满物料的孔眼转到出料口时，物料又靠自重跌落下去，充填进包装容器。

采用此种计数机构时，必须注意到各组计量孔眼的间距与出料口所占弧角的关系，同时还要考虑到物料与转鼓壳体的摩擦以及颗粒间的粘着力等问题，

③推板式计数机构

包装时利用推板上一定数目的孔眼计数物料，初始时，推板自右向左移动，孔眼逐个通过料箱供料口，一旦孔口对正，物料就落人推板孔眼中。生产中一般设计是每一孔眼容纳一粒物料，但也可设计为一孔容多粒的。继续向左推移推板，弹簧受到越来越大的压力，当弹簧压缩到产生的弹力足以克服漏板(漏板较薄)的

摩擦阻力时，推板、漏扳及弹簧一起左移，直到被挡块挡住，此时漏板孔恰好对正卸料槽孔，推板再向左移一个距离，就会出现三孔对齐的状态，于是推板孔眼中的物料就各自落下分别充填入包装容器。至此，计数充填的一个循环完毕。接着，驱动机构又按指令驱使推扳、漏板等迅速右移，并进行下一个包装循环过程。 二、 灌装机械的运用

常用于啤酒、饮料、乳品、酒类、植物油、洗涤剂、农药等化工类液体。 提问：包装容器主要有：桶、瓶、听、软管等。

按照灌装产品的工艺可分为常压灌装机、真空灌装机、加压灌装机等。灌装机械通常与封口机、贴标机等联合使用。 （一）灌装机的基本组成

其结构主要由包装容器的供送装置、灌装物料的供送装置、灌装阀等三部分组成。

常压灌装机靠物体重力，由高位向低位流动。主要用于低粘度、流动性好的物料，例如牛奶、墨水、酱油、醋等；对于中等粘度，流动性不好的物科，例如果酱、牙膏、洗发膏等，它们在重力作用下难以自流。这就必须施加机械压力使其流动，利用活塞或柱塞的返复运动来压送液料；真空供料装置需先将包装容器(如瓶子)抽真空，然后进行灌装。

灌装阀的作用主要是根据灌装工艺要求切断或沟通液室、气室盒、待灌装容器之间物料流通的通道，是灌装机控制灌装的关键部件。相应地有常压灌装阀、压力灌装阀、真空灌装阀等； （二）常见的灌装机 三、 封口机械的运用

（一）封口机的分类 1.热压式 2熔焊式 3缝合式 4卷边式 5滚压式 6旋合式 7结扎式

（二）常见的封口机 1. 手压封口机 2. 脚踏式封口机 3. 超声波封口机 4. 自动缝合机 四、 裹包机械的运用

（一）裹包机械的特点

裹包机械的共同特点是用薄型挠性包装材料（玻璃纸，塑料薄膜）将固态物品进行裹包。广泛用于食品、烟草、药品、日用化工品、音像制品等领域。 （二）常见的裹包机

挠性:如当外力作用取消后，歪曲了的形变不能恢复原状，则此性质称为挠性 1. 折叠式裹包机

用挠性包续材料裹包严品．将末端伸出的包装材料按一定的工艺方式进行折叠封闭。通常为对长方体物品的裹包，包装后外观规整，视觉效果好

2. 接缝式裹包机

用挠性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料按同面粘接的方式进行加热加压封闭、分切。如肥皂、香皂的塑料包装。接缝式裹包机通常是不间断地连续动作，工作效率较高。

3. 覆盖式裹包机：两张挠性包装材料覆盖在产品的两个向对面上，采用热

封或黏合方法封口 4. 缠绕式 5. 贴体裹包机 6. 拉伸式 7. 收缩式 五、 贴标机械

（一）贴标工艺的基本工艺 1取标 2标签传送

3印码——生产日期，批次等 4涂胶 5贴标 6抚平

（二）粘贴方式 1. 直线粘贴

（1） 容器间歇向前移动 （2） 将标签送到预定工位

（3） 标签和容器同步移动

2. 圆形粘贴——使瓶罐横卧，旋转过程中粘贴 六、 捆扎机械的应用

（一）捆扎机械的分类——见教材 （二）捆扎机的组成 1. 机架与导轨 2. 送带机构 送带 3. 收带紧带机构 拉紧 4. 封接装置 切烫和粘接 5. 控制系统

（三）捆扎机械的选用

1. 包件批量——小批量选用半自动式 2. 包件尺寸

3. 维修能力——全自动要求具有一定的维修技术能力，半自动要求较低。 4. 捆扎材料——目前大部分应用聚丙烯，对于沉重的大件，可选用钢带 七、 集装机械的应用

集装的目的是：①节省运输费用；②减少货差、货损事故；③便于实现搬运现代化；④提高仓库与货位利用率。 （一）常用的集装方式 1. 捆扎集装 2. 拉伸集装 3. 网袋集装

4. 箱式集装 （二）常见集装机械

1. 集装机器人——集装机器人采用螺旋行走方式，工作时可以绕着载物托盘行走、转弯，把薄膜一层层地包裹在货物及托盘四周。 2. 装箱机

（1） 充填式装箱机

a) 垂直装入式装箱机 b) 水平推入式装相机 （2） 裹包式装箱机

第四节 包装自动生产线

一、 包装自动生产线分类 （一）按包装机械排列形式分类 1． 串联自动包装线 2． 并联自动包装线 3． 混联自动包装线

（二）按包装机之间的联系特征分类

1． 刚性自动包装线——一台发生故障，全线停车

投资小，柔性差

2． 柔性自动包装线——某台发生故障，不会影响其他机器的工作（各个机器之间连有储料器）

投资大，柔性好

3． 半柔性自动包装线——不宜发生故障的地方不设储料器，易发生故障的地方设储料器。

投资不大，柔性较好

二、 包装自动生产线组成

（一）自动包装机——是主体部分，如充填机，灌装机，封口机，贴标机，捆

扎机，集装机等 （二）辅助工艺装置 1. 转向装置 2. 分流装置 3. 合流装置 （三）输送装置 1. 重力输送装置 2. 动力输送装置

3. 其他输送装置——磁性输送 （四）控制系统

三、 包装自动线设备的选择和布局 （一）设备的选择

1. 必须了解包装物的物理性质 2. 在机器之间设置缓冲区

例如，设包装机单机的运行率为99％，若两台刚性联接，则理论上运行率为98．01％；若三台则为97．03％；联接台数越多，从理论上讲总运行率越低。

如果一条包装自动线总运行率太低，组成自动线则失去意义。因此，为了防止运行率降低，在机器之间连接部位设置缓冲单元就显得十分必要。

为了处理缓冲单元积存的制品，通常后道工序机器的生产串比前道工序高10％ ——20％。

3. 内包装机与外包装机应匹配 （二）设备的布局 1. 工艺路线 2. 生产线配置 （1） 自动机部分 （2） 输送机部分 （3） 电气部分 （4） 动力部分 （5） 管线部分 （6） 辅助系统部分 （7） 备件部分 （8） 其他 3. 设备布置 （1）直线型 （2）L型 （3）┏┓型 （4）□型

四、 包装自动生产线的技术经济指标

（一）生产能力 1. 设计能力 2. 额定能力 3. 极限能力 4. 有效能力

（二）生产效率——综合指标，性能、可靠度、操作管理 （三）物料损耗

（四）包装材料、包装容器损失

（五）正品率——包装质量——外观质量和内部质量 （六）动力、能源消耗 （七）动力生产率

第三章 装卸搬运机械

第一节 装卸搬运机械的概念、分类和特点

要求：

掌握装卸搬运机械的概念及其作用

掌握装卸搬运机械的分类

一、 装卸搬运机械的概念及其作用

名词：装卸搬运机械是指用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械。比如叉车 作用：

第一，提高装卸效率，节约劳动力 第二，缩短作业时间，加速车辆周转

第三，提高装卸质量，保证货物的完整和安全 第四，降低装卸搬运作业成本

第五，充分利用货位，加速货位周转，减少货物堆码场地面积 二、 装卸搬运机械分类 ——起重机械

——连续运输机械（带式输送机、螺旋输送机、棍子输送机等等） ——装卸搬运车辆（叉车）

——专用装卸搬运机械（集装箱装卸搬运机械） 三、 装卸搬运机械特点

第一，适应性强（各种环境下作业） 第二，工作能力强（起重能力大）

第三，机动性较差（在设施内完成作业） 第四， 工作忙闲不均

第二节 起重机械的运用与管理

一、 起重机械的概念、工作特点、组成、分类和主要性能参数 （一）起重机械概念及其工作特点 名词：

起重机械是一种循环、间歇运动的机械，用来垂直升降货物或兼作货物的水平移动，以满足货物的装卸、转载等作业要求。 应用环境：

港口、仓库、车站、工厂、建筑工地等

（二）起重机械的组成

起重机械主要由驱动装置、工作机构、金属结构组成： 1. 驱动装置

用来驱动各种工作机构动作的动力设备 （1） 电力驱动 （2） 内燃机驱动 （3） 内燃机—电力驱动 （4） 内燃机—液压驱动 2. 工作机构

实现升降及运移货物的机构，它有起升、运行、变幅和回旋四大机构。 起升机构：用来升降货物

运行机构：用来实现起重机械或起重小车沿固定轨道或路面行走的结构。 变幅机构：是依靠臂架或小车运行的方式使吊具移动而改变幅度的机构。 回转机构：使起重机械回转部分在水平面内绕回转中心旋转的机构。

3. 金属结构

是起重机的基本骨架，用来布置和安装起重机械的驱动装置和机构部分。并承受荷载。

起重机械主要金属结构：臂架、门架、桥架和人字架等。

保护装置：起重器、重力矩器、行程限位器、缓冲器。防风抗滑装置。

（三）起重机械的分类

教材81页

（四）起重机械的技术性能参数 要求：

掌握各种起重机械的技术参数

1. 起重量 G （1） 额定起重量 （2） 总起重量 （3） 有效起重量 2. 起升高度 H 3. 幅度 R 和跨度 L 4. 起重力矩 M 5. 工作速度 V 6. 生产率 Q=n*k 7. 轨距 L 和基矩 B 8. 轮压

9. 工作级别

（1） 起重机工作级别 （2） 金属结构工作级别 （3） 机构工作级别

二、 起重机主要零部件（课外章节） （一）

钢丝绳

1.钢丝绳种类 1)顺绕绳

顺绕绳其丝绕成股与股绕成绳的旋向相同，捻制后外表面的钢丝与绳的轴线几乎垂直，如图1—12a)、b)所示。这种钢丝绳挠性好，与滑轮槽接触时为线接触，接触应力小，摩擦系数较大，不易打滑，使用寿命较长。但由于容易松散和有强烈的扭转趋势，只能用于经常处于张紧的场合，如臂架、牵引小车的牵引绳等，不宜用于起升绳。另外，在选用顺绕绳时要注意，在卷筒上的卷向，如绳为左旋时，应向右卷入卷简，反之亦然。

2)交绕绳

交绕绳其丝绕成股与股绕成绳的旋向相反，捻制后外表面的钢丝与绳的轴线几乎平行，如图1-12c)、d)所示。交绕绳虽挠性比顺绕绳差些，易磨损，使用寿命较短，但由于没有扭转和松散等缺陷，故广泛用于起重机械上。

2. 钢丝绳的报废

(1)钢丝绳短丝数达到规定数量时。 (2)出现整根绳股的断裂时；

(3)当外层钢丝磨损达到其直径的40％，钢丝绳直径相对于公称直径减小7％或更多时；

(4)钢丝绳外部或内部有较严重腐蚀时； (5)钢丝绳有较严重变形时。 3．使用钢丝绳应注意的问题

(1) 选用加大的卷筒和滑轮直径，以延长钢丝绳的寿命

(2) 尽量减少钢丝绳的弯曲次数，避免反向弯曲，因为反向弯曲的破坏作用

是同向弯曲的2倍。

(3) 不允许钢丝绳扭转打结，不得使用破损的滑轮。

(4) 加强钢丝绳的日常维护保养，定期对钢丝绳加油润滑，防止钢丝绳生锈，

避免钢丝间或钢丝绳与滑轮表面迅速磨损

(5) 切断钢丝绳前，要先把切断处钢丝绳两侧用钢丝扎紧．以防止钢丝松散 (6) 吊运熔化或赤热金属、酸溶液、易燃物或有毒物品时，对段丝数的要求

应减少为普通要求的一半。

（二） 滑轮和滑轮组

1. 滑轮和滑轮组的种类 (1) 滑轮

主要用来改变钢丝绳的运动方向，或者组成滑轮组，降低钢丝绳拉力来达到省力的目的。

滑轮一般可分为动滑轮和定滑轮两种 动滑轮一般起省力或增速作用；

定滑轮则用以改变绳索作用力和运动方向。

滑轮直径应根据钢丝绳的直径来确定。滑轮槽的尺寸应保证钢丝绳顺利卷绕，并且使接触面积尽可能大，防止钢丝绳与滑轮槽缘的摩擦或跳槽。 (2) 滑轮组的种类

钢丝绳卷绕系统中，由绕有钢丝绳的定滑轮与动滑轮组成的系统称为滑轮组。按其功用，滑轮组分为“省力滑轮组”和“增速滑轮组”。在起重机械中应用较多的是“省力滑轮组”。

图1—15所示的滑轮组仅有一根钢丝绳引入卷筒，最后引入卷筒的钢丝绳称为驱动分支，它同时又是承载分支、仅有一根驱动分支的滑轮织称为单联滑轮组。单联滑轮组的钢丝绳在卷筒上绕入或放出时，沿卷筒作轴向移动，使卷筒支座受载不均匀。如无导向轮时，则货物在上升或下降的同时还产生水平位移。因此，单联滑轮组常用在带导向轮的臂架型起重机上。

