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堆高機的結構概述及選用要領

發布單位:技術部   發布時間:2010/7/29   新聞大類:技術支持與服務    新聞小類:

(1) 牙叉架:

由工業車輛協會 ( Industrial Truck Association , ITA ) 依據牙叉架的能力分級。牙叉及其它附件是固定在此牙叉架上。牙叉架組合通常會使用一后擋板,以防止負載物品傾倒。 ITA 并已將牙叉架上之安裝孔位置及形狀標準化,可確保牙叉與其它應用附件的交換性。

(2) 牙叉:

堆高機上,搬運負載最必用的配件。通常是 100 ~ 150 mm 寬, 1,000 ~ 1,200 mm 長及 40 mm 厚。最常使用牙叉的配備是牙叉側移裝置,利用手動或油壓驅動,可調整牙叉的間距,以搬運不同規格棧板的負載。

(3) 安全架:

    保護操作員免于被掉落的對象擊中的護架,由美國職業安全健康行政機關 OSHA( Occupational Safety and Health Administration ) 列為在大部分作業情況下之基本需求。只要舉升的物品會超過操作員頭部以上的高度,就必須具備安全架。

(4) 升降架組合 ( Mast Assembly ) :

    由一直立的槽型鋼組合而成的升降裝置,大部分由油壓缸來動作,只有少部分是利用電動的舉升裝置。升降架多段式的設計可使堆高機升降架縮回時,整體高度較低。而復雜的多段式升降架,在舉升作業時則較一般的升降架需要更多的能量及更復雜的設計。為了減少升降架舉升時不可控制的變形,及增加穩定度,需整體考慮油壓缸、ㄇ形鋼的型式及鏈條機構的設計。

  一般升降架可分一段式、二段式、三段式及四段式。一段式的升降架,其滑動及移動的組件最少,因此負載的舉升最平穩。但是對于相同揚程而言,升降架收回之全體高度最高。四段式其升降架收回之全體高度最低,較適合于天花板高度較低的場合。 

 

(5) 軸距:

軸距即前后輪的距離,決定操作及作業的特性。這些特性包括負載能力、旋轉半徑、直角堆棧通道寬度,以及離地高度。配重式的設計,軸距最長。

(6) 負載中心 ( Load Center , LC ) :

負載中心即為負載的重心至牙叉前端面的距離,這是決定負載能力的因素之一,堆高機負載在 4500kg 以下時均是以 0.6 m 的 LC 來設計,并已成為工業標準。如果負載的 LC 尺寸超過 0.6 m ,則堆高機的安全舉升能力將大大的降低。特別是配重式的堆高機而言, LC 尺寸是決定負載安全的重要因素。

(7) 輪胎:

一般輪胎,可分為硬胎及氣胎。硬胎多用于室內,氣胎多用于室外的場合,行走速度較快。

(8) 動力系統:

動力系統,主要可區分如下圖 2-5 所示。托板車及窄道式堆高機均使用電動式。用于室外的車輛,則多使用內燃機式。 
 
 
 
 
2.2 堆高機選用指引

  堆高機的選用,必須評估最基本的幾個性能因素。考慮使用的工作環境、作業條件以選用能滿足作業需求的堆高機性能。這幾個基本因素為負載能力、尺寸、揚程、行走及舉升速度、機動性及爬坡力。因此必須向制造商洽詢詳細規格信息,仔細評估每一項性能因素,以決定是否能滿足作業的需求及有效的作業。

(1) 負載能力 ( Load Capacity )

  負載能力是首要考慮因素。堆高機的選用必須可以舉升最重的額定負載至特定的高度。負載能力是以負載中心 ( Load Center , LC ) 為基準來計算。工業標準的 LC 是 0.6 m 。除非另有提及,不然所有堆高機的舉升額定能力均以此來計算。圖 2-6 說明 LC 的位置移動時,負載能力的變化。在日本的標準, LC 有 0.5 m , 0.55 m 及 0.6 m 等規格。 
 
 
 
 
(2) 舉升 ( Lift )

  舉升的規格包括揚程、舉升全高、升降架高度及自由揚程等規格。必須考慮使用條件,以選用適當規格。揚程 ( Elevated Height 在額定負載下堆高機的最大舉升高度 ) 。伸展高度 ( Extended Height ) 有時稱為“全部舉升高度 ( Overall Elevated Height , OAEH ) ,表示升降架上升時,頂端可達到的最高位置。此高度可決定堆高機于最大高度時,建筑物所需要的最小間隙。一般建筑物的可用高度與 OAEH 最少需有 300 mm 的間隙。建筑物的可用高度是扣掉燈、梁、管路等障礙物之后的高度。

