堆垛机伸缩货叉设计
浅析堆垛机货叉机构设计
浅析堆垛机货叉机构设计随着现代化大生产和新兴网络购物的发展，我国物流行业发展迅速，自动化立体仓库的应用使得企业的生产物流速度大大提高。
堆垛机是实现物资搬运的载体，它在高层货架巷道中往返运动，将货物存入或取出，从而实现物资的流动。
因此堆垛机的研究对我国物流行业的发展都具有十分重要的意义。
标签：物流；堆垛机；货叉机构堆垛机的主要机械动作有：转运车巷道运输行走，货物周转箱自动提升下落，货叉伸缩向立体货架存物取货。
其中，货叉的自动伸缩机构设计难度最大。
1 货叉的主要结构货叉伸缩机构是堆垛机的主要工作机构，安装在载货台上，其结构特点是能够双向伸出，以便向两侧货格送入（取出）货箱。
缩回后，货叉连同载货台一起随大车在巷道内运行。
货叉根据其数量不同可分为单叉货叉、双叉货叉和多叉货叉。
最常用的是前两种，多叉货叉多用于特长货物的堆垛。
图1 货叉的结构简图货叉一般采用三级直线差动式伸缩货叉，见图1。
货叉装置采用三级差动齿轮齿条结构，由上叉、中叉、下叉（固定叉）及起导向作用的滚针轴承等组成，以减少巷道宽度，且使之具有足够的伸缩行程。
货叉的结构形式有两种：齿轮—齿条方式和链轮—链条方式。
由于齿轮齿条传动平稳、结构简单，紧凑，一般采用齿轮齿条传动。
2 货叉机构电动机、减速器的确定货叉电机的选择是否合理将直接影响到堆垛机的运行效果。
货叉电机容量太大，将直接导致货叉振动。
容量太小，则不能完成装载单元的存取作业。
因此，应正确选择货叉电机十分重要。
已知条件：行走速度V=16m/min=0.27m/s，滚动摩擦系数μ=0.15，货叉部分重力W=6150N，货重1200N。
行走阻力R=（6150+1200）×0.15=1102.5N动力传动效率η=0.9（齿轮减速电机）×0.9（链条）×0.9（齿条）=0.73最高时速时需要动力：P=1102.5×0.27/0.73=0.41kW由于巷道的约束，货叉装置要求体积小，重量轻。
伸缩货叉设计计算方法书籍
伸缩货叉设计计算方法书籍伸缩货叉设计计算方法书籍是一本对于伸缩货叉设计进行详细介绍和计算方法说明的专业书籍。
本书以简明、系统、实用为主旨，旨在帮助读者理解伸缩货叉设计的原理和方法，并能够利用这些知识进行实际工程项目中的设计计算工作。
首先，本书将系统介绍伸缩货叉的基本原理和结构。
它将详细介绍伸缩货叉的概念、组成部分以及其在货运行业中的应用。
读者将会了解到伸缩货叉的工作原理和运行方式，从而对设计计算有一个基本的认识。
接着，本书将介绍伸缩货叉的设计计算方法。
它将详细讲解设计伸缩货叉所需考虑的各种因素，包括荷载、运动速度、工作环境等。
读者将会学习到如何根据这些因素进行合理的设计计算，并能够根据具体的工程需求进行相应的调整。
同时，本书还将介绍伸缩货叉的结构设计及选型。
它将详细讲解伸缩货叉的各个部分的设计要点和选型方法，并给出设计计算的具体实例。
通过这些实例，读者可以更好地理解伸缩货叉的设计计算方法，并能够应用到实际工程项目中。
此外，本书还将介绍一些伸缩货叉的优化设计方法。
它将探讨如何提高伸缩货叉的工作效率和质量，以及如何降低其能耗和运行成本。
读者将会学习到一些常用的优化设计方法，并能够根据具体的工程需求进行相应的应用和调整。
最后，本书还将介绍伸缩货叉的安全设计和维护方法。
它将详细讲解伸缩货叉的安全设计原则和注意事项，以及伸缩货叉的维护方法和周期。
读者将了解到如何保证伸缩货叉在使用过程中的安全性，并能够根据具体的维护需求进行相应的操作。
综上所述，伸缩货叉设计计算方法书籍是一本详细介绍伸缩货叉设计和计算方法的专业书籍。
它涵盖了伸缩货叉的基本原理、设计计算方法、结构设计及选型、优化设计方法以及安全设计和维护方法。
通过阅读本书，读者能够更好地理解伸缩货叉的设计计算原理和方法，并能够应用到实际工程项目中。
堆垛机伸缩货叉原理
堆垛机伸缩货叉原理自动化立体仓库伸缩货叉的原理、分类、设计与选型自动伸缩货叉的功能自动伸缩货叉广泛应用于智能立体库、物流自动仓储系统中，常配合堆垛机使用，它是立体仓储中堆垛机存取物品的主要取料或送料机构，它具有灵活的双向自动伸缩功能，准确的限位功能。
