在企業(包括碼頭、料場、礦山和商業貨倉等)內部進行物料裝卸、升降、輸送、堆垛和儲存的機械設備。一般包括起重機械、輸送機械、裝卸機械、搬運車輛和倉儲設備等;不包括汽車、鐵路車輛、飛機和船舶等交通運輸工具。

自動化高架倉庫示意圖

  物料搬運機械在生產中有著重要的意義,主要因為:①物料搬運的量十分巨大,有些鋼鐵聯合企業,每生產1噸鋼材,需要搬運的原材料、燃料、半成品、成品和廢料等的總量可達50噸以上。②物料搬運所需的費用高,工業國傢用於物料搬運的費用可占產品成本的25%~30%。③物料搬運占用勞動力多,在機械化程度不高的企業裡,搬運工人常占工人總數的15%以上。④在搬運人力不能承擔的重物和在高溫或有危險的區域作業時,必須利用機械進行搬運。因此,在生產中應對物料搬運系統給予足夠的重視,並盡量采用先進適用的物料搬運機械,以減輕勞動強度、減少產品損傷、保護工人健康、提高勞動生產率和產品質量、降低生產成本。

  物料搬運機械用於生產、流通和生活的各個領域,也用於對人員的輸送(如電梯、客運索道等)。

  簡史 人類最初靠手搬、背負、肩挑來搬運物料,以後逐漸利用畜力,並創造瞭杠桿、轆轤、滑輪和手推車等簡單機械。現代的物料搬運機械開始於19世紀。19世紀30年代前後,出現瞭蒸汽機驅動的起重機械和輸送機械。19世紀末期,由於內燃機的應用,物料搬運機械獲得迅速發展。1917年,出現瞭既能起升又能搬運的叉車。20世紀70年代出現的計算機控制物料搬運機械系統,使物料搬運進入高度自動化作業階段。

  分類 按功能大致可分為起重機械、輸送機械、裝卸機械、搬運車輛和倉儲設備等5類。①起重機械用於物料的升降和搬運,但搬運距離較短,動作機構作間歇式運動。主要有千斤頂、起重滑車、手(電)動葫蘆、絞車、起重機、架空單軌系統、升降機等。②輸送機械可連續輸送物料,搬運路線一般固定不變,用以輸送散狀物料和成件物品。主要有各種散狀物料輸送機、成件物品輸送設備、氣力輸送裝置、水力輸送裝置、架空索道、自動扶梯、自動人行道等。③裝卸機械能夠自行取物並裝卸物料。主要有裝載機、翻車機、鬥輪堆取料機、裝車(船)機、卸車(船)機等。④搬運車輛可靈活安排搬運路線,經濟運輸距離較長,可在室內或室外作業,具有行駛車輪。主要有叉車、電動(手動、內燃)搬運車、自動導向車輛、氣墊搬運裝置等。⑤倉儲設備是在倉庫中完成堆垛、儲存、取物作業的機械。主要有高架倉庫、巷道堆垛起重機、成件物品輸送機等。隨著工業的發展,許多機械具有多種功能和用途,如叉車是搬運車輛,可用以裝卸,也可起升重物,還可在高架倉庫內存取貨物。因此,產品的歸屬和分類,不是固定不變的。

  搬運對象 分為散狀物料和成件物品兩大類。①散狀物料(如煤炭、糧食、石灰石、鐵礦石等)。輸送多采用連續輸送機械,具有輸送能力大、輸送距離長、易於實現程序化控制和自動化作業等特點,應用最為廣泛。主要型式有帶式輸送機、鬥式提升機、板式輸送機、刮板輸送機、埋刮板輸送機、螺旋輸送機、振動輸送機、氣力輸送裝置等。散碎的固態物料、液態及氣態物料可利用各種包裝(如瓶、盒、袋)變為成件物品進行搬運。②成件物品。輸送多采用單件或托盤單元化輸送,主要用於企業內部和企業之間有限距離的輸送。托盤單元化輸送的特點是裝卸快、搬運效率高、搬運成本低,單元貨物可多層堆垛、立體存儲。適用的搬運機械有起重機械、搬運車輛、倉儲設備、懸掛輸送機、輥子輸送機、鏈式輸送機、板式輸送機、帶式輸送機等。一定數量的零散成件物品也可利用集裝單元器具(如托盤、集裝箱)組合成集裝化單元進行更為有效的搬運。集裝箱運輸是大型集裝單元化運輸,在20世紀後半期獲得迅速發展,自成體系,國際標準化,可實現水路、鐵路、公路聯運。集裝箱搬運機械主要有集裝箱專用起重機、叉車、跨車等。

  現代物料搬運系統 物料搬運機械是服務於生產的物料搬運系統的核心設備,也隨著物料搬運系統功能的增加而發展。現代物料搬運系統一般有起重、輸送、裝卸、儲存、堆碼、揀選、計數、稱量等作業環節或工序,需要物料搬運設備配以自動控制系統組成自動化的物料搬運系統。先進的物料搬運系統是自動化的物料搬運系統配以計算機經營管理系統,構成具有管理功能的自動化物料搬運系統。它能夠協調作業工序,充分利用搬運設備和庫場,加速資金周轉,進一步提高企業的經濟效益。典型的現代物料搬運系統有:①大宗散狀物料出口港搬運系統。其任務是把由火車或小船運來的物料,集中裝船出口,具有專業性強、吞吐量大、自動化程度高、作業效率高等特點。該系統由卸車子系統、堆取料子系統、制取樣子系統、裝船子系統、環保子系統、中央控制系統等組成,使用瞭翻車機、帶式輸送機、鬥輪堆取料機、裝船機等大型物料搬運機械。②鋼鐵聯合企業原料搬運系統。鋼鐵聯合企業需要大量的鐵礦石、煤炭、石灰石等原料,其物料搬運系統由卸料子系統、儲存堆取料子系統、破碎、篩分、稱量、給料、制取樣子系統、混勻作業子系統、環保子系統、中央控制子系統等組成。③集裝化物料儲存系統。多用於企業內部、貨物配送中心和大型貨物運輸樞紐,采用托盤集裝單元批量儲存零件、半成品、成品及各種物品。應用最為廣泛的是自動化高架倉庫儲存系統(見圖)。由高層貨架、巷道式堆垛起重機、入出庫輸送機系統、自動控制系統、信息管理系統、安全及消防系統等組成。自動化高架倉庫的應用,優化瞭企業及社會物流,降低瞭物料搬運的成本,提高瞭生產及運輸效率,是現代物流技術的重要標志。