自动化立体仓库货架(配巷道堆垛机)安装公差

货架的生产、组装/安装的公差、变形和净距，对货架功能实现、搬运设备的运行具有重要作用，对于确定货架的可靠性以确保搬运设备撞击、托盘撞击或系统崩溃的几率在可接受的范围内也是很重要的。货架公差、变形和净距是货架结构设计安全的基础。

规划者有责任与用户协作，确保使用的公差、变形和净距对整体系统的安全操作是可接受的。在达到同等安全操作的情况下，规划者可以进行适当的设计/计算来改变某些参数。

考虑搬运设备的一般要求，货架公差、变形与净距分为不同组别，每个组别对应货架进行安全操作需要不同的公差、变形与最小净距。

本文讲述与配备堆垛机的横梁式货架相关的安装公差。

一、堆垛机控制系统分类

堆垛机可配备不同种类的定位控制系统，可实现：

——X向与Y向的坐标定位

——X向与或Y向的局部精准定位

控制系统分为以下几类：

A类 手动控制；

B类 部分或完全自动控制的坐标定位；

C类 部分或完全自动控制的坐标定位以及仅Y向的货格精准定位；

D类 部分或完全自动控制的坐标定位以及X向与Y向的货格精准定位。

注：B类与C类控制系统的自学习过程有助于降低堆垛机操作净距。

二、货架分类

自动化立库货架的巷道非常窄，巷道宽度仅能容下堆垛机和存储单元宽度加操作净距，如下图所示。

图1 普通横梁式货架的水平与竖向公差

货架的公差与变形影响操作安全。某种程度上，容许限值取决于控制系统、搬运设备与存储单元（进叉孔尺寸）的类型。为了简化起见，仅定义两类与货架设计相关的公差范围。

2.1 Class 100：（低标准公差限值）

以配备B类控制系统、无精准定位辅助的堆垛机为主。一般应用于轻型、低到中等高度（约18m以下）的货架。之所以是18m，是因为对于更高的货架，立柱轴向压缩变形要求必须设置Y向精准定位系统。

2.2 Class 200：（高标准公差限值）

以配备A、C、D类控制系统、有精准定位辅助或手动控制的堆垛机为主。

对于自动化系统，集成商应进行“公差-变形-净距”评估并确定所需净距，借此可以确定控制系统的类型。

三、安装公差

如下列图所示。

1 天轨（导向轨）底面

2 地轨（运行轨）顶面

3 基准点（固定标识）

4 X-Z基准面

5 X基准轴（固定标识）

6 Z基准轴（固定标识）

7 局部图

(a)

1 巷道

2 立柱半宽加15mm（1/2 T30）

3 立柱宽度加容差范围30mm（T30）

4 立柱网格轴线

(b)

1 堆垛机竖向轴

2 局部图

3 巷道

(c)

图2 横梁式货架公差示意图

3.1 X向公差

• 相对的立柱因柱脚错位、立柱倾斜与初始弯曲导致的在立柱全高范围内的公差（T30）：±15mm
• 相邻立柱中心线距离公差（T53）：±3mm
• 首根立柱中心线距离水平横向基准线距离公差（T52）：±10mm
• 货架整体长度（L）偏离名义长度公差（T54）：40m以下，±20mm；40m以上，±0.5‰L
• 对于D类控制系统，立柱组两立柱位置偏离公差（T45）：4mm

3.2 Z向公差

• 巷道两侧立柱或横梁最外缘（含配件，如螺栓等）相对于竖直基准面（XY平面）公差（T36）：±15mm

3.3 Y向公差

• 巷道两侧所有横梁每层层高偏离名义尺寸公差（T31）：Class 100，±5mm；Class 200，±10mm
• 相邻层间距（h）偏离名义尺寸公差（T33）：±5mm
• 首层与顶层间距（H1）偏离名义尺寸公差（T51）：±0.5‰H1
• 首层横梁相对于固定基准面的水平公差（T50）：±5mm
• 背部横梁相对于前部横梁（巷道内）水平公差（T32）：+2mm/-4mm（+表示背部高）

需要注意的是，货架立柱X向安装倾斜公差V20与Y向安装倾斜公差V58是由堆垛机供应商与货架供应商沟通确定。由于V20属于T30的一部分（V58也属于T36的一部分），因此V20必须小于T30。

3.4 双深位货架公差

1 巷道

2 第一深位横梁（靠近巷道侧）

3 第二深位横梁

(a)

(b)

1 横梁上表面

2 叉齿垫块

3 帽形跨梁

4 跨梁

(c)

图3 双深位横梁式货架公差示意图

对于上图所示的双深位横梁式货架，除了满足以上公差，还应额外考虑：

• 叉齿垫块/跨梁内侧距相邻立柱侧边的距离公差（T37）：±2mm。
• 支承同一存储单元的相邻叉齿垫块/跨梁的距离公差（T38）：±2mm。
• 叉齿垫块/跨梁最大宽度公差（T39）：±2mm。
• 第一深位靠近巷道的横梁与第二深位靠近巷道的横梁竖向公差（T40）：+4/-6mm。
• 叉齿垫块/跨梁上表面距横梁上表面的距离公差（T42）：±2mm。
• 帽型跨梁固定螺栓上表面距横梁上表面的距离公差（T43）：±2mm。
• 同一货格立柱组位置偏离公差（T45）：单立柱组，4mm；双立柱组，8mm。

撰文背景

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