它直接装配在堆垛机上，或固定升降举升机构、移动行走升降平台上，堆垛机穿行于货架之间的巷道中，完成自动存取或移载物品的工作！它可与生产线系统、企业管理系统对接，采用计算机及条形码技术(编码器)，实现信息化智能管理和运营。
自动伸缩货叉的分类自动伸缩货叉从结构上可分为单伸位伸缩货叉(或单深位伸缩货叉)和双伸位伸缩货叉(或双深位伸缩货叉)，从形式排列上还可分为单列式伸缩货叉和双列式伸缩货叉，其中单伸位伸缩货叉由三节或三段叉体组成，简称三节伸缩货叉。
而双深位伸缩货叉(双伸位伸缩货叉)是由四节叉体组成的，所以我们称其为四节伸缩货叉。
单列式伸缩货叉指的就是由单组叉臂独立运行的，它属于轻型类的货叉，一般情况下用于体积比较小的或重量比较轻的物品存取或移载，如：五金产品、轻工产品、电子产品、食品包装等。
而双列式伸缩货叉则是指由两组叉臂组成的，两组叉臂同步运行的，它属于重型类货叉，它适用于存取或移载物品体积比较大的、质量比较重的物品。
如：金属材料、机械设备、车辆框架、模具类配件等自动伸缩货叉的构造原理单深位(又称：单伸位)自动伸缩货叉的基本构造是由上叉臂(前叉臂)、中叉臂、下叉臂(固定叉臂)等三节叉臂组成，配合导向滚轮、齿轮齿条、链轮链条、导向滑块、限位开关(行程开关)、中位开关(接近开关)、扭力限制器、编码器、驱动器、电机、减速机、联轴器等上百个部件构成的一个完整的伸缩机构。
下叉臂(固定叉臂)安装在载货台上，中叉臂在齿轮齿条的驱动下，向外移动大约自身长度的一半，上叉臂(前叉臂)再从中间叉臂的中点继续向外延伸。
而双深位(又称：双伸位)自动伸缩货叉的构造是由上叉体(前叉体)、上中叉体、下中叉体、下叉体(固定叉体)等四节或四段叉体组成，再配合导向滚轮、滚动轴承、齿轮齿条、链轮链条、导向滑块、限位开关(行程开关)、中位开关(接近开关)、扭力限制器、编码器、驱动器、电机、减速机、联轴器等数百个部件构成的一个完整的伸缩机构，下叉体(固定叉体)安装在载货台上，下中叉体在齿轮齿条或链轮链条的驱动下，向外移动大约自身长度的一半，上中叉体再从下中叉体的中点继续向外延伸，上叉体(前叉体)再从上中叉体的中点继续向外延伸，使上叉体(前叉体)的伸缩距离直接延伸至巷道左右稍远一点的预设的库位上。
堆垛机设计_毕业设计
题目：堆垛机设计（机械部分）专业：机械设计制造及其自动化学生：（签名）指导教师：（签名）摘要本文主要是有轨堆垛机的机械部分设计，包含堆垛机的行走机构、升降机构、伸缩机构的设计，其中重点放在了行走机构的设计上。
根据比较选择了单立柱堆垛机，在进行机构的设计时，根据电机确定机构的总体结构，再由运行阻力计算行走电机的功率，进而确定电机型号。
本设计升降轨道采用双柱型轨道，结构简单工艺性好，货叉伸缩机构借鉴了抽屉轨道的原理。
根据设计要求对各主要部件初步选型后再对部件进行强度的校核，来保证选择的合理性。
在本文最后部分，对该堆垛机的刚性和稳定性进行了较为详细的分析，从而保证了堆垛机工作时运行的平稳性和可靠性。
关键词：有轨堆垛机，行走机构，双柱型轨道Subject:The Design of the mechanical structure of a Stacker CraneAbstractThis paper describes the design of the mechanical structure , including the walking、lifting、stretch outing and draw backing mechanism of a stacker crane, in my design work I focus on the design of the walking mechanisms. According to the comparison we choice the single pillar stacker , In the design of the mechanism ,we according to he motor institutions determine the general structure of a stacker crane, Then cording the resistance to calculation traveling motor power and