双联滑轮组具有两根驱动分支．即由两个单联滑轮组对称组合而成，它在工作时无货物水平位移现象。在双联滑轮组中装有均衡滑轮(或均衡杠杆)，当两边钢丝绳的长度和拉力不相等时，能自行调整。图1—16中a)、b)、c)是桥架型起重机的双联滑轮组；d)、e)、f)是臂架型起重机的双联滑轮组。 2. 滑轮组倍率

图1—17所示为省力滑轮组卷绕系统展开图。

钢丝绳经过滑轮组的卷绕，质量为G的货物悬挂在钢丝绳的m根分支上，若不计钢丝绳的僵性和滑轮的阻力，则作用于钢丝绳每一根承载分支上的张力均相等，其值F为：

此时，货物如需要以Vn的速度升降，则钢丝绳引入卷筒时的卷绕速度V卷应为：

从式(1-5)可见，m为滑轮组的传动比，即为驱动钢丝绳的速度与货物升降速度之比，通常称为滑轮组的倍率。

（双联滑轮组驱动分支是单联滑轮组的2倍，其承载分支也是单联滑轮组的2倍。将双联滑轮组分成两个单联滑轮组便可看出，双联滑轮组的倍率为总承载分支数的一半。因此，倍率的计算公式为：承载分支数与驱动分支数之比，即单联滑轮组倍率为承载分支数，双联滑轮组倍率为承载分支数之半。

滑轮组的倍率对起重机械起升机构的总体尺寸有很大影响。倍率大可使钢丝绳拉力减小，从而使钢丝绳、卷筒和滑轮的直径减小，并且可减小传动系统的扭矩和速比。但是，这样又导致滑轮组本身笨重复杂，使用效率降低，钢丝绳磨损加剧。因此，在一般情况下，大起重量选用较大的倍率，以免采用过粗的钢丝绳；双联滑轮组选用较小的倍率，因它的分支数和滑轮数较多；起升高度大时，宜选较小的倍率，防止卷筒过长或避免采用多层卷绕。）——多余部分，可不讲。

3.

滑轮组的效率——

不讲，是多余的部分

在分析倍率与钢丝绳拉力的关系时，不计其钢丝绳在滑轮卷绕中的阻力，因而每根承载分支所受拉力(即承担的载荷)相等。但事实上，

在滑轮转动时，除了克服轴与轴承之间的摩擦阻力外，还要克服钢丝绳的僵性阻力。由于上述阻力存在，绕出分支的拉力比绕入分支的拉力大。此时，滑轮的效率为输出功率与输入功率之比；当滑轮采用滚动轴承时，η=；当采用滑动轴承时η＝。

滑轮经组合成滑轮组后，整个滑轮组的效率并不能依据滑轮的数目简单地将各个滑轮的效率相乘。滑轮组的效率除与轴承形式有关

外，还与滑轮组的倍率、滑轮直径、滑轮的润滑情况等有关，具体数据可查表1-7

（三） 卷筒

卷筒是用来卷绕钢丝绳并传递动力的构件。卷筒—般由铸铁或铸钢制成圆柱形，大型卷筒也用钢板卷成筒形再焊接而成的。

1． 卷筒的种类及应用 光面卷筒：

—般用于多层卷绕。多层卷绕钢丝绳可以紧密排列，主要用于起升高度特别大、机构要求紧凑的场合，如汽车起重机等。多层卷绕层数一般不超过三层，为使钢丝绳排列整齐，常采用排绳器等附属装置。 有槽卷筒：

是在卷筒表面车有螺旋导向槽，以防止相邻钢丝绳互相摩擦，并增加钢丝绳与卷筒壁的接触面积。因此，大大改善了钢丝绳的工作条件，提高了钢丝绳的使用寿命。

螺旋导向槽的方向有左旋和右旋。一般左旋绳槽配用右旋钢丝绳，反之亦然。绳槽又分标准槽和深槽两种。一般多采用标准槽，由于其节距较浅，绳槽小，在卷绕相同长度钢丝绳时，标准槽的卷筒长度比深槽卷筒短，这样可使机构紧凑。但当有脱槽危险或当钢丝绳从卷筒上引出时，为避免由于钢丝绳的松弛而扰乱绳圈的排列，则采用深槽。如果要求机构紧凑，仍宜采用标准槽，可以采用压绳器来防止钢丝绳脱槽。

卷筒的直径由钢丝绳直径确定，即满足式(1—4)，

卷筒的长度则由起升高度来确定。卷筒是受力部件，应根据受力情况对其进行强度及稳定性计算。

2． 钢丝绳在卷筒上的固定方法 (1) 螺钉压板固定法。

图1-18 a) 所示为螺钉压板固定法。它是采用压板、螺钉在卷筒外部把钢丝绳固定。这种方法简单牢固，检查装拆方便。但需要增加卷筒长度，并且不能用于多层卷绕。 (2) 楔块固定法

图1—18b)所示为楔块固定法。它是把钢丝绳端通过卷筒表面孔道穿入卷筒内部，然后用楔块将绳子固定。楔块斜度为1：4~1：5。这种方法结构紧凑，适用于多层卷绕，但卷筒构造复杂。 (3) 长板条固定法。

图1—18c)所示为长板条固定法。它是把钢丝绳端穿人卷筒内部持制的槽中，用螺钉及板条压紧，利用绳索与板条及卷筒间的摩擦力来平衡钢丝绳的拉力。这种方法适用于多层卷绕，但因卷筒构造复杂，故应用较少。 (4) 侧板上压板固定法

图1—18d)所示为压板在卷筒侧板上固定法。它是将钢丝绳头引出到卷筒侧板外，用螺钉压板将绳头固定。这种方法适用于多层卷绕，也可用于单层卷绕。

（四） 取物装置

常用的取物装置有吊钩、吊环、扎具、夹钳、电磁盘、真空吸盘、抓斗和盛捅等。此外，还有集装箱专用吊具和其他专用工具。这里我们主要介绍吊钩装置和抓斗两种取物装置。

1． 2．

吊钩和吊钩装置

抓斗——广泛用于散货作业

抓斗的结构特点和工作原理 （1） 双绳抓斗 ① 长撑杆抓斗 ②耙集式抓斗 ③剪式抓斗

④钳式抓斗 （2） 单绳抓斗 （3） 马达抓斗

（五） 制动装置

制动装置是保证起重机安全、可靠工作的一个重要组成部分，是实现起重机械间歇动作的必备装置。制动器是依靠分别安装在固定机架与机构传动轴上的摩擦件之间的摩擦力来实现的。它的主要作用是：使处于运动状态的机构减速直到停止；阻止已停止的机构在外力作用下发生运动；控制运动速度，如轮胎起重机的起升机构是利用制动器来控制货物的下降速度。起重机械的四大机构一般都应安装制动器，只有对运动速度低、运行阻力较大的室内起重机，其运行机构可以不安装制动器。

制动器按工作状态的不同可分为常闭式和常开式两种。常闭式制动器，当机构停止工作时，制动器自动处于抱闸制动状态；机构需要工作时，由松闸装置将制动器松开。常开式制动器经常处于松闸状态，要制动时，需施加上闸力产生制动力矩使制动器抱闸制动。

流动式起重机运行机构的制动器就是采用常开式的，即驾驶员对其不加操纵时，制动器始终处于松闸状态，只有在需要制动时，由驾驶员通过杠杆、气压(或液压)等传动装置，将摩擦副结合并压紧，以产生制动力矩，实现制动。制动力矩的大小，可根据需要由驾驶员加以控制，故制动可以做到随意、平稳。另外，采用重力下降的起升机构，为控制货物下降速度所采用的制动器，也是常开式可操纵的制动器。

1.块式制动器

块式制动器是利用制动瓦块压紧制动轮产生制动力矩的装置。它的构造简单，成对瓦块压力相互平衡，制动轮轴不受弯曲载荷作用，在起重机上广泛应用。

图1—28所示为块式制动器结构组成及工作原理。制动瓦块9在主弹簧3的作用下，始终有压紧制动轮8的趋势。当机构不运转(断电)时，制动器无其他外力作用，制动瓦块在主弹簧张力作用下压紧制动轮，制动器处于“上闸”状态，见图a)。该制动器电磁铁即为松闸器，它与机构的电动机实行电气联锁。当机构开始起动时，电磁线圈7与电动机同时通电，吸动衔铁臂6绕铰点A作顺时针转动．推动顶杆5向左移动，使主弹簧3进一步压缩；制动臂10在副弹簧2的作用下撑开，因而制动瓦块9与制动轮8分离，制动器“松闸”，见图b)。为保证左右制动瓦块与制动小适宜并有均等的间隙，可通过限位螺钉11调整。制动力矩的大小取决于主弹簧的弹力，可通过螺母1、4进行调节.

2. 带式制动器

带式制动器是依靠制动轮与包在外表上的制动钢带之间的摩擦产生制

动力矩的装量。它与块式制动器比较，由于构造简单，尺寸紧凑，其包角较大，一般在270o左右，有时甚至可达300o以上，故在相同制动轮直径条件下有较大的制动力矩。但对制动轮轴产生很大的径向载荷：制动带压力分布不均匀，使衬垫磨损不均匀；散热性不好。因此，带式制动器主要用于结构要求紧凑的流动式起重机，常用来制动低速轴，如卷筒轴等。

带式制动器根据制动带两端的固结点相对于制动杠杆轴线(铰点)的位置不同，分为简单式、综合式、差动式和双带式四种，如图1—29所示。

3．

盘式制动器

盘式制动器是由轴向压力将与外壳相连的一组摩擦片(固定摩擦片) 与机构传动轴相连的另—组摩擦片(转动摩擦片)压紧产生摩擦力矩的装置。盘式制动器主要用于机构径向尺寸较紧凑的场合，如电动葫芦的起升机构采用盘式制动器。 三、 桥式起重机的运用

（一） 桥式起重机应用场合

横架于车间、仓库、露天堆场的上方，通常称为“吊桥”、“天车”、“行车”。

优点：

起重量大，速度快，作业面辐射大，效率高，通用化程度高，广泛用于车间、仓库、货场装卸搬运货物

缺点：

桥式起重机须在装卸作业场地修建桥墩，造成建造费用较高，作业上不够方便，而只能在跨度范围内布置货位，货位面积小，在一些场合，桥式起重机有被龙门起重机代替的趋势

（二） 桥式起重机的分类

按桥架结构不同可分为单桥式起重机和双桥式起重机 单梁桥式起重机：

主梁多采用工字型钢或型钢与钢板的组合截面，其主梁强度和刚度较小。其中小车通常采用葫芦，起重量通常在10t以下，跨度为5~15m。 双梁桥式起重机：

通常由升起机构、大车运行机构、小车运行机构、桥与小车架组成

按用途和取物装置：

吊钩桥式起重机、抓斗桥式起重机、电磁桥式起重机、桥式两用起重机、桥式三用起重机

（三） 桥式起重机的构造

按功能分： 1. 金属结构

由起重机桥架、小车架和操纵室组成，是起重机的承载结构，并使起重机构成一个整体。 2. 机械部分

（1） 升起机构（见教材105页图3-2） （2） 大车运行机构 3. 电气部分

（四） 桥式起重机的特点

第一，本身无支腿，稳定性较好。

第二，用电动机提供动力，故障率远远低于内燃机。传动方法简单，使用，

保养，维修方便

第三，桥墩是一种永久性建筑，给货场的扩建、改建带来困难。

（五） 常用的桥式起重机的运用

1. 桥式吊钩起重机 取物装置：

吊钩

2. 抓斗桥式起重机

取物装置：

抓斗

钢丝绳分别联系抓斗、起升机构、开闭机构 应用领域：

散伙、废旧钢铁、木材等装卸、吊运作业 3. 电磁桥式起重机 取物装置：

电磁盘 电磁盘特点： 使用直流电 应用领域：

具有导磁性的黑色金属及其制品 机型：

5t、10t、15t、20t、30t等 4. 三用桥式起重机

一机多用起重机。可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂一个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂一个电磁盘吊动黑色金属，故称三用桥式起重机

