堆高机的结构概述及选用要领

(1) 牙叉架： 由工业车辆协会 ( Industrial Truck Association ， ITA ) 依据牙叉架的能力分级。牙叉及其它附件是固定在此牙叉架上。牙叉架组合通常会使用一后挡板，以防止负载物品倾倒。 ITA 并已将牙叉架上之安装孔位置及形状标准化，可确保牙叉与其它应用附件的交换性。 (2) 牙叉： 堆高机上，搬运负载必用的配件。通常是 100 ～ 150 mm 宽， 1,000 ～ 1,200 mm 长及 40 mm 厚。常使用牙叉的配备是牙叉侧移装置，利用手动或油压驱动，可调整牙叉的间距，以搬运不同规格栈板的负载。 (3) 安全架：     保护操作员免于被掉落的对象击中的护架，由米国职业安全健康行政机关 OSHA( Occupational Safety and Health Administration ) 列为在大部分作业情况下之基本需求。只要举升的物品会超过操作员头部以上的高度，就必须具备安全架。 (4) 升降架组合 ( Mast Assembly ) ：     由一直立的槽型钢组合而成的升降装置，大部分由油压缸来动作，只有少部分是利用电动的举升装置。升降架多段式的设计可使堆高机升降架缩回时，整体高度较低。而复杂的多段式升降架，在举升作业时则较一般的升降架需要更多的能量及更复杂的设计。为了减少升降架举升时不可控制的变形，及增加稳定度，需整体考虑油压缸、ㄇ形钢的型式及链条机构的设计。 　　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，其滑动及移动的组件少，因此负载的举升平稳。但是对于相同扬程而言，升降架收回之全体高度高。四段式其升降架收回之全体高度低，较适合于天花板高度较低的场合。　   (5) 轴距： 轴距即前后轮的距离，决定操作及作业的特性。这些特性包括负载能力、旋转半径、直角堆栈通道宽度，以及离地高度。配重式的设计，轴距长。 (6) 负载中心 ( Load Center ， LC ) ： 负载中心即为负载的重心至牙叉前端面的距离，这是决定负载能力的因素之一，堆高机负载在 4500kg 以下时均是以 0.6 m 的 LC 来设计，并已成为工业标准。如果负载的 LC 尺寸超过 0.6 m ，则堆高机的安全举升能力将大大的降低。特别是配重式的堆高机而言， LC 尺寸是决定负载安全的重要因素。 (7) 轮胎： 一般轮胎，可分为硬胎及气胎。硬胎多用于室内，气胎多用于室外的场合，行走速度较快。 (8) 动力系统： 动力系统，主要可区分如下图 2-5 所示。托板车及窄道式堆高机均使用电动式。用于室外的车辆，则多使用内燃机式。     2.2 堆高机选用指引 　　堆高机的选用，必须评估基本的几个性能因素。考虑使用的工作环境、作业条件以选用能满足作业需求的堆高机性能。这几个基本因素为负载能力、尺寸、扬程、行走及举升速度、机动性及爬坡力。因此必须向制造商洽询详细规格信息，仔细评估每一项性能因素，以决定是否能满足作业的需求及有效的作业。 (1) 负载能力 ( Load Capacity ) 　　负载能力是首要考虑因素。堆高机的选用必须可以举升重的额定负载至特定的高度。负载能力是以负载中心 ( Load Center ， LC ) 为基准来计算。工业标准的 LC 是 0.6 m 。除非另有提及，不然所有堆高机的举升额定能力均以此来计算。图 2-6 说明 LC 的位置移动时，负载能力的变化。在日本的标准， LC 有 0.5 m ， 0.55 m 及 0.6 m 等规格。     (2) 举升 ( Lift ) 　　举升的规格包括扬程、举升全高、升降架高度及自由扬程等规格。必须考虑使用条件，以选用适当规格。扬程 ( Elevated Height 在额定负载下堆高机的大举升高度 ) 。伸展高度 ( Extended Height ) 有时称为“全部举升高度 ( Overall Elevated Height ， OAEH ) ，表示升降架上升时，顶端可达到的高位置。