determine the motor model. Tracking the movement double column type orbit. Structure is simple and good in usability. The goods for the expansion institutions fork drawer the principle of orbit. According to the design requirements of the main components of preliminary selection, then to parts of checking intensity. to ensure that the choice of rationality . In the last part of this paper , the stacker strength and stability for a more detailed analysis , so as to ensure the smoothness of work stacker slide may run and reliability .Keywords: stacker crane, walking mechanism, double column type orbit目录1 绪论 (1)1.1有轨巷道堆垛机的发展： (1)1.2有轨巷道堆垛机的类型： (2)1.3有轨巷道堆垛起重机的发展趋势和研究意义： (3)2 堆垛机的结构设计 (5)2.1堆垛机的总体结构： (5)2.2起重重量 (5)2.3水平载荷 (6)2.4载荷状态 (6)2.5循环寿命 (6)3 行走机构设计方案 (8)3.1行走机构总体方案的确定 (8)3.2行走运行机构布置的主要问题 (8)3.3行走机构功率的确定于电机的选择 (9)3.3.1轨道及车轮 (9)3.3.2车轮踏面的疲劳强度校核 (9)3.3.2 主动行走轮直径的确定 (11)3.3.3 运行阻力计算 (12)3.4行走轮主轴的设计计算 (15)3.4.1 同步带传动设计计算 (15)3.4.2轴的设计计 (18)4 堆垛机伸缩机构设计 (22)4.1伸缩机构的方案确定 (22)4.2货叉传动装置的选型 (22)4.3货叉传动齿轮、齿条的计算 (23)5 升降机构的设计 (28)5.1升降机构的总体选型 (28)5.1.1定机构的工作级别 (28)5.1.2计算钢丝绳最大静拉力并选择钢丝绳 (28)5.1.3确定最小的卷绕直径 (29)5.1.4选择电动机并验算制动力矩 (30)5.2卷筒的设计 (31)6 堆垛机稳定性计算 (1)6.1堆垛机稳定性分析 (1)6.2运行中立柱挠度的计算 (1)6.2.1 立柱的相关计算 (1)6.2.2堆垛机外载荷计算 (1)6.2.2 堆垛机静态刚度的分析 (4)6.2.3 堆垛机结构强度计算 (6)6.2.4 整体稳定性计算 (7)结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1 绪论我们熟知的轨巷道堆垛机是随着立体化仓库的发展而发展起来的专用起型重机，通常我们称之简称为：堆垛机。
伸缩货叉规格书
伸缩货叉规格书伸缩货叉是一种用于吊运、堆垛和搬运货物的设备，主要应用于仓库、工厂和物流行业。
它的灵活性和多功能性使其成为现代物流操作中必不可少的工具。
为了确保安全和高效的操作，伸缩货叉必须符合相应的规格和标准。
下面是一本伸缩货叉规格书的简要说明，以帮助人们更好地了解该设备。
一、伸缩货叉的基本参数伸缩货叉的基本参数包括额定承载能力、最大抬升高度、最小操作高度、托盘长度、最大伸缩距离等。
这些参数直接影响着伸缩货叉的使用范围和性能。
额定承载能力是指伸缩货叉能够安全吊起的最大重量，通常在规格书上以吨或千克为单位列出。
二、伸缩货叉的结构和工作原理伸缩货叉一般由货叉臂、伸缩臂和液压系统组成。
货叉臂是固定不动的部分，用于支撑伸缩臂和承载货物。
伸缩臂可以用来调节货叉的位置，以适应不同尺寸的货物。
液压系统则提供动力，使货叉能够进行抬升、下降和伸缩等动作。
这种结构设计使得伸缩货叉具有灵活性和稳定性。