5. 双小车桥式起重机

与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有2台起重量相同的小车。 6. 电动葫芦双梁桥式起重机 起重机构：

吊钩桥式起重机 桥架结构：

通用吊钩式起重机， 起升机构：

采用小车起重，但是小车架上的起升机构则是电动葫芦 特点：

整体高度小、小车自重轻、质心低等特点

四、龙门起重机和装卸桥的应用

（一）龙门起重机应用场合

他是由制成在两条刚性或一刚一柔支腿上的主梁构成的门形框架而得名 运行方式：

起重小车在主梁的轨道上行走，而主机则沿着地面轨道行走，为了增加作业面积，主梁两端可以具有外申悬臂。 特点：

场地利用率高，作业范围大，适应面广，通用性强等特点 应用场所：

库场、车站、港口、码头等 使用数量仅次于桥式起重机

（二）龙门起重机的分类

1.按门架结构：

半门架式、L型单主梁双悬臂门架、双主梁箱型门架、Ⅱ型桁（hang）架式门架、单主梁梯形截面一刚一柔支腿门架、双主梁无悬臂门架、三角形截面桁架门架龙门起重机等 2.按主梁数目：

双主梁龙门起重机和单主梁龙门起重机 3.按照悬臂结构:

双悬臂、单悬臂、无悬臂龙门起重机 4. 按支腿形状：

L型、折线型、C型、A型、O型等

（三）龙门起重机的组成

机构部分： 起升机构

运行机构 大车运行机构：

用来完成吊起沿轨道方向移动的装置

小车运行机构

安装在小车架上，用来完成吊装物件沿主梁方向移动。

起升机构和小车运行机构都安装在起重小车上 电气部分：

大车和小车集电器、电动机，控制器，照明设备，电气线路，各种安全保护装置。

金属结构： 大车车架

主梁，支腿，大车走行端梁等

用于安装机械设备及电气设备，承受货重，自重，风力和大小车制动时产生的惯性力等，要求具有足够的刚度和强度。

小车车架

金属结构类型： 桁架式： 优点：

重量轻，用料省，迎风面积小

缺点：制造费工，备料费事，维修保养较困难 箱型： 优点：

制造方便，工时较少

缺点：

跨度大时重量大

（四）龙门起重机特点

第一，走形轨道直接铺设在作业场地，走形轨道面的高度可与作业场地在同一平面上，货位面积，通道能充分利用

第二，没有固定永久性建筑，不影响货场的改建，变迁等

第三，两段的悬臂，增加作业面积，而且汽车等短途搬运设备与铁路车辆可直接进行装卸或换装，提高装卸效率，加速车辆和货位的周转。

（五）龙门起重机的选用

1． 单主梁与双主梁龙门起重机的选用 单主梁：50t以下；跨度<35m；无特殊使用要求

双主梁：要求门腿宽度大，工作速度高，经常吊运重物，长大件 2． 跨度和悬臂长度

在满足设备使用条件下和符合跨度系列标准前提下，尽量减小跨度； 符合等刚度和等强度理论：当小车运行道悬臂极限位置时，主梁支腿处强度与小车运行到跨中附近处的主梁的强度应尽可能相等或下挠度同时接近允许值。 3． 轮距

满足轨道要求；

能使货物的外形尺寸顺利通过支腿平面钢架；

轮距和跨度应保持 轮距=1/4跨度 或 轮距=1/6跨度 4． 间距尺寸

龙门起重机外部尺寸与堆场的货物及运输车辆通道之间应留有一定的空间尺寸，以方便作业。一般运输车辆在跨度内装卸时，应保持与门腿有以上的间距。

吊具在不工作时应与运输车辆有以上的间距。 货物在过门腿时，应有以上的间距。

（六） 装卸桥

通常把跨度>35m，起重量<=40t的龙门起重机称为装卸桥 应用领域：

大型散堆货场装卸和搬运散货 特点：

起升和小车速度较高，大车运行速度相对较低 与龙门起重机的区别：

跨度大，用抓斗取物，工作速度快，效率高，一般生产率达500t/h~1000t/h。 由于跨度大，其中，有一个支腿是绞接的。

抓斗装卸桥目前使用范围十分广泛，在于这种机械有如下特点：

一、 技术成熟 二、 机动性好 三、 不受波浪影响

五、门座起重机的运用

（一） 门座起重机的应用场合

又称门机。是有轨运行的臂架型移动式起重机。 额定起重能力范围宽：5t~100t， 造船用门座起重机范围更大：150~250t. 起升速度达70m/min，变幅速度达55m/min。 使用效率高：每昼夜工作可达22h 台时效率高：100t/h以上 优点：

立体机构，节省空间，充分利用场地 高速灵活，安全可靠 缺点：

造价高，需用刚才多，需要较大电力供给，轮压较大，需要坚固的地基，附属设备较多 （二）门座起重机组成

载重水平位移装：

其作用是使载重在变幅过程中沿水平线或接近水平线的轨迹移动。载重水平位移装置根据所采用的臂架结构形式可分为起升绳补偿法和组合臂架法。

起升绳补偿法：——卷筒补偿法

图1—72所示为卷筒补偿法结构简图。其特点是将起升绳的另一端绕在一个由变幅机构驱动的补偿卷筒上。其补偿原理为：变幅时，起升卷筒不工作，补

偿卷筒由同轴的变幅卷筒驱动，收入或放出一定长度的起升钢丝绳，以补偿变幅时物品高度的变化。补偿卷筒通常制作成圆锥形，以保证载重水平位移。

组合臂架法：——刚性拉杆式组合臂架

图1—73所示为刚性拉杆式组合臂架，又称直线形象鼻梁式组合臂架。由主臂架1、直线形象鼻梁3和刚性拉杆2三部分组成，连同机架OO’起考虑，构成一个平面四连杆机构(双摇杆机构)。变幅时，象鼻梁端点滑轮4的运动轨迹为一双叶曲线。如果臂架系统的尺寸和支点OO’的位置选择适当，则在对应于有效幅度的ab段内，双叶曲线的运动轨迹接近于—条直线，因而在变幅进程中，象鼻梁的端点将沿着接近水平线的轨迹移动，只要起升绳沿着骨架或拉杆到象鼻梁，并从其头部引出时，就能满足变幅时载重水平移动的要求。

平形四连杆组合臂架：图1—75所示为平形四连杆组合臂架。臂架系统由主臂架、直线形象鼻梁、刚性拉杆和连杆组成。其结构特点是：四连杆织成一个平行四边形；象鼻梁与刚性拉杆长度相等；主臂架下部分与连杆长度相等；刚性拉杆支点与主臂架下支点在同—条垂直线上；主臂架下支点可沿立柱上下移动。这样的结构从理论上可以保证在变幅过程中象鼻梁端点作水平移动，从而保证了载重的水平位移。这种方法在带斗门座起重机上运用。 旋转部分：

安装在高大的门型底架上，相对于下部的运行部分可实现360o任意旋转。

与其他起重机的重要区别。

包括臂架系统，人字架、旋转平台、司机室等，还安装有起升、变幅、旋转

机构。 运行部分:

门架底部能通过火车或其他车辆。有三种轨距，6m，，，分别称为单线门

架，双线门架，三线门架，分别可通过1、2、3列火车。运行机构底部装有车轮或运行平台，使得整台起重机可以沿着地面运行。

2臂架系统自重平衡

臂架系统自重平衡的作用是：变幅时，使臂架系统的重心高度保持不变或基本不变．从而降低变幅驱动功率，并使变幅机构平稳地运动。 3．变幅机构的驱动传动形式

（三） 门座起重机的分类

按整机结构：

箱型结构、桁架结构、混合结构 按使用场合：

堆场门座起重机、港口门座起重机、造船用门座起重机、水电站门座起重机 按门架结构型式： 全门座、半门座 按用途不同：

装卸用、安装用、多用途门座起重机 按取物装置：

吊钩、箱钩两用门座起重机

（四） 多用途门座起重机

多用途门座起重机按其需要配装上不同的装卸属具，如吊钩，抓斗，集装箱专用吊具，设置相应的附加装置，可以进行集装箱，杂货，散货的装卸作业，也可以装设电磁吸盘，用来装卸废钢铁。

特点：

1. 装卸效率高 2. 集中控制

3. 变幅过程中的水平移位 4. 旋转过程中集装箱对位 5. 偏载重心调整装置

6. 升降速度可微调，起制动平稳 7. 更换属具方便 8. 良好的安全保护系统

五、流动式起重机的运用

（一） 流动式起重机应用场合

在带载或空载情况下，能在无轨道或专用轨道行驶，机体靠重力保持稳定的臂架式旋转起重机。

由于机动灵活，稳定性好，操作简单方便，移动迅速，广泛应用于港口，车站，厂矿，货场等部门。

（二） 流动式起重机种类

汽车起重机 轮胎起重机 履带起重机 轨道起重机

（三） 流动式起重机的运用

1. 汽车起重机

定义：是安装在标准的或专用的载货汽车底盘上的全旋转臂架起重机，其车轮采用弹性悬挂，行驶性能接近汽车。多数在转台上设有起重司机室。 优点：

行驶速度高，越野性能好，作业灵活，迅速改变作业场地，适合与流

动性大，不固定的作业场合。 缺点：

汽车起重机一般作业时都放下支腿，不能带负荷行驶，且不能配套双绳抓斗使用。

2. 轮胎起重机

由于轮胎起重机的起重量大，稳定性好，在一定的其中范围内可以不用支腿作业，灵活方便，且能配套双绳抓斗进行散货作业。因而在装卸作业中，比汽车起重机应用范围更广。 3. 履带起重机 定义：

是将起重机作业部分装在车架上的臂架式旋转起重机。

优点：

这种起重机可在路面不好的情况下作业，稳定性好，可不打开支腿进行作业， 缺点：

但速度较低，并且在行驶时会损坏路面。另外维修也较复杂，配件不易解决，在使用中受到一定的，一般只适用于建筑、建设施工工地。 4. 轨道起重机

定义：

是沿铁路轨道运行的起重机。

应用场合：

因为需要修筑铁路，投资较大，故多用于铁路救援列车

六、起重机械的选型

(一) 类型选择

根据装卸搬运的场所、货种、作业性质进行选择。 工作场所为仓库、车间：选择桥式起重机

货场、车站、造船生产线：龙门起重机和门座起重机 港口，码头：专门用途和多用途起重机

(二) 结构形式选择

原则：

一是经济性原则 二是性能和标准化原则

(三) 技术性能参数选择 (四) 数量确定 (五) 价格与功能评价 (六) 经济和技术评估

七、起重机械的管理

(一) 选型管理 (二) 运输管理 (三) 安装管理

(四) 使用管理 (五) 故障和维修管理 (六) 安全管理

第三节连续运输机械的运用和管理

一、连续运输机械的概念、特点、分类和主要性能参数

(一) 连续运输机械的概念、作用及特点

概念：

连续运输机械也称连续输送机械，是以连续的方式沿着一定的线路从装货点道泻火点均匀输送货物和成件包装货物的机械。 与起重机相比，具有以下特点： 见教材121页 (二) 连续运输机械的分类