(3) 升降架高度 ( Overall Collapsed Height )

  表示地面至第一節升降架頂端的高度 ( 如圖 2-4 升降架部份所示 ) ,有些設計,安全架的高度比升降架高度高,特別是一些站立式的設計,因此安全架高度決定了作業時所需的最小余隙,故其由兩者之一較高者可決定堆高機的最小作業高度。多段式的升降架,其升降架高度較低,但卻有高揚程。

(4) 自由揚程 ( Freelift )

  表示第二節升降架移動之前,牙叉可上升的高度。自由揚程與升降架的設計有關。一般低自由揚程在 600 mm 。而高自由揚程可達 1.5 m 左右。高自由揚程的設計,可在較低的空間下堆棧棧板,如箱型車、貨柜車。

(5) 行走及舉升速度 ( Travel and Lift Speed )

  行走及舉升速度,直接影響堆高機的作業效率。動力系統的型式直接影響行走及舉升速度的能力。電瓶、馬達及控制技術的不斷進步,對于行走及舉升速度有很大的提升。一般在室內,最大的行走速度有到 10 ~ 13 km / hr 。在室外,則大于此速度。

  堆高機油壓系統的設計,馬力及容量的大小,直接影響舉升速度。目前電動堆高機舉升速度在 0.3 ~ 0.5 m / s 。

(6) 機動性 ( Maneuverability )

  機動性是表示堆高機在一通道寬度內的作業能力。負載的長度、負載的空間、堆高機的尺寸、旋轉半徑等因素,共同決定作業通道寬度。而堆高機的尺寸,包括長、寬及軸距。機動性的基本指針就是堆高機直角堆棧時通道寬度的大小。

(7) 控制方式

  控制的方式會影響堆高機的作業效率、機動性及安全性。一般控制方式可分為兩部分:

(a) 驅動控制:車體前進、后退及剎車的控制。牙叉上升、下降的控制。

  電動堆高機的驅動控制可分為兩種型式,一種是機械式,由步進阻抗控制 ( Stepped-resistance Control ) 。另一種是電子式,由硅控整流器控制 ( SCR ) 。步進阻抗控制是以機械的連桿,經由踩油門踏板來傳動以控制電阻,只有較便宜的堆高機或較少使用的場合會使用機械式。

  利用電子 SCR 方式來做行走及舉升的控制,幾乎已完全取代機械式的控制方式。用 SCR 的控制非常平順,具低轉速高扭力的特性,耗電量又小,因此可使作業時間加長。

(b) 導引控制:應用在超窄道式的移動自動導引。

  導引控制的應用,可使操作者在存取通道中,前進后退時,不必注意堆高機方向是否偏斜。一般導引控制可分為機械式及電子式自動導引系統。機械式的系統是在料架通道兩邊的地板上架有導軌。而在堆高機的兩側則裝有導引滾輪。在通道內行走時,滾輪與導軌直接接觸以導引車輛前進。

  一般通道長度較短時,使用機械式方式較為經濟,且較易安裝及維護。

  如通道長度較長或堆高機數量較多時,使用導線式電子導引系統會較經濟。此系統是在通道內,挖一淺溝,埋入導線并覆上樹脂的接著劑,以保持地板的平整。導線會由一驅動單元作動發出一低頻的信號,由堆高機上的感應器接收,并譯碼此信號,以控制堆高機的行走方向。大部份的系統使用兩個感應器接收單元,分別在堆高機的前后兩端,以控制前進后退,動作較確實,另有只單一感應器,只能做單方向的導引,較不實用。

  導線式導引系統很容易做路線變更,只需重新鋸開一線槽,埋入導線即可。此系統也應用到工廠的其它區域做車輛的自動導引。導線式導引系統的最大好處就是可讓操作員集中注意力于存取及揀取的作業,而不必花精神在方向的控制上,而且很安全,多有連鎖功能 ( Interlock ) ,以隨時停止堆高機。在選擇導引系統,除了堆高機數量及通道長度的因素外,尚需考慮堆高機及接受器,驅動裝置的成本。

2.3 堆高機通道寬度

  為了使堆高機在存取或搬運作業時能平順且沒有其它干涉之產生,各種不同類型之堆高機,均有不同尺寸之基本通道寬度限制,圖 2-7 為各型堆高機所需基本通道寬度。
 

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