三、伸缩货叉的安全措施在使用伸缩货叉时，必须遵守相关的安全规定和操作规程，以保障操作人员和货物的安全。
一般来说，伸缩货叉应该有安全防护装置，如防滑装置和防护栏。
此外，操作人员应该接受相关的培训，了解伸缩货叉的工作原理和操作方法，以及应急措施。
四、伸缩货叉的维护保养为了保证伸缩货叉的正常运行，必须进行定期的维护保养工作。
这包括检查液压系统的油位和质量，定期更换液压油，清洁和润滑货叉的各个部件等。
此外，如有发现故障或异常，应及时进行修理和更换零部件，以避免影响工作效率和安全性。
五、伸缩货叉的应用场景和前景伸缩货叉具有广泛的应用场景，如仓库、工厂、港口和物流中心等。
随着物流行业的不断发展和现代化的要求，伸缩货叉的需求将会持续增长。
同时，随着技术的进步，伸缩货叉的性能和功能也将得到进一步的提升，更加满足用户的需求。
综上所述，伸缩货叉是一种灵活性和多功能性的物流设备，具有广泛的应用前景。
它的规格书包括基本参数、结构和工作原理、安全措施、维护保养以及应用场景等内容。
伸缩货叉制作技术要求
伸缩货叉制作技术要求
伸缩货叉的制作技术要求包括以下几点：
1. 伸缩货叉的长度要小于巷道宽度，宽度要小于移载货物间隙，以避免伸缩货叉“砸到”货架上的安全隐患问题。
2. 伸缩货叉的执行机构要能够实现在伸出时达到货架上取放货工位，缩回时在穿梭车车体范围内，采用两级差动伸缩结构，由伸缩臂间的拖动系统与驱动系统配合作为传动系统完成货叉的差动伸缩作业。
3. 伸缩货叉的组成结构多种多样，有底部托板式、输送带式和夹抱式等，应根据需求进行选择。
4. 伸缩货叉的钢材要求直，不能弯曲，以防货物的倾斜。
同时要求抗疲劳、抗冲击能力强。
5. 伸缩货叉的尺寸和行程要根据实际需求进行设计，同时要考虑载重的标高。
6. 伸缩货叉在使用过程中应定期进行检查和维护，确保其安全可靠地工作。
以上技术要求仅供参考，具体要求可能根据实际应用场景和设备规格有所不同，建议咨询专业技术工程师获取准确信息。
单伸位伸缩叉力学分析
1堆垛机货叉的结构1.1存取货装置的分类现在国内外自动化立体仓库堆垛机所用的存取货装置主要有：1）电磁或真空吸盘存取装置；2）机械抓取式存取装置；3）旋转抓取装置；4）伸缩货叉存取装置，其中伸缩货叉式应用最为普遍。
下面主要对伸缩式货叉进行分析。
1.2货叉的结构堆垛机货叉一般采用3级直线差动机构，这种结构形式的货叉由动力驱动和上、中、底3叉以及导向部分构成，底叉固定在载货台上，中叉可在齿轮齿条的驱动下，u底叉向两侧伸出一定距离，上叉在安装于中叉上的增速机构的带动下相对中叉向外伸出更长的距离，实现想货位内存取货物，这种机构的特点是上叉相对于中叉伸出的距离为伸出行程的2/3，而中叉相对于下叉伸出的距离为伸出行程的1/3，上叉与中叉之间，中叉与下叉之间均有合适的导向接触长度，保证3层货叉伸出时的相对刚度要求，图1为当堆垛机货叉上叉运行到最大距离时载荷简图，其中底叉固定在载货台上，中叉运行到货叉行程的1/3距离，此时有2个导向轮支承，上叉相对于中叉运行货叉行程的2/3，也有2个导向轮支承，与中叉相连。
2堆垛机货叉的力学分析货叉是堆垛机存、取货的关键部件，它在工作时前叉要伸入货架中，所以，在设计货叉时，应使前叉的厚度尽量薄，同时，叉前端的挠度应控制在最小为设计目标，将货叉分解为固定叉、中间叉和前叉分别进行考虑，货叉的载荷简图如图1所示。
2.1固定叉的力学分析固定叉在货叉机构的最底层，和载货台架固联，在货叉伸缩运行中它固定不动，其受力图如图2所示。
当a ≤x ≤a +b 时，弯矩方程： M (x )=F B bx a+b−F B (x −a)C 处的转角 Θt =θ0−∫M(x)EI 1x 0dx =θ0−FB2EI 1(bx 2a+b +(x −a )2)引起的挠度为Z 1=∫θ1a+b 0dx =θx −∫M(x)EI 1a+b 0dx 2.所以，当x=a+b 时， θ1=−F B ab (2a+b )7EI 1(a+b )(c +d +e +f) .2.2 中间叉的力学分析中间叉在货叉机构的中间层，动力源通过链轮链条机构直接驱动中间叉伸缩运动，其受力图如图3所示。
立体仓库双伸位堆垛机调度策略设计与实现