1. 按照安装方式分类：

固定式输送机械：整个设备安装在一个地方，不能再移动

专用码头，仓库中货物移动，工厂生产工序之间的输送，原料的接受和成品的发放等。

移动式输送机械：整个设备安装在车轮上，可以移动 适用于中小型仓库中

2. 按照输送机械结构特点分类： 具有挠性牵引构件的输送机械： 带式输送机，

链式输送机， 斗式提升机 悬挂输送机

无挠性牵引构件的输送机械：

气力输送机 螺旋输送机 振动输送机

(三) 连续运输机械的主要技术性能参数

1. 生产率 2. 输送速度 3. 充填系数 4. 输送长度 5. 提升高度

二、带式输送机的运用

(一) 带式输送机应用场合及特点 定义：

是以封闭无端的输送带作为牵引构件和承载构件的连续输送货物的机械。

固定式输送机 移动式输送机 可逆式输送机 可伸缩式输送机 特点： 输送距离大；

输送能力大，生产率高；

结构简单，基建投资少，营运费用低；

输送线路可以呈水平、倾斜布置或在水平方向、垂直方向弯曲布置，受

地形条件较小； 工作平稳可靠；

操作简单；，安全可靠，易实现自动控制 (二) 带式输送机一般结构及工作过程 见教材123页和124页图3-11 (三) 普通带式输送机的运用

首先，检查胶带松紧程度，进行空载启动以降低启动阻力。

其次，所有托辊都应回转，如托辊不转，在成胶带运动阻力增大，功率

消耗增大，同时，还将造成胶带和托辊严重磨损。 再次，带式输送机必的进料必须保持均匀进料

最后，不使用时，应盖上油布，防止日晒和雨淋，致使输送机腐蚀和生锈。

(四) 新型带式输送机的运用 1. 压带式带式输送机 2. 中间带驱动的带式输送机 3. 气垫带式输送机 三、斗式提升机的运用

(一) 斗式提升机的应用场合及特点 (二) 斗式提升机的组成 (三) 斗式提升机的装载与装卸 四、螺旋输送机的运用

(一) 螺旋输送机的应用场合及特点 (二) 螺旋输送机的组成 五、辊子输送机的运用 六、气力输送机的运用

(一) 气力输送机的应用场合及特点 优点：

(1)利用管道输送不受管路周围条件和气候变化的影响；

(2)输送生产率高．有利于实现散货装卸自动化，降低了装卸成本 (3)能够避免物料受潮、污损或混入其他杂物，保证输送物料的质量 (4)输送管道能灵活布置，适应各种装卸工艺； (5)结构较简单，机械故障较少，维修方便。 缺点：

(1)动力消耗大，如生产率为200t/h的吸粮机，其鼓风机的电动机功率为240kw

(2)被输送物料有一定的．不宜输送潮湿的、粘性的和易碎的物料； (3)在输送颗粒大、坚硬的物料时，管道等部件容易磨损； (4)风机噪声大，必须采取消声措施，否则会造成噪声公害。 比较：

(二) 气力输送机的种类 吸送式：图2-26 压送式：图2-27 混合式：图2-28

七、连续运输机械的选型与管理 (一) 选型

1. 根据被输送物料的性质选用 2. 根据被输送物料的输送量大小选用 3. 根据物料的输送距离和方向选用 4. 根据物料在输送中工艺流程来选用 5. 根据安装场地进行选用 (二) 管理

第四节大宗散货装卸机械系统

要求： 掌握程度：了解 重要程度：一般 难度：容易

一、 大宗散货装卸机械系统的类型、组成 二、 装车机和卸车机

(一) 链斗装车机和卸车机 (二) 螺旋卸车机

三、 翻车机的构成、类型和应用 四、 斗轮堆取料机的组成、类型和应用 五、 装船机和卸船机的运用 (一) 装船机 (二) 卸船机

第五节 装卸搬运机械的配置与选择

一、装卸搬运机械的配置、选择原则 (一) 根据作业性质和桌也场合进行配置、选择 (二) 根据作业运动形式进行配置、选择 (三) 根据作业量进行配置、选择

(四) 根据货物种类、性质进行配置、选择 (五) 根据搬运距离进行配置、选择 二、装卸搬运机械数量的确定方法 (一) 影响装卸搬运机械设备数量的因素 i. ii. iii. iv. v.

作业量 设备类型、性能 作业均衡性 作业时间 作业条件

(二) 装卸搬运机械设备需要量的确定 1. 机械设备作业能力的测定和计算

（1） 测定机械设备完成一个作业周期（往返一次）中每个动作所需的时间ti。

（2） 求一个作业周期的实际所用时间t，公式为：

t=∑t (i=1~n)

（3） 考虑一个作业周期中的允许延误时间tL，公式为： tL=tK

K:允许延误时间系数

（4） 求一个作业周期的平均耗时tp，公式为： Tp=t+tL

（5） 求每小时机械设备的作业的周期数。当tp的单位为分时，f=60/tp， tp的单位为小时时，f=1/tp。 （6） 求每小时的机械设备的作业量，公式为： A=fG，

G：每个作业周期的作业量（箱或吨）。

2. 作业环节的机械设备需要量的计算方法——教材140页 3. 一条作业线的机械设备需要量——教材140-141页 三、 装卸搬运机械的配套

(一) 装卸搬运机械在生产作业区的衔接 (二) 装卸搬运机械在数量、吨位上的配套 (三) 装卸搬运机械在作业时间上的协调

(四) 装卸搬运机械与场地条件、周边辅助设备匹配

第四章 集装化设备与器具

第一节 托盘的运用与管理

一、 托盘的概念、分类和特点 (一) 托盘的概念 定义：

由于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。

托盘的发展与叉车同步，叉车与托盘共同使用，形成的有效装卸系统大大地促进了装卸活动的发展。

托盘和集装箱形成了集装系统过的两大支柱 (二) 托盘的分类 1. 平托盘

（1） 按台面分类：单面、双面

（2） 按叉车插入方式分类：双向、四向 （3） 按制造材料分类 i. ii. iii. iv.

木制托盘 钢制托盘 塑料制托盘 高密度合成板托盘

2. 柱式托盘：其目的是在多层堆码保管时，保护最下层托盘货物 3. 箱式托盘：可将形式不规则的货物集装，运输过程不必担心倒塌。 4. 轮式托盘：滚轮箱式托盘大多用于一般杂货的配送，

5. 特种专用托盘

（1） （2） （3） （4） （5） （6）

航空托盘 玻璃集装托盘 油桶专用托盘 托盘货架式托盘 长尺寸物托盘 轮胎专用托盘

(三) 托盘的特点 1. 自重量小

2. 返空容易，返空时占用运力很少 3. 装盘容易 4. 装载量有限 5. 保护性差

二、 托盘的使用及管理

(一) 托盘的使用 1. 托盘的堆码 2. 托盘的联运 3. 专用托盘

(二) 托盘的管理和联营体系 1. 对口交流方式 2. 即时交流方式 3. 租赁方式

4. 租赁交换并用方式 5. 结算交换方式 （三）托盘标准化

1219*1016 =48in*40in（英寸）—美国规格

第二节 集装箱的运用与管理

一、集装箱的概念、分类和特点 (一) 集装箱的定义

叫“货箱”、叫“货柜”

(二) 集装箱的分类 1.按集装箱用途分类

（1） 通用干货集装箱 （2） 保温集装箱 （3） 罐式集装箱 （4） 干散货集装箱 （5） 台架和平台集装箱 （6） 敞顶集装箱 （7） 汽车集装箱 （8） 动物集装箱 （9） 生皮集装箱 2.按集装箱箱体材料分类 (1) 铝合金集装箱 (2)钢制集装箱 (3)玻璃钢集装箱 (4)不锈钢集装箱 3.按集装箱结构分类

(1) 内柱式集装箱和外柱式集装箱

(2) 折叠式集装箱和固定式集装箱 (3) 预制骨架式集装箱和薄壳式集装箱 (三) 集装箱的特点 1. 2. 3. 4. 5.

保护被包装物品 节约包装材料和包装费用 大大提高劳动生产率 加快周转 降低费用

二、集装箱的规格

（一）国际标准集装箱的外部尺寸

目前通用的第1系列集装箱，其外部尺寸可分为以下类别： 1、A系列集装箱

这类集装箱长度均为40 ft（12192mm），宽度均为8 ft，由于高度的不同可以分为四种：

lAAA 高度为9ft6in lAA 高度为8ft6in 1A 高度为8ft lAX 高度小于8ft 2、B系列集装箱

这类集装箱长度均为30ft（9125mm），宽度均为8 ft，由于高度不同可以分为四种：

1BBB 高度为9ft6in

1BB 高度为8ft6in 1B 高度为8ft 1BX 高度小于8ft 3、C系列集装箱

这类集装箱长度均为20 ft（6058mm） ，宽度均为8 ft，由于高度不同可以分为三种：

1CC 高度为8ft6in 1C 高度为8ft 1CX 高度小于8ft 4、D系列集装箱

这类集装箱长度均为10ft，宽度均为8 ft，由于高度不同可以分为二种：

1D 高度为8ft IDX 高度小于8ft （二）国际标准集装箱的内部尺寸

为了使国际标准集装箱的内部能合适地装载托盘和一定数量货物，对于国际标准集装箱（主要为干货箱）也规定了内部尺寸标准。见表2一2。 箱 型 H 1AAA 1AA 1A 1BBB 最小内部尺寸 W L 11998 11998 11998 31 最小箱门开口尺寸 H 2566 2261 2134 2566 W 2286 外部尺寸减 2330 241 1BB 1B 1CC 1C 1D 三、集装箱的运用与管理 (一) 集装箱类型的选择 1. 2. 3. 4. 5.

货物特性

31 5867 5867 2802 2134 2261 2134 2134 货物种类与货名 货物包装尺寸 货物重量 集装箱运输过程

(二) 常见货物使用的集装箱 (三) 集装箱的管理 集装箱标记 1、必备标记

1）识别标记。它包括箱主代号，顺序号和核对数字。

（1）箱主代号。国际标准化组织规定，箱主代号由四个大写的拉丁文字母表示，前三位由箱主自己规定，第四个字母一律用U表示。

（2）顺序号，又称箱号，集装箱的编号。由6位阿拉伯字母组成。如又小数字不是6位时，则在有效数字前用“0”不足6位。如“053842”。

（3）核对数字。核对数字是用来对箱主代号和顺序号记录是否准确的依据。它位于箱号后，以一位阿拉伯数字加一方框表示。

2）作业标记。它包括以下三个内容：

（1）额定重量和自定重量标记。额定重量即集装箱总重，自重即集装箱空箱质量（或空箱重量），ISO688规定应以公斤（kg)和磅（lb)同时表示。

（2）空陆水联运集装箱标记。由于该集装箱的强度仅能堆码两层。因而国际标准化组织对该集装箱规定了特殊的标志，该标记为黑色，该位于侧壁和端壁的左上角，并规定标记的最小尺寸为：高127mm，长355mm，字母标记的字体高度至少为76mm.

（3）登箱顶触电警告标记。该标记喂黄色底各色三角形，一般设在罐式集装箱和位于登顶箱顶的扶梯处，以警告登体者有触电危险。 2、自选标记

1）识别标记。

它包括（1）国家和地区代号，如中国用CN;美国用US （2）尺寸和类型代号（箱型代码）。

2）作业标记。

它包括（1）超高标记，该标记为在黄色底上标出黑色数字和边框，此标记贴在集装箱每侧的左下角，距箱底约处，同时该贴在集装箱主要标记的下方。凡高度超过的集装箱应贴上此标记。

（2）国际铁路联盟标记。凡符合《国际铁路联盟条列》规定的集装箱，可以获得此标记。该标志是在欧洲铁路上运输集装箱的必要通行标志。 三、 集装箱类型的选择 1. 货物的特性、种类和货名 2. 货物包装尺寸 3. 货物的重量 4. 集装箱运输过程 5. 装卸机械设备

四、 集装箱装卸搬运机械 （一）类型与组成 1.集装箱船装卸机械系统 2.集装箱堆场装卸机械系统

3.集装箱货运站装卸机械系统 （二）岸边集装箱装卸桥

（三）集装箱跨运车：通用型，专用型两种 （四）轮胎式集装箱龙门起重机

特点：转弯半径大，在货场只能直线行走，不能任意转向。在集装箱码头，采用90度直角转向方式。 （五）轨道式集装箱龙门起重机 （六）集装箱牵引车 1.牵引车：长头，平头 2.挂车：半挂，全挂 （七）集装箱叉车

第三节

其他集装化设备与器具

一、 集装袋：特点：柔软、可折叠、自重轻、防尘、防潮、耐辐射、密闭

隔绝性强、安全牢固。

二、 集装网络：特点：价格便宜、但防护性较差

三、 集装灌：特点：运输效率高、安全。油品运输很少用罐式集装箱。 四、 货捆

第五章 搬运车辆与载货汽车

第一节 搬运车辆的功能、分类和主要性能参数

一、 搬运车辆的功能

搬运车辆是指依靠本身的运行和装卸机构的功能，实现货物的水平搬运和短距离运输、装卸的各种车辆。 二、 搬运车辆的分类和特点

(一) 特点： 1. 种类多

2. 动力要求高——重量 3. 速度要求快——效率 4. 灵活性好——工作环境空间小 5. 安全稳定性要求高 （二）分类

1.按动力装置不同进行分类 电动式车辆 内燃式车辆

2.按安装作业方式不同进行分类 固定平台搬运车 牵引车 起升车辆

——见教材165页 三、 搬运车辆的主要性能参数

(一) 搬运车辆的额定载重量——叉车最高3t左右 (二) 搬运车辆的水平行驶速度——叉车最高20-27km/h (三) 搬运车辆的起升速度和下降速度 (四) 搬运车辆的最小转弯半径 (五) 搬运车辆的自重——节约能源 (六) 搬运车辆的尺寸——与仓库巷道匹配