此高度可决定堆高机于大高度时，建筑物所需要的小间隙。一般建筑物的可用高度与 OAEH 少需有 300 mm 的间隙。建筑物的可用高度是扣掉灯、梁、管路等障碍物之后的高度。 (3) 升降架高度 ( Overall Collapsed Height ) 　　表示地面至首先节升降架顶端的高度 ( 如图 2-4 升降架部份所示 ) ，有些设计，安全架的高度比升降架高度高，特别是一些站立式的设计，因此安全架高度决定了作业时所需的小余隙，故其由两者之一较高者可决定堆高机的小作业高度。多段式的升降架，其升降架高度较低，但却有高扬程。 (4) 自由扬程 ( Freelift ) 　　表示第二节升降架移动之前，牙叉可上升的高度。自由扬程与升降架的设计有关。一般低自由扬程在 600 mm 。而高自由扬程可达 1.5 m 左右。高自由扬程的设计，可在较低的空间下堆栈栈板，如箱型车、货柜车。 (5) 行走及举升速度 ( Travel and Lift Speed ) 　　行走及举升速度，直接影响堆高机的作业效率。动力系统的型式直接影响行走及举升速度的能力。电瓶、马达及控制技术的不断进步，对于行走及举升速度有很大的提升。一般在室内，大的行走速度有到 10 ～ 13 km ／ hr 。在室外，则大于此速度。 　　堆高机油压系统的设计，马力及容量的大小，直接影响举升速度。目前电动堆高机举升速度在 0.3 ～ 0.5 m ／ s 。 (6) 机动性 ( Maneuverability ) 　　机动性是表示堆高机在一通道宽度内的作业能力。负载的长度、负载的空间、堆高机的尺寸、旋转半径等因素，共同决定作业通道宽度。而堆高机的尺寸，包括长、宽及轴距。机动性的基本指针就是堆高机直角堆栈时通道宽度的大小。 (7) 控制方式 　　控制的方式会影响堆高机的作业效率、机动性及安全性。一般控制方式可分为两部分： (a) 驱动控制：车体前进、后退及剎车的控制。牙叉上升、下降的控制。 　　电动堆高机的驱动控制可分为两种型式，一种是机械式，由步进阻抗控制 ( Stepped-resistance Control ) 。另一种是电子式，由硅控整流器控制 ( SCR ) 。步进阻抗控制是以机械的连杆，经由踩油门踏板来传动以控制电阻，只有较便宜的堆高机或较少使用的场合会使用机械式。 　　利用电子 SCR 方式来做行走及举升的控制，几乎已完全取代机械式的控制方式。用 SCR 的控制非常平顺，具低转速高扭力的特性，耗电量又小，因此可使作业时间加长。 (b) 导引控制：应用在超窄道式的移动自动导引。 　　导引控制的应用，可使操作者在存取通道中，前进后退时，不必注意堆高机方向是否偏斜。一般导引控制可分为机械式及电子式自动导引系统。机械式的系统是在料架通道两边的地板上架有导轨。而在堆高机的两侧则装有导引滚轮。在通道内行走时，滚轮与导轨直接接触以导引车辆前进。 　　一般通道长度较短时，使用机械式方式较为经济，且较易安装及维护。 　　如通道长度较长或堆高机数量较多时，使用导线式电子导引系统会较经济。此系统是在通道内，挖一浅沟，埋入导线并覆上树脂的接着剂，以保持地板的平整。导线会由一驱动单元作动发出一低频的信号，由堆高机上的感应器接收，并译码此信号，以控制堆高机的行走方向。大部份的系统使用两个感应器接收单元，分别在堆高机的前后两端，以控制前进后退，动作较确实，另有只单一感应器，只能做单方向的导引，较不实用。 　　导线式导引系统很容易做路线变更，只需重新锯开一线槽，埋入导线即可。此系统也应用到工厂的其它区域做车辆的自动导引。导线式导引系统的大好处就是可让操作员集中注意力于存取及拣取的作业，而不必花精神在方向的控制上，而且很安全，多有连锁功能 ( Interlock ) ，以随时停止堆高机。在选择导引系统，除了堆高机数量及通道长度的因素外，尚需考虑堆高机及接受器，驱动装置的成本。 2.3 堆高机通道宽度 　　为了使堆高机在存取或搬运作业时能平顺且没有其它干涉之产生，各种不同类型之堆高机，均有不同尺寸之基本通道宽度限制，图 2-7 为各型堆高机所需基本通道宽度。