摘要摘要近年来，随着物流业的发展，现代仓储物流企业对立体仓库的效率提出了越来越高的要求。
立体仓库作为自动化程度较高的一种仓库管理方式，由堆垛机来承担货物的搬运任务，立体仓库管理系统通过发出指令指挥堆垛机进行任务调度，堆垛机的调度问题对仓库的管理效率起决定性作用。
目前，仓库的堆垛机调度路径往往采用直接指派的方式，导致堆垛机的运行效率低、时间和能耗较高。
良好的堆垛机存取路径可以降低仓储成本，增加立体仓库利用率，能够对仓库管理过程做出指导性建议，有利于效率的提升。
为了优化堆垛机调度策略，本文进行了以下几方面的研究：（1）通过分析堆垛机的工作方式和运动特性，提出了基于运行时间、能耗和批作业效率的多目标优化模型。
（2）对常用多目标优化算法进行了学习，发现在低维解空间问题的多目标优化中，NSGA-II中表现出一定的优势，但仍存在早敛导致的解集收敛至局部最优、搜索能力欠佳的现象。
（3）基于NSGA-II针对堆垛机调度问题进行优化设计，考虑到实际调度情况，提出了基于任务类型和货位次序的双层编码序列和优秀基因段保留策略。
（4）在优秀基因段保留策略的基础上，改进了交叉变异操作，使得堆垛机调度编码序列中的优秀基因段得以保留给下一代；同时改进了种群处于不同阶段时个体发生交叉变异的概率，使用自适应交叉变异概率取代传统的固定概率，以便适应遗传过程每一阶段的交叉变异频率需求。
（5）针对NSGA-II陷入局部最优和搜索能力不足的问题，提出了基于模拟退火的思想的局部随机搜索策略。
（6）比较改进后的算法(IMOGA)和NSGA-II算法，发现IMOGA得到的解集质量更高，收敛速度更快，针对堆垛机调度问题具有更高的适用性。
采用IMOGA得到堆垛机调度的pareto解集后，分析设计了调度策略，提出基于堆垛机任务等待队列长度的动态决策方式，决策方式用于从解集中选取适当的可行解作为最后的执行解。
（7）为方便仓库管理者使用，将算法和调度策略嵌入系统中，设计实现了堆垛机作业调度系统，用于展示作业信息和调整堆垛机调度策略，并进行了仿真与实例分析。
自动化立体仓库堆垛机的设计
自动化立体仓库堆垛机的设计引言概述：自动化立体仓库堆垛机是现代物流行业中的重要设备，它通过自动化技术实现对货物的高效存储和取货。
本文将从设计的角度，详细阐述自动化立体仓库堆垛机的设计要点和注意事项。
一、结构设计1.1 堆垛机的基本结构自动化立体仓库堆垛机的基本结构包括立柱、横梁、升降机构、货叉等部分。
其中，立柱是支撑整个设备的主要承重部件，横梁用于支撑货叉的运动，升降机构用于实现货叉的上下移动。
1.2 结构设计要考虑的因素在设计自动化立体仓库堆垛机时，需要考虑以下因素：（1）承重能力：根据实际需求确定设备的承重能力，确保能够满足存储和取货的需求。
（2）稳定性：结构设计要考虑设备的稳定性，避免在运行过程中出现晃动或倾倒的情况。
（3）可靠性：选择高品质的材料和零部件，确保设备在长时间运行中的可靠性和稳定性。
1.3 结构设计的创新点为了提高自动化立体仓库堆垛机的效率和灵活性，设计中可以引入一些创新点，如采用轻量化材料、模块化设计、无人化操作等。
这些创新点可以降低设备的自重，提高运行速度，并且方便维护和升级。
二、控制系统设计2.1 控制系统的组成自动化立体仓库堆垛机的控制系统主要由PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器和人机界面组成。
PLC负责控制设备的运行逻辑，传感器用于获取设备运行状态的信息，执行器用于实现设备的运动，人机界面用于操作和监控设备。
2.2 控制系统设计要考虑的因素在设计自动化立体仓库堆垛机的控制系统时，需要考虑以下因素：（1）可靠性：选择高品质的PLC和传感器，确保系统在长时间运行中的可靠性和稳定性。
（2）安全性：设计安全措施，如急停按钮、防撞装置等，保障设备运行过程中的安全。
（3）灵活性：控制系统应具备良好的扩展性和适应性，方便后续的升级和改造。
2.3 控制系统的创新点为了提高自动化立体仓库堆垛机的智能化水平，可以引入一些创新的控制技术，如人工智能算法、机器学习等。
这些技术可以优化设备的运行策略，提高设备的自主性和适应性。