第二节 叉车的运用

一、叉车的概念、类型和特点 (一) (二)

叉车的概念 叉车的类型

1. 按照采用的动力方式分类——见教材167页表5-1

a) 内燃式： b) 电动式： c) 手动式：

2. 按照性能和功用分类——以后章节再详细讲解，简单介绍

a) 平衡重式叉车 b) 插腿式叉车 c) 侧面式叉车 d) 前移式叉车 e) 集装箱式叉车 f) 高货位拣选式叉车 3. 按照用途分类

a) 通用——使用范围广，灵活性好 b) 专用——效率高，通用型差

瑞士军刀，价格贵，1、2百元，普通刀，功能少，价格便宜，几块钱，好的几十元，所以通用和专用的成本也是不同的 (三)

叉车的特点

1. 功能性强——装卸、搬运双重功能

2. 灵活性好——尺寸小，重量轻，转弯半径小，机动灵活。 3. 通用性强——一车多用 4. 经济性好——比起重机便宜的多 二、叉车的主要技术参数

(一) 额定起重量——举起的最大重量 (二) 载荷中心距

(三) 最大起升高度——一般港口叉车，最大起升高度4m，特殊的可达

20m以上

(四) 最大起升速度——决定了叉车大工作效率，内燃机大，电动机小 (五) 门架倾角——前倾角6度，后倾角12度

(六) 满载最高行驶速度——内燃机20-27km/h，电动机13km/h (七) 满载最大爬坡速度——内燃机最大爬坡度20度 (八) 叉车的制动性能 (九) 最小转弯半径 (十) 直角通道最小宽度 (十一) 堆垛通道最小宽度

(十二) 回转通道最小宽度——可供掉调头的直线通道最小理论宽度 (十三) 最小离地间隙

(十四) 叉车的稳定性——抗倾翻能力 三、叉车的总体构成 （一）动力系统 （二）传动系统

（三）转向系统 （四）制动系统 （五）形式系统 （六）起重系统

（七）电气辅助控制系统 （八）液压系统 平衡重式叉车 四、各种类型的叉车 （一）平衡重式叉车 1.特点：

应用最广，占总量80%左右。

自重大，轮距大，行走平稳，转弯半径大 2组成结构：

门架、滑架、滚轮、起升油缸和倾斜油缸、链条 3．使用场合：室外 （二）前移式叉车

1.特点：门架和货叉可以前后移动 2.适用场合：通道较窄的室内仓库作业 （三）侧面式叉车

1.特点：门架、起升机构在车体中部，获叉位于叉车侧面 2.性能参数：载货平台面积。载货平台高度。发动机的功率。 3.使用场合：避免转弯、有利于装搬长尺寸货物。

（四）伸缩臂式叉车

特点：适用作业范围广，稳定性差，前方视野好 （五）托盘式叉车

特点：体积小，重量轻，负载小 （六）其他类型 1.插腿式叉车 2.集装箱式叉车 3.高货位拣选式叉车 4.三向堆垛式叉车 五、叉车属具

作用——扩大了叉车的适用范围 （一） （二） 1. 货叉 2. 吊架 3. 夹持器 4. 集装箱吊具 5. 串杆

6. 间距可调式货叉 7. 推出器 8. 推拉器

六、叉车的型号与选用

分类 常用属具

（一）叉车代号 （二）叉车选用原则 1.最大起重量 2.日吞吐量 3.作业高度 4.作业条件 5.搬运距离

（三）叉车的安全使用 1.专人驾驶 2.工作载荷 3.合理装卡 4.工作环境因素

第三节 自动导引搬运车的运用

一、 自动导引搬运车的分类及基本功能 (一) 自动导引搬运车的定义 (二) 自动导引搬运车的分类 1. 按导引方式不同，可分为： (1)固定路径导引和 (2)自由路径导引 2. 按照运行的方向不同 3. 按照移载方式不同 4. 按照充电方式不同 5. 按照转向不同

二、 自动导引搬运车的结构

1. 车体 2. 车轮 3. 移载装置 4. 安全装置 5. 蓄电池和充电系统 6. 驱动控制装置 7. 转向控制装置 8. 信息传输及处理装置

三、 自动导引搬运车的主要技术参数

(一) 额定载重量

(二) 自重 (三) 车体尺寸 (四) 停位精度 (五) 最小转弯半径 (六) 运行速度 (七) 电池电压 (八) 工作周期

四、 自动导引搬运车的应用

(一) AGV在制造业中的应用 (二) AGV载重型机械中的应用 (三) 在非制造业中的应用 五、 自动导引搬运车的作业安全

自动导引搬运车安全包件的技术性措施： 1. 车辆的构造与功能 (1) (2)

缓行速度。 (3)

车辆须具备有紧急制动按钮、安全标志与警

示、障碍物检测、手动操纵即事故检测装置。 2. 货物搬运与移载

(1)车辆运行时，须保证车上移载装置和其上的货物锁紧牢固；车辆移载时，需将车体与地面固定或其移动。

车辆不得有作业时引致事故的外部轮廓 车辆应具备载必要场所如玩到等确保安全的

(2)自动移载时，应确保车上移载装置与地面移载装置联动联锁 (3)移载异动是，应保持停动状态至故障消除 3. 事故检测与紧急停车 4. 障碍物检测防撞 (1)接触缓冲器 (2)接近探知器

第四节 手推车、平台搬运车、牵引车的运用

一、 手车及手推车的运用

(一) 手车 (二) 手推车

二、 固定平台搬运车的运用

(一) 固定平台搬运车的作用

(二) 固定平台搬运车的主要性能参数 三、 牵引车的运用

第五节 搬运车辆的配置、选择和管理

一、搬运车辆的评价

(一)性能评价 (二)经济评价 (三)维修条件评价

二、搬运车辆的选型和配置

(一)合理配置搬运车辆的指标体系

1.技术指标 2.经济指标 3.组织性指标 4.适应性指标 5.人机关系指标

(二)合理配置搬运车辆的相关因素

1.搬运车辆或起升车辆 2.电动车辆和内燃车辆 3.高品质车辆或低品质车辆

第六节 货车的运用与管理

一、载货汽车的分类

1.按照驾驶室的结构分类：

长头车、短头车、平头车

2.按照汽车本身的重量分类：

微型货车、轻型货车、中型货车、重型货车

表 1 货载汽车的类型

载货汽车类型 汽车的最大总质量 微型 <= 轻型 ~6 中型 6~14 重型 >=14 3.按照货箱形式分类：

栏板式货车、自卸式货车、厢式货车、罐式货车、平台

式货车、蓬式货车、牵引——半牵引式货车（见教材200页图5-21）

二 载货汽车的用途

微型和轻型主要用于市内的集货、配货和宅配运输； 中型货车主要用于市内运输； 重型货车主要用于长距离的干线运输 货车的主要性能参数 重量参数 整车装备质量 厂定最大总质量 最大轴载总质量

尺寸参数 外廓尺寸 前悬和后悬 接近角和离去角 轴距和轮距 离地间隙 最小转弯半径 性能参数 最高速度 最大爬坡度 百公里耗油量 一定车速下的制动距离 货车的使用性能 货车的动力性 货车的通用性 货车的制动性 货车的燃油经济性 货车的操纵性和稳定性 货车的行驶平顺性 货车的选用 厢式货车 栏板式货车

自卸式货车 罐式货车

第六章 仓储机械设备

第一节 自动化立体仓库

自动化立体仓库是自动仓储系统的重要组成部分。自动化立体仓库采用高层货架储存货物，使用机械和自动化设备存取和传送货物，对集装单元货物实行自动化保管和计算机管理、实现了仓储作业的自动化和智能化。 一、 自动化立体仓库的分类 1．按建筑形式分 (1)整体式仓库

货架既用来储存货物，又是仓库的支承结构。仓库的屋顶支承在货架上，货

架是库房的骨架。这种结构的仓库重量小，整体性好，空间利用率高 (2)分离式仓库

在仓库建筑物内地建货架，货架与建筑物是分开的，这种形式可以利用原有的建筑物改造成自动化仓库。由于是先建仓库后装货架，所以施工、安装比较灵活方便。如图5—1所示。 2．按货物存取方式分 (1)单元货架式仓库

单元货架式仓库是—种最常见的仓库形式。货物先放在托盘或集装单元中，

再装单元式货架式仓库货架的货格中，搬运机械对整个单元的货物进行搬运，完成入库、出库作业。 (2)拣选货架式仓库

拣选货架式仓库里的货物虽然是以单元化方式入库和储存，但不是整个单元一起出库，而是根据出库提货单的要求从货物单元中拣选一部分出库。这种拣选方式又分为两种。一种是仓库工人乘坐拣选式堆垛机或叉车到需要取货的货格前，从货物单元中拣选必要数量的货物出库，这种方式叫“人到货前拣选”，另一种方式是用巷道堆垛机或搬运机械将所需要的货物单元整个搬出巷道，到拣选区选取必要的数量，然后再将剩余的货物重新送回到原处。这种方式叫“货到人处拣选”。

3．按仓库在生产与流通中的作用分 (1)存储中心型库

这是以存储为主的仓库，货物以单元化入库以后，在货架上储存一定时间，

以后需要时再出库供使用，多数的立体仓库都是存储型仓库。 (2)物流中心型仓库

在这种仓库里，各种货物是以单元化形式储存在各自的货架上：出库时，根据订单的要求将不向的货物以不向的数量选配组成新的货物单元，甚至还要重新包装和贴上标签。这是具有储存、发货、配送和流通加工功能的仓库。 4．按自动化仓库与生产联接的紧密程度分 (1)型仓库

型仓库也称为“离线”仓库。它是指从操作流程及经济性等方面都相对的自动化仓库。这种仓库规模大，储存量也大。仓库具有计算机管理、监控、调度和控制系统。可以是存储型和中转型仓库。“配送中心”就属于这—类仓库。 (2)半紧密型仓库

半紧密型仓库是指它的操作流程、仓库的管理，货物出入和经济性与其他厂

有一定的关系，而没有和其他生产系统直接相连。 (3)紧密型仓库

紧密型仓库也称为“在线”仓库。它是与工厂内的生产系统和其他部门直

接相连的立体仓库。这种立体仓库有些可以自动接受来自作业线的物品和信息，有些可以在计算机控制下直接输送原材料、半成品物料和库存信息。 二、自动化立体仓库的构成 1．货物储存系统

高层货架是自动化立体仓库最主要的储存设备。由于是将货物放在托盘、货箱或集装容器中组成货物单元，再放入货架的货格中储存，由此，托盘、货箱、集装容器也属于储存设备。货架按结构可以分为整体式、分体式；按高度可分为高层货架、中层货架和低层货架；按形式可分为托盘货架、重力式货架和旋转式货架等

货架的形式很多，要根据仓库的类型、储存物品的品种、存取货物的作业方式来选用合适的货架。货架按排、列、层组合而成立体仓库的储存系统。 2．货物存取和传送系统

本系统用来完成货物存取、出入仓库作业。由巷道堆垛机、堆垛叉车、自动导向车、出人库输送机和装卸机械等组成。

自动化立体仓库的货物存取设备是巷道堆垛机和堆垛叉车。巷道堆垛机在高层货架间的巷道内来回移动，其载重平台沿堆垛机的支架上下移动，而堆垛机的货叉向平台的左右方向移动。这样就可以方便地将货物存入货架的货格或从货格中取出。

堆垛叉车的机动性比巷道堆垛机好，所以它不但能在巷道内向货架放、取货物，还能方便地转移到其他的巷道继续作业，甚至还可以转移到巷道外或仓库外作业。

各种输送机将入库的货物输送到货架巷道口，供堆垛机械存入货格，或将取出的货物送到出库的位置，再使用叉车、起重机等装卸机械完成入库货物的卸车和出库货物的装车作业： 3．控制和管理系统

根据自动化立体仓库的不同要求，采用不同的控制方式。有的仓库只采取对存取堆垛机出入库输送机的单台PLC控制。有的仓库对各单台机械实行联网控制。还有的仓库采用：三级计算机管理与监控系统。

自动化立体仓库采用的三级计算机管理和收控系统如图5—2所示。计算机管理与监控系统中控制系统、监控系统和计算机管理系统组成。

控制系统是自动化立体仓库运行成功与否的关键：仓库中的巷道堆垛机、堆垛叉车。各种输送机采用可编程控制器PLC来实现动作控制。在控制器的指令下，各种机械可以顺序运行，又可以并行运行；