机械毕业设计601堆垛机伸缩货叉设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文) 堆垛机伸缩货叉设计Stacker Telescopic Fork Design学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师6月02日摘要自动化立体仓库目前广泛应用于汽车、电子、医药、烟草、建材、邮电等许多行业，是实现物流系统合理化的关键，对加快物流速度、提高劳动生产率、降低生产成本都有重要意义。
其中堆垛机又是自动化立体仓库中最重要的搬运、起重、堆垛设备, 对立体仓库的出入库效率有重要影响。
本文将注重研究双伸位堆垛机，它的使用不仅减少巷道占地，而且还减少了堆垛机台数。
在相同面积条件下，大幅度提高了地面利用率和存取工作效率，同时能够为用户节约可观的投资。
由于双伸位堆垛机的这个独特优势，它已得到迅速推广，并具有很大的市场空间。
但与国外技术相比，目前我国堆垛机产品在技术参数、产品覆盖范围、技术稳定性和产业规模等方面均有差距。
因此，本设计课题将从堆垛机的最主要的部分——货叉展开研究，希望能进一步的提高堆垛机的工作效率及使用寿命。
双伸位堆垛机采用了多级双伸位货叉，通过行程倍增实行大距离伸出，实现巷道内单边双排货架存取货物，但由于货叉悬臂加长，导致力矩相应增加，控制货叉的下挠量成为技术关键，同时也是技术难题。
堆垛机伸缩货叉采用一种能使原动机动作行程增倍的双向驱动直线运动机构。
为此，在方案设计中选择链条链轮组成的传动机构。
根据货叉存物取货的双向伸缩行程要求，仅采用双层货叉行程增倍机构是不够的，还必须实现第3层货叉的行程增倍直线差动。
但由于货叉悬臂加长，导致力矩相应增加，因此需要通过严格的理论计算和实际中的经验来控制货叉的下挠量。
在这次设计过程中，将使用Pro/E建模，并进行运动仿真，其中主要建模的零件包括链轮、链条、齿轮、齿条、下叉、中叉、上叉等。
难点在于各尺寸的确定及配合，和链传动的运动仿真。
关键词：货叉；Pro/E；挠性；仿真AbstractAutomated Warehouse now widely have been used in automotive, electronic, pharmaceutical, tobacco, building materials, telecommunications and other industries,it is to achieve rationalization of the key logistics system, to accelerate the pace of logistics, improve labor productivity, lower production costs have important significance. One stacker warehouse automation is the most important of handling, lifting and stacking equipment, for the three-dimensional warehouse to have an important impact on the efficiency of storage, the paper will focus on extending double-stacker, which not only reduce the use of roadway Land, but also reduce the number of stacking machine, under the conditions in the same area, a substantial increase access and utilization of the ground work efficiency, while users can save considerable investment. Because of this unique advantage of the extended-stacker, it has been the rapid promotion, and has great market space. However, compared with foreign technology, China's Stacker products in the technical parameters, product coverage, technology steadily and technology industries in scale of the gap. Therefore, this issue will design the most important part - Fork study, hoping to further improve the efficiency of Stacker and life.Two-side-stacker adopted the multi-level two-side-Fork, through the implementation of the gap doubled to achieve within the roadway unilateral double shelf access of goods, but because fork cantilever longer, resulting in a corresponding increase in torque , under the control Fork torsion is not only a key technology, but also technical difficulties.Stacker telescopic Fork can adopt a program of action motivated by two-way drive times the linear motion agencies, to that end, in program design in the choice of the sprocket chain drive mechanism. According Fork of the pickup of two-way telescopic trip request, only a double-decker Fork journey times by institutions is not enough, we must also achieve the three-tier Fork trip times by linear differential. However, due to Fork cantilever longer, resulting in a corresponding increase in torque, it needs a rigorous theoretical and practical experience to the next control Fork of torsion.In the design process, it is using Pro / E modeling and simulation exercise, which mainly include the sprocket parts modeling, the chain, gears, rack, under the higher, middle, lower fork and so on, the difficulty lies in Identify and cope with the size, and chain drive the simulation.Key words:Fork Pro / E Flexible Simulation目录1．绪论 (1)1.1自动化立体仓库在国民经济中的重要地位及堆垛机的意义 (1)1.1.1自动化立体仓库 (1)1.1.2自动化立体仓库的重要地位 (1)1.1.3有轨巷道堆垛机的意义 (2)1.2课题研究的目的及意义 (3)1.3堆垛机及货叉的技术要求，研究内容 (3)2．