监控系统是自动化立体仓库的信息枢纽，自动化立体仓库中使用了很多机械设备。各设备的运行任务、运行路线和运行方向都要由监控系统统—调度。以使它们按照指挥系统的指令进行货物的搬运活动。另外，监控系统还要控制和监视整个自动化立体仓库的运行，监视货物流向及进行收发货显示等。

计算机管理系统是自动化立体仓库的指挥中心，管理计算机用来完成自动化立体仓库的高级管理工作，如账目管理、库存管理、管理、信息跟踪的数据管理。

管理计算机对仓库中货物的品种、数量、价格、生产厂家等各种数据用文件形式储存在磁盘里，经计算机数据处理，使管理人员掌握了库存货物的情况，通过优化设计，选择最优的库存量，即满足生产需要，又不会造成资金的积压。对自动化立体仓库来说，货位管理是计算机管理系统的一个重要功能，货物入、出库的货位分配是由管理计算机按一定原则来完成的。计算机对物品的技术数据进行管理时，可以跟踪每一物品在每一生产环节中数据的变化、存放的地址以及目前的工艺状况。这样就可以作为进一步加工和作技术分析时的依据。 三、自动化立体仓库的土建和公用工程设施 1．库房 2．消防系统 3．照明系统 4．通风与采暖系统 5．动力系统 6．其他设施

四、自动化立体仓库的基本作业系统 1．进出货作业系统

自动化立体仓库的进货作；业系统如图5—3所示；当自动化仓库组织进货作业时．先将装货物的托盘运进仓库，作业人员按有关进货验收单据将托盘或货箱编号，并制成进货卡，由卡片穿孔机或计算机穿孔。已编号的托盘或货箱由叉车送到相应的巷道口的载货平台上，将编号卡片送入读卡器内，于是堆垛机地面控制器发出指令，起动堆垛机，将载货平台上的托盘按编号送入指定的货位，最后取出卡片，整理留存。

出货作业系统如图5-4所示。作业人员根据发货信息，找出待出货的托盘或货箱卡片，将卡片放入渎卡器内，于是堆垛机地面控制器发出指令，开动堆垛机，从指定货位上取出托盘并放在载货平台上。由自动导向车将其搬运至输送机上，传送到出货口配装出货。 2．自动拣选作业系统

在自动取货系统完成取货以后，货物经各种途径进入主输送机。货物在输送

机上输送时，要调整其在输送机上的位置，便于分拣信号的输入和满足分拣要求，货物经过分拣信号输入装置时，分拣信息通过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、形状识别等方式，输入到分拣控制系统中。货物离开分拣信号输入装置后在主输送机上输送时，根据控制装置发出的分拣指令，自动改变货物在主输送机上的运行方向，使其进入设定的分拣道口，货物从主输送机上经分拣道口滑向集货区。在集货区将来自分拣道口的所有货物集中后，经过流通加工或装配出货。

五、自动化立体仓库的特点

(1)采用了高层货架储存，提高了空间利用率。

由于自动化仓库使用了高层货架储存货物，存储区可以大幅度地向空间发展，充分利用了仓库的地面和空间，因此节省了库存的占地面积，提高了空间利用率。目前世界上最高的立体仓库的高度已达到50m，立体仓库单位面积的储存量可以达到m2，是普通仓库的5~10倍。

(2)自动存取，保证了货物管理质量，提高了劳动生产率，降低了劳动强度

自动化存储系统使用机械和自动化设备自动地存储和取出货物，可以实现货物的先入先出，防止货物的自然老化、变质、生锈或发霉。也能防止货物的丢失及损坏。采用集装化的存储也有利于防止货物在搬运过程中的破损。

采用自动化技术后，货物的存取、搬运、分拣速度加快，提高了劳动生产率，同时还能较好地适应黑暗、低温、污染、有害和易爆等特殊场合物品储存的需要。在低温和完全黑暗的库房内，由计算机控制实现货物出入库作业，从而改善了作业人员的工作环境，保证了安全操作。 (3)科学储存，提高仓库的管理水平。

由于自动化仓库采用了计算机管理，所以便于对货物的清点和盘库，及时地掌握库存情况，合理地减少库存，节约了流动资金。 (4)进行流通加工，衔接生产与需求，提高经济效益。

在自动化仓库里可以对货物进行适当的流通加工。如对平板玻璃进行集中裁制、开片供应，使玻璃的利用率从60％提高到85％—95％。还可对货物进行组装或包装，方便了客户。将造纸材料在产地加工成干纸浆，压缩体积后运输，提高了运输效率。利用计算机管理系统中的信息，了解仓库中已有的物质，将生产与需求有机地结合，减少了生产的盲目性。

第二节 仓储机械的概念、分类、特点

一、仓储机械的概念

仓储机械设备是指仓库进行生产和辅助生产作业以及保证仓库及作业安全所必须的各种机械设备的总称。

二、仓储机械的分类

按照功能不同 作业方式不同 用途不同 作业形式不同

三、仓储机械的特点

第一，搬运要求高、速度要求低 第二，运动线路较固定 第三，专业化程度高 第四，标准化程度高 第五，机械化自动化程度高 第六，节能性和经济性要求高 第七，环保性要求高 第八，安全性要求高

第三节 货架的运用与管理

一、货架的作用与功能

第一，增大仓库的存储能力

第二，便于存取、便于计量、便于清点

第三，保证货物质量，减少物资损失，提高屋子的存储质量 第四，便于实现机械化操作

二、货架的分类

按照通用性： 通用 专用 按照制造材料：

刚货架、钢筋混凝土货架、木制货架 按照封闭性程度：

敞开式货架、半封闭式货架、封闭式货架 按照结构不同：

层架、层格架、厨架、抽屉架、悬臂架、三脚架、栅型架 按照可移动性：

固定式货架、移动式货架、旋转式货架、组合式货架、可调式货架、流动存储货架 按照高度：

底层货架（5m以下）、中层货架（5m-15m）、高层货架（15m以上） 按照载重量：

轻型货架（每层货架的载重量在150kg以下）、中型货架（150-500kg）、重型货架（500kg以上）

三、常用货架的特点和运用

(一)托盘货架（课外）

托盘货架是用来存放装有货物托盘的货架，如间5—5所示。托盘货架用钢材或钢筋混凝土制成，这种形式的货架适用于品种中等、批量一般的储存：货架的尺寸应考虑存储单元的尺寸、重量和堆放层数，通常高度在6M以下，以3—5层为宜。

采用托盘货架，每一个托盘占用一个货位，高层托盘货架使用巷道推垛机自动地存取货物，而低层托盘货架可以用叉车存取货物。 托盘货架是使用较普遍的—种货架。其存取货物方便，拣取效率高。但是，这种货架的储存密度较低、需要较多的通道。根据存取通道的宽度，可分为传统式通道、窄道式通道利超窄式通道。

(二)驶入式货架（课外）

驶入式货架采用钢质结构，钢柱上一定位置有向外伸出的水平突出构件：当托盘送入时，突出的构件将托盘底部的两个边托住，使托盘本身起货架的横梁作用。当货架上没行放托盘时，货架正面无横梁，这样形成若干个通道，可以让叉车等车辆能够 方便地进出，如图5—6所示；

存储货物时，叉车直接驶入货架的最里面，并由里向外将托盘货物逐一存放在水平的突出构件上，直到放满为止。需要取货时，叉车再从外向里顺序取货。

驶入式货架起到了储存货物及存取机械行走通道的双重作用，所以储存密度大，库容率高。但是，这种形式的货架存取性较差，很难做到货物先进先出。因此，这种货架只适用于储存品种少、批量大以及不受储存时间的货物。

(三)驶出式货架（课外）

驶山式货架如图5—7所示。驶出式货架与驶入式货架的结构相似：不同之处是驶出式货架所形成的通道顶端没有拉杆封闭，存取机械可以从通道的一头进人，再从另一头驶出；

采用驶出式货架储存货物，储存量大，库容率高．而且存取性好，容易做到货物先进先出。

(四)重力式货架（课内，课外结合）（重点）

重力式货架可分为托盘用和容器用两种；这种货架的一侧有存货时用的通道，另一侧有取货时用的通道。

储存容器(纸箱)的重力式货架如图5—8所示。每层货格底部向取货方向倾斜一个角度，并安装了并列辊子作为货物的滚道。用人力将容器(纸箱)从货架后面放入货格，取货时也用人力从货架前面将容器(纸箱)取出。

储存托盘货物的重力式货架如图5—9所示：这种形式的货架一舱为2~4层。每层货架内设置两条有一定坡度的重力滚道。滚道由左右两组棍子、导轨和缓冲装置织成。滚道长度一般可存放5—12只托盘，每只托盘载重量为500—1500kg

货物进库需要存放时，叉车或巷道堆垛机将托盘从货架后面的入库端送入货格。托盘依靠本身的重力沿滚道向前滑行直到出库端，或者碰上已

有的托盘而停止移动。取贷时，叉车或巷道堆垛机将货架前面出库端的托盘取出，位于它后面的各个托盘便在重力作用下依次向出库端移动一个货位。

重力式货架在排与排之间没有作业通道，大大提高了仓库团积的利用率，而且进出货时叉车或巷道堆垛机行驶距离最短。采用重力式货架存储能保证货物先进先出。但是，储存在同一层上的货物应是相同的货物或同一次入库和出库的货物，因此，这种形式的货架适合储存数量多、品种少、周转快的货物。

其他应用领域：配送中心、物流中心的仓库

(五)移动式货架（课外）

移动式货架底部装有轮子，可以在地面上敷设的轨道上移功。固定式货架一般每两排货架之间要有一个通道，而移动式货架可在较多排货架中只留有一个通道：当需要从某一排存、取货物时，通过移动货架让出通道，叉车或巷道堆垛机就能进入让出的通道作业．如图5—10所示。

移动货架的方式一般是电动的。但是，轻型移动式货架也可以用人力移动。这种形式的货架，因为只要一个通道，所以提高了仓库面积利用率。单位面积的储存量达到托盘货架的两倍左右，增加了库容量。但这种货架的移动速度慢，设备结构较复杂，只适用于进出库不太频繁的存储系统。

(六)旋转式货架

1.水平旋转式货架

如图5—11所示，水平旋转式货架是将储存料斗架固定在一个架空的环形轨道上，使它可以沿轨道循环移动。这种货架又分为单台马达驱动和多台马达驱动。用一台马达驱动的方式是整个贷架实现水平方向旋转。用多台马达驱动的方式是分层旋转，即在各层设置驱动装置使每层能够地水平旋转。

2.垂直旋转式货架

如图5—12所示，货架的钢结构部分固定在地基上，储存部分沿垂直方向作上下循环运动。这种货架充分利用了货架上部空间，是一种节省空间的仓储设备。垂直旋转式货架的旋转速度比水平旋转式的货架慢。

旋转式货架的货格形式很多，一般有提篮状、盆状和盘状等，可以根据所存货物的种类、形状、大小等进行选择。货格可以用硬纸板、塑料板制成，也可以是金属架子。

旋转式货架适宜于电子元件、精密机械等小批量、多品种、小物品的储存，因为货架间不设通道，所以储存密度大，而且存货和拣货方便快捷。由于操作人员位置固定，故可采用局部通风、照明来改善工作环境。

(七)悬臂式货架

悬臂式货架是由3~4个塔形悬臂和纵梁相连而成，如图5—13所示。 这种货架分单面和双面两种。悬臂架用金属材料制造，为防止存放的货物被碰伤，可在金属悬臂上垫木质衬垫或者包上橡胶带。

悬臂式货架是敞开式货架的—种、适宜于存放钢管、型钢以及其他长条形材料。

(八)阁楼式货架

阁楼式货架把仓库空间设计成双层以上的形式，如图5—14所示，在库房面积有限的情况下，用钢梁和金属板将原有的储区作楼层分隔。底层的货架不但是储存货物的场所．而且是上层建筑的支柱：这种货架，每个楼层可以存放不同种类的货物，如上层存放重量小的物品．下层存放托盘货物。

阁楼式货架特别适用于对旧仓库改造，既降低了仓库的建造总费用，有充分挖掘了旧仓库的空间利用率。

四、货架的选型

(一)货架的选型原则

1.实用性原则 2.低成本高效益原则 3.安全可靠性原则 4.尽量采用先进技术原则

(二)货架的选择

1.改造仓库货架的选择 2.新建立体化仓库货架的选择 3.固定式货架和流动式货架的选择

第四节 堆垛起重机的运用与管理

自动化立体仓库用来存取货物单元的设备主要是堆垛起重机和堆垛叉车。

一、堆垛起重机的分类

(一)按有无导轨分

巷道 宽度 最大 任意移动，非常灵活 可服务于两个以上的巷道，并完成高架区的作业 只能在高层货架巷道内作业，必须配备出入库设备 作业 高度 设备名称 作业灵活性 自动化程度 普通叉车 <5m 自动化程度低 无轨巷道堆垛起重机 有轨巷道堆垛起重机 中 5~12m 可手动、半自动、自动以及远程集中控制 最小 >12m 可手动、半自动、自动以及远程集中控制 (二)按高度不同分 (三)按驱动方式不同分 (四)按自动化程度不同分

二、堆垛起重机的作用和特点

(一)堆垛起重机的作用 (二)堆垛起重机的工作特点

1.桥式堆垛起重机 2.巷道堆垛起重机

三、桥式堆垛起重机

(一)桥式堆垛起重机的分类和特点 (二)桥式堆垛起重机的主要性能参数

1.额定起重量 2.小车运行最大速度 3.最大起升高度 4.最大起升速度 5.最大回转速度 6.巷道宽度

7.堆垛机的货叉下挠度

四、巷道堆垛起重机

(一)巷道堆垛起重机的分类、特点和用途 (二)巷道堆垛起重机的结构、与主要部件

1.起升机构 2.运行机构 3.货叉伸缩装置 4.金属结构 5.载货台 6.电气装置 7.安全保护装置

五、有轨巷道堆垛起重机的主要技术参数

(一)巷道堆垛机的速度参数 (二)航道堆垛机的尺寸参数 (三)堆垛机的货叉下挠度

第五节 装卸堆垛机器人的运用与管理

一、机器人的作业特点和分类

(一)机器人的作业特点

1.通用性 2.柔软性 3.自动性 4.准确性

(二)机器人的分类

1.按照机器人的本体结构分类

(1)直角坐标型机器人 (2)圆柱坐标型机器人 (3)球坐标型机器人 (4)垂直多关节型机器人 (5)多关节机器人

2.按照抓取重量和动作范围分类

(1)大型机器人。抓取量100-1000kg或动作范围10m3 (2)中型机器人。抓取量10-100kg或动作范围1-10m3 (3)小型机器人。抓取量1-10kg或动作范围 3.按照驱动方式分类

(1)液压 (2)气动 (3)电动

二、机器人的主要技术参数

(一)抓取重量 (二)运动速度 (三)自由度 (四)重复定位精度 (五)程序编制与存储容量

三、机器人的主要结构

(一)操作机

1.手部 2.腕部 3.臂部 4.机身 5.行走机构 6.头部

(二)控制系统 (三)传感系统

四、装卸堆垛机器人的作用和工作过程

作业过程如下：

(一)码盘、搬运 (二)堆垛、拣选

第六节 计量设备的运用与管理

一、计量设备的分类 二、计量设备的特点

(一)稳定性 (二)灵敏性 (三)不变性 (四)正确性

三、主要计量设备的运用

(一)地重衡和轨道衡 (二)电子秤

1.电子秤的作用 2.电子秤的结构

(1)传力系统 (2)信号转换系统 (3)信号处理系统

(三)自动检重称

1.自动检重称的作用 2.自动检重称的组成 3.自动检重称的应用

(四)核探测仪

(五)出入库数量显示装置

第七节 仓储机械的选择及立体仓库的设备配置

一、仓储机械设备的选型原则

(一)仓储机械设备的型号应与仓库的作业量、出入库作业频率相适应 (二)计量和搬运作业同时完成 (三)选用自动化程度高的取物装置 (四)注意仓储机械设备的经济性

二、立体仓库的设备配置

（一）自动化立体仓库的构成 1．货物储存系统

2．贷物存取和传送系统 3．控制和管理系统

（二）、自动化立体仓库的基本作业系统 1．进出货作业系统 2自动拣选作业系统

（三）自动化立体仓库的特点

1采用了尚层货架储存．提高了空间利用率。 2采用了尚层货架储存．提高了空间利用率。 3科学储存．提高仓库的管理水平。

4进行流通加工，衔接生产与需求，提高经济效益。 （四）立体化仓库的类型

1按照立体化仓库的高度分类

(1)低层立体化仓库

(2)中层立体化仓库 (3)高层立体化仓库

2按照货架结构分类

1货格式立体化仓库 2贯通式立体化仓库 3自动化柜式立体化仓库 4条形货架立体化仓库 3按照建筑物构造分类

1一体化立体仓库 2分离型立体化仓库 4按照自动化程度

1非自动化立体仓库 2半自动化立体仓库 3自动化立体仓库 5按照功能分类

1存储式立体仓库 2拣选型立体化仓库

（五）根据立体化仓库的类型进行设备配置

1叉车的配置方式

1叉车的功能 2叉车的选择 2堆垛起重机的配置

1堆垛起重机的功能 2堆垛起重机的配置

1基本型 2双排配置型

3多巷道配置一台巷道机方式 4与重力式货架组合配置 5与悬臂式货架的组合配置 6多巷道多机与输送机的配置

（六）根据立体化仓库的作业方式进行配置

1接货作业 2入库作业 3出库作业

第七章 配送中心机械设备系统

第一节 配送中心机械设备系统的构成

一、 装卸机械设备系统 二、 连续输送机械设备系统 三、 装卸搬运车辆系统 四、 检测计量机械设备系统 五、 分货、拣货机械设备系统 六、 储存机械设备系统 七、 流通加工机械设备系统 八、 包装机械设备系统 九、 配装送货机械设备系统 十、 信息处理机械设备系统

第二节 自动分拣机的运用

一、 分拣机械系统的构成及工作过程 （一） 分拣机械系统的构成 1、 2、 3、

设定装置 识别装置 自动分拣装置

（二） 分拣机械系统的工作过程 二、 常用自动分拣机的工作过程 (一) 带式分拣机 (二) 托盘式分拣机

(三) 翻版分拣机 (四) 浮出式分拣机 (五) 悬挂式分拣机 (六) 滚柱式分拣机 三、 分拣设备选型原则 （一） 设备的先进合理性 （二） 经济适用性

（三） 兼顾上机率和设备技术经济性 （四） 相容性与匹配性

（五） 复合所分拣货物的基本特性 （六） 适应分拣方式和分拣量的需要

第三节 配送中心机械设备的配置

一、 配送中心机械设备的配置原则

(一) 配置的配送机械设备应适应配送中心处理货物的特性

根据货物形状可以分为：

粉粒状货物 长尺寸货物 适用于托盘的货物 体积大、质量大的货物

(二) 配置的配送机械设备应能满足顾客的服务要求 (三) 配置的配送机械设备应尽量标准化、系列化 (四) 配置的配送机械设备应形成特色

(五) 配制的配送机械设备应具有较高的生产率、较高耐用性和较好经济性 (六) 配置的配送机械设备应量力而行，逐步到位 二、 配送中心机械设备的水平层次 （一） 机械化 （二） 半自动化系统 （三） 自动化系统

三、 配送中心机械设备的配置方法和步骤 四、 配送中心机械设备数量的确定

第四节

配送中心机械设备配套运用与管理

一、 配送中心核心作业机械设备的配套形式 (一) 拣选机械设备的配套形式 1、 2、 3、 4、 5、

低货架、手推拣选小车与人工拣选的配套形式 低货架、搬运车或牵引车与人工拣选的配套形式 低货架、皮带输运机与人工拣选的配套形式

中层货架、装卸搬运车辆与人工或机械拣选的配套形式 高层货架、推垛机与输送机的配送行驶形式

6、 垂直旋转货架与搬运车辆的配套形式

7、 水平旋转货架、拣选升降机与输送机或搬运车辆的配套形式 (二) 分拣机械设备的配套形式 1、 2、

手推车与人工分货的配套形式 小型搬运车与人工分货的配套形式

3、 4、 5、 6、

皮带输送机与人工分货的配套形式

叉车或巷道起重机与装卸搬运车辆的配套形式 输送机系统和装卸车辆的配套形式 自动分拣机系统

二、 配送中心处理不同货物的机械设备的配套形式 （一） 金属材料配送系统的机械设备配套形式 （二） 煤炭配送系统的机械设备配套形式 （三） 水泥配送系统的机械设被配套形式 （四） 木材配送系统的机械设备配套形式

（五） 液体类化工产品配送系统的机械设备配套形式 （六） 机电产品及小间杂品配送系统的机械式被配套形式 （七） 食品配送系统的机械式被配套形式 三、 配送中心机械设备的管理 （一） 配送中心机械设备的前期管理 （二） 配送中心机械设备的现场管理 （三） 配送中心机械设备的备件管理

第四节 自动分拣设备

一、自动拣选机 （1）优点：

减少拣选面积 提高拣选速度 节省拣选成本 提高拣选准确率

（2）缺点：

价格高

需要专人经常补货

适用范围小，只适用较小的物件

（3）各种自动拣选机

V型自动拣选机 A型自动拣选机 重力式货架自动拣选机

二、电子标签拣选系统（提问，让学生描述电子标签拣选的作业流程）

原理：每一个货位安装一个货位显示器，将订单信息传输到数字显示器上，间或人员根据数字显示器所显示的数字拣货。 三、分拣机的控制方式

传统方法：由操作员用肉眼识别分拣货物的分拣目的地，同时在输入键盘上用手按分拣口的号码键进行自动分拣。这种方式简单可靠，但要求操作人员精力集中，认真负责，分拣差错率与人的因素关系很大。

自动识别技术：编上号码的货物经入口输送输入键盘附近自动停住，经分拣员吧物品号码打入键盘进入计算机，打入信号无误后，在安东键盘输出到分拣装置。在到达分拣装置之前，再通过脉冲器复核货物在这段运行的时间，如果允许误差范围内到达，计算机即指令分拣器动作到制定出口，如果没能到达或超出实现给定的数量，计算机指令分拣器不动作，一直进入零出口，把货物收回。 四、自动分拣机的拓扑结构

线性结构：订单大且少、拣货终端数量少可采用线性结构 环形结构：订单小且多，可采用环形结构

第五节 自动分拣作业

一、 自动分拣流程 分拣作业所消耗的时间：

*形成拣货指令的订单信息处理过程所需的时间

*行走或货物运动的时间

*准确找到储位并确认所拣货物及其数量所需时间 *拣取完毕，将货物集中分类中的时间 二、 分拣作业方法 1按单分拣

（1） 原理：工人或拣选工具巡回与各个存储点，按订单要求的物品完成货

物的配货。十分类似我们去超市买东西。

（2） 特点：

a) 按订单拣选，易于实施

b) 可以按用户需求的紧急成都调整配货先后次序

c) 简化工序，提高作业效率。（拣选完毕，货物便配齐，货物直接装

上配送车）

d) 用户数量不受，波动范围大。作业高峰，可以增大作业人员。 e) 对机械化、自动化没有严格要求、不受设备水平。 2批量分拣

（1）原理：有分拣人员或分拣工具从存储点集中取出各个用户共同需要的某种货物，然后巡回于各用户的货位之间，按每个用户的数量分放，再集中

取出共同需要的第二种货物，如此反复，直到用户需要的所有货物都分放完毕。 （2）特点：

a) 工艺难度大，计划性强。（需要在收到一定数量的订单后进行统计

分析，安排好各用户的分货货位之后才能反复进行分货作业）。 b) 有利于车辆的合理条配和路线规划（可以同时开始对各用户所需货

物进行配送）

c) 对订单反应缓慢。（必须等订单达到一定数量时才做一次处理）

第八章 物流机械设备的选型与管理

第一节

配置、选择物流机械设备的总体原则、方法和步骤

一、 配置、选择物流机械设备的总体原则 （一） 系统化原则 （二） 适应性原则 （三） 技术先进性原则 （四） 低成本原则 （五） 可靠性和安全性原则 （六） 一机多用原则

二、 制定物流机械设备配置、选择方案前的准备工作 （一） 了解设备规划的要求

（二） 收集有关资料，并进行详细分析比较 1、

经济资料

2、 3、

技术资料 自然条件资料

三、 拟定物流机械设备的初步方案

四、 物流机械设备方案的技术经济评价与方案的确定 （一） 用每吨作业的投资额和每吨作业的成本指标进行评价 （二） 用投资回收期法进行评价用综合费用比较法进行评价 （三） 用综合费用比较法进行评价 （四） 用现值比较法进行评价 （五） 用全面综合评比法进行评价 1、 2、 3、

综合评比法

生产作业效率有效度法 综合效率有效度法

五、 物流机械设备选型的步骤 （一） 预选 （二） 细选 （三） 选定

六、 物流机械设备的订货程序与招标采购 （一） 国内订货程序 （二） 国外订货程序 1、 2、 3、

技术交流

合同技术附件的确定 主合同的谈判

（三） 物流机械设备的招标采购

第二节 物流机械设备的使用管理

一、 物流机械设备使用管理的基本要求 二、 物流机械设备的正确使用

（一） 物流机械设备的正确使用的衡量标志 1、 2、 3、

高效率 经济性

非正常磨损防护

（二） 物流机械设备使用初期管理 1、 2、 3、 4、 5、 6、

人员培训 调整运行 初运行记录 改进修理 探索总结 评价与反馈

（三） 物流机械设备使用管理制度 1、 2、 3、 4、 5、

三定责任制 交制度 凭证操作制度 岗位责任制度 使用管理监督检查制度

（四） 物流机械设备正确使用的注意事项

第一、 健全组织保障体系，做好设备安装工作。 第二、 合理安排设备的工作量负荷 第三、 加强对操作人员的规范管理 第四、 做好物流机械设备使用的供应工作 第五、 健全和完善物流机械设备使用管理制度 三、 物流机械设备维护保养管理 （一） 物流机械设备保养管理的基本内容 （二） 物流机械设备的三级保养制度 1、 2、 3、

设备的日常维护保养 设备一级保养 设备的二级保养

（三） 物流机械设备的点检制度 1、 2、

设备点检的含义 设备点检的类别

（一） 日常点检 （二） 定期点检 （三） 专项点检 3、

设备点检的方法

（1） 运行中检查。

（2） 停机检查，其中包括停机解体检查。 （3） 平感官和经验检查 （4） 使用仪表仪器检查

4、 设备电检的步骤

（1） 确定设备的检查点 （2） 确定点检路线 （3） 确定点检标准 （4） 确定点检周期 5、

设备点检工作的检查和考核

四、 物流机械设备的故障管理

（一） 物流机械设备故障及其管理的重要性 （二） 物流机械设备的故障规律 （三） 物流机械设备故障管理内容 1、 2、 3、 4、

掌握异常信息 收集故障资料 信息处理，寻找规律 故障处理与信息反馈

（四） 物流机械设备状态检测与诊断技术 （五） 物流机械设备故障管理的具体做法 五、 物流机械设备的修理管理 （一） 物流机械设备修理方式 1、 2、 3、

事后修理 改善修理 防护维修

（1） 定期修理

（2） 状态检测修理

（二） 物流机械设备的修理类别 1、 2、 3、

大修 项目修理 小修

（三） 物流机械设备修理计划的编制与实施 1、

物流机械设备修理计划的编制

（1） 年度修理计划 （2） 季度计划 （3） 月度计划 2、

物流机械设备修理计划的实施

第三节 物流机械设备的安全防护与管理

一、 物流机械设备的安全管理的目的和内容 第一， 建立健全安全作业责任制 第二， 编制安全作业技术措施

第三， 贯彻执行物流机械设备使用安全技术规程 第四， 开展物流机械设备的安全教育

第五， 认真开展物流机械设备的安全检查活动 二、 物流机械设备产生危险的种类及原因 （一） 物流机械设备产生危险的种类 （二） 物流机械设备产生事故的原因 1、

物流机械设备得不安全状态

2、 3、

人的不安全行为 安全管理缺陷

三、 加强物流机械设备安全管理的主要措施 第一， 设置安全防护装置。 第二， 配备防护用品

第三， 保证作业场地和工作环境的安全性 第四， 正确使用设备安全信息 四、 物流机械设备的安全法规和标准

第四节 物流机械设备的更新和技术改造

一、 物流机械设备的磨损规律 （一） 有形磨损 （二） 无形磨损 （三） 设备磨损的补偿

（四） 设备的最佳设计与使用方案 二、 物流机械设备更新

（一） 物流机械设备更新的概念与方式 （二） 物流机械设备更新时机的选择 （三） 物流机械设备更新的分析和论证 1、

物流机械设备更新对象的选择

（1） 役龄过长、技术经济性能差的物流机械设备。

（2） 大修理次数多活修理后技术状况仍不能恢复的物流机械设备。 （3） 先天性制造质量低劣的物流机械设备

（4） 严重浪费能源的物流机械设备。 （5） 技术落后或相对陈旧的物流机械设备。 （6） 对环境严重污染的物流机械设备。 2、

物流机械设备更新的技术经济论证

（1） 低劣化数值法 （2） 年金法

三、 物流机械设备的技术改造

（一） 物流机械设备技术改造的概念和内容 （二） 物流机械设备技术改造应注意的问题

第五节 物流机械设备的技术管理

一、 物流机械设备技术档案的管理 （一） 技术档案的内容 （二） 技术档案管理注意事项 1、

技术档案要准确可靠

（1） 原始资料一次填写入档。

（2） 运行、保修、消耗记录按月填写入档。

（3） 修理、改进、改造、更换件、事故、奖惩、交接等记录及时填写入档。 2、 3、

技术档案的集中管理 技术档案要分级建立

（1） 大型及作业线上关键物流机械设备，要求按单击建立完整的技术档案。 （2） 中型物流机械设备按单击建立技术档案。 （3） 小型物流机械设备按机型建立简单的技术档案。

二、 物流机械设备操作规程

三、 物流机械设备技术管理规范、规程和标准 四、 物流机械设备验收制和技术管理责任制 （一） 设备验收制 1、 2、

技术检查 操作实验

（1） 空载试验 （2） 静载实验 （3） 动载实验 （4） 行走试验

（二） 设备技术管理责任制

第六节 物流机械设备的经济管理与组织管理

一、 物流机械设备的经济管理

（一） 物流机械设备寿命周期费用组成及变化 （二） 物流机械设备维修费用的管理 （三） 物流机械设备的经济分析 二、 物流机械设备组织管理

第一， 建立健全物流机械设备管理和管理机构。 第二， 做好组织管理的基础工作。 第三， 加强物流机械设备统计管理工作。 第四， 开展物流机械设备管理的评优活动。 第五， 做好物流机械设备管理的检查评定工作。

第六， 不断提高专业队伍的专业素质。

第九章 物流信息与电子设备

第一节 物流信息与电子设备的概念、分类、特点

一、 物流信息化的重要性

信息的定义：加工后的数据 数据：3，10，100，5000

信息：3个人，10块钱，100件产品，5000件库存

狭义范围物流信息定义：运输，保管，包装，流通加工有关数据 广义范围物流信息定义：还包括市场信息，客户信息等

重要性：据不完全统计：物流运输企业采用信息化手段可以降低空载率15%，增加商业机会20%，提高业务量40%，减少运营成本15% LIS（Logistics Information System）

支撑技术包括：自动识别系统、电子数据交换系统（EDI）、电子自动订货系统（EOS）、物流运输信息管理、销售时点信息系统（POS）、电子商务与物流信息系统。

二、 物流信息与电子信息设备的概念和特点

（一）信息技术的概念

传感技术、计算机技术、通信技术、控制技术等，代替辅助人们完成信息的检测、识别、变化、存储、传递、计算、提取、控制和利用 物流信息系统中的信息技术包括条码技术、多媒体技术、地理信息系统、全球定位系统、电子数据交换技术、数据管理技术、数据挖掘技术和web技术。

（二）物流信息与电子设备的定义和分类

1. 自动化识别设备 2. 定位设备 3. 信息处理设备

（三）物流信息与电子设备的特点

1. 效率高 2. 标准化程度高 3. 自动化程度高 4. 准确率高

第二节 自动识别设备的运用

一、自动识别技术的概念与作用 （一）自动识别技术的概念 （二）自动识别技术的特点与应用

速度快 准确性高 适应性强

物流领域中应用广泛的自动识别技术：

条形码技术

射频识别技术 便携式数据终端技术 光学字符识别技术

二、条码设备

（一）条码的概念和种类

条形码是一种可供电子仪器自动识别的标准符号，是由一组黑白相问、粗细不同的条、空符号按一定编码规则排列组成的标记，用以表示一定的信息，确认某个物体或规定它的移动，能正确快速地为产、供、销各环节在采集、处理和交换信息时提供标识。——IBM发明。

条形码的前三位代码690-693，表明是在中国内地注册使用的，471代表我国地区，4代表特区。 前第七位或前第八位是厂商识别代码，也就是某公司某厂；后第五位或后第四位表明商品的特性，说明是一个什么样的商品；

最后一位是校验码，供计算机识别用。条形码的起始码和结束码线条为黑色(图2)

EAN-13（European Article Number---欧洲商品编号）条形码符号标准： （同时美国和加拿大采用的是UPC（Universal Product Code）.） 1. 基本结构 2. 编码规则 3. 标准码尺寸 4. 数字含义

厂商识别代码由7—9位数字织成，用于对厂商的惟一标识。

商品项目代码由3-5位数字组成，用以标识商品代码。商品项目代码由厂商自行编码。

厂商代码8位，容量位10万家；商品项目的识别码4位，每个厂商只能对1万种商品编码。

图书-（ISBN International Standard Book Number）作为特殊商品，它的前三位是978，我国被分配使用7开头的ISBN号，我国的图书都是以9787开头。ISSN（International Standard Serial Number）杂志期刊是977。 （二）条形码设备及其分类

1. 按照功能

a) 条码生成设备 b) 条码识别设备 2. 按照适用范围

a) 通用

b) 专用 3. 按照工作原理

a) 机械 b) 光学 4. 按照使用范围

a) 移动 b) 固定

（三）条码生成设备

1． 非现场设备 2． 现场设备 （四）条码识读设备

1. 条码识读设备的概念和技术参数

技术参数：

（1） 分辨率 （2） 正确率 （3） 读取景深

（4） 首读率-扫描设备扫描条码首次成功的概率 （5） 接口类型

（6） 扫描频率 每秒扫描次数 （7） 抗污染、抗邹折能力 （8） 光源 波长范围

2. 条码识读设备分类

3. 常用条码识读设备 4. 条码识别设备的选用原则

第三节 POS机的运用

一、POS机的概念、特点和功能 （一）POS机的概念

Point of Sale的缩写，销售时点终端。又称收银机、收款机、电子收款机。广泛用于银行、百货商场、超市、医院、药店等等…… （二）POS机的特点 1.效率高 2.功能全面 3．专用性 4.适应性强 5.使用方便

6.经济性好：3500-4500元左右 （三）POS机的功能 1.结算功能 2.盘点功能 3.到货确认功能 二、POS机的基本组成 （一）票据打印机

常用热敏式打印机工作参数 1.分辨率 2.打印宽度 3.纸张类型

4.字符种类 5.打印速度 （二）顾客显示屏 （三）识别设备 1.条码识别设备 2.磁卡阅读器 卡及IC卡阅读器 4.与银行联网的授权机 （四）通信设备 三、POS系统

（一）POS系统的概念和运行 （二）POS系统的运行 1.商品信息化 2.信息采集 3.信息传递

Van（增值网，Value Added Network的缩写） 4.信息分析 5.信息利用 三、 POS机的配置 （一）功能 （二）效率 （三）接口类型

（四）信息处理能力 （五）安全性

第四节 GPS系统的运用

一、GPS技术的概念、特点和功能 （一）GPS技术的概念 （二）GPS技术的特点 1.全球、全天候工作 2.定位精度高 3.自动化程度高 4.功能多，应用广 （三）GPS功能 1.定位功能 2.路标功能 3.路线功能 4.前进方向功能 5.导航 二、GPS设备

（一）GPS设备的分类 1.按作用分类 导航设备和查询设备 2.按通信原理分类

有线通信设备、卫星通信设备和蓝牙通信设备

3.按使用方法分类

手持设备、嵌入式设备以及车载设备 （二）GPS接受器设备 1.车载终端

GPS车载监控系统功能特点 a．车辆监控功能 b．通信功能 c．报警功能

d．监听、遥控熄火和遥控断油功能 e．电子地图 f．自动漫游 g．自动存档 h．复现功能 i．系统自检功能 j．越界、超速报警 2.蓝牙GPS接收器 对讲机 手机

三、GPS的物流功能 （一）GPS的物流功能 1.实施监控功能 2.双向通信功能

3.动态调度功能 4.数据存储、分析功能

（二）GPS在物流领域中的运用 1.汽车自动定位、跟踪调度 2.铁路运输管理 3.军事 4.货物配送 5.作业管理

第五节 物流信息与电子设备的配置

一、选型原则 （一）标准化 （二）协调 （三）适度超前 二、选用考虑因素 （一）使用要求

1.物流信息系统需求的确定程度 2.和管理模式的确定性程度 3.用户的理解程度 4.现有的条件和环境状况 （二）可行性 1.经济可行性 2.技术可行性

3.管理可行性