自动化立体仓库设计 (5)2.1自动化立体仓库总体规划时需要考虑的问题 (5)2.2自动化立体仓库总体规划 (6)2.2.1高层货架 (6)2.2.2巷道堆垛机 (6)2.2.3输送系统 (6)2.2.4托盘(货箱) (6)2.2.5自动控制系统 (7)2.2.6库存信息管理系统 (7)2．3巷道堆垛机设计 (7)2.3.1设计思路 (7)2.3.2 控制系统结构 (10)2.3.3 速度控制 (11)2.3.4 位置确定 (11)3．货叉方案设计 (13)3.1液压传动 (13)3.1.1双杆活塞缸 (13)3.2机械传动 (15)3.2.1链传动 (15)3.2.2齿轮齿条传动 (15)4．零件设计 (18)4.1电动机、减速器的选择 (18)4.1.1电动机的选择 (18)4.1.2减速器的选择 (19)4.2货叉的力学计算 (21)4.2.1货叉弯矩的计算 (21)4.2.2堆垛机货叉强度的计算 (22)4.2.3货叉变形计算 (23)4．3链轮链条传动计算 (26)4.3.1链传动的优缺点 (26)4.3.2链条链轮的确定 (27)4.4单个螺栓联接的受力分析和强度计算 (30)4.4.1货叉没展开时 (30)4.4.2货叉展开时（极限位置） (31)5 零件建模仿真 (35)5.1Pro/E零件建模仿真 (35)5.1.1螺栓的设计过程 (35)5.1.2螺母制作过程 (38)5.2链条链轮的设计过程 (39)5.3零件的装配 (40)5.4链传动及总装图 (42)6. NC代码 (44)6.1NC代码简介 (44)6.2．中叉上的链条槽 (44)6.3.中叉上的孔 (52)结论 (56)致谢 (57)参考文献 (58)附录........................................................ 错误!未定义书签。
料箱库堆垛机货叉结构伸缩的基本结构
料箱库堆垛机货叉结构伸缩的基本结构
不得不说，随着物流行业的不断发展，工业方面的快速崛起，让越来越多的厂家、商家都十分需要料箱库堆垛机，进而了解料箱库堆垛机货叉结构的相关知识要点，就成为了必要的了。
（一）堆垛机齿轮齿条式伸缩货叉
简单来说，就是选用两节或是三节式的货叉结构，如果是三节货叉结构，那么主要就是由前叉、中间叉以及专门的固定叉，还有导向滚子进行构成，这样的料箱库堆垛机货叉结构比较常见，后期运行也十分稳定。
一般情况下，三节货叉结构当中的固定叉需要安装在载货台之上，然而在齿轮上安装中间叉，对于前叉的安装，可以从中间叉的中点向外伸出一些长度，大约比自己的身子厂一些即可的位置进行安装。
（二）堆垛机链条式的伸缩货叉结构
这个料箱库堆垛机货叉结构比较适合一些特殊领域进行使用，链条式伸缩货叉结构主要由上、中伸缩货叉以及相关的固定货叉，还有导向轮等进行构成整个货叉结构。
通常固定叉需要安装在相关设备的载货台之上，不管是上/中伸缩货叉，还是固定货叉，它们之间都是由符合标准的链轮以及链条进行相互的连接制衡。
如今堆垛机已经成为了很多仓库、物流行业内的关键核心设备之一，不管是什么类型的料箱库堆垛机货叉结构，都应该确保后期运行过程当中能够保持一个稳定的状态。
小型堆垛机器人货叉的优化设计
作者简介 ： 赵庆富 （ １ ９ ８ ５ 一 ）男 ，在读研究生 ，研 究方 向为机械电子工程 。
第３ ５ 卷 第１ 期 ２ ０ １ ３ — ０ １ （ 上） 【 １ 】
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（ Ｃ ）
叉 尺寸 变量 与赁 又 总质量
图６ 尺 寸 变 量 与货 叉 总 质 量 优 化 结 果
度相 对 干下 叉 板 １ 伸 出 ，从 而 实现 了上 叉 板相 对 于
噪 音 、定位 精度 等技 术指 标上 有 了很 大 的改 进 ，但 是 与 国外 著 名厂 家 相 比还 有不 小 差距 。为实 现 物
流 的高 效率 ，必 须提 高堆垛 机 器人 存取 速度 ，而 降
低 堆垛机 器 人 自重可 减小 由堆 垛机 器人 质量 引起 的
收稿 日期：２ ０ １ ２ － ０ ６ － ２ ８ 基金项 目：陕 西科 技大学科研启动基金项 目（ Ｂ Ｊ １ ０ — ０ ７ ）
＼ 一＼ ＿ 、
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１ 、 下叉 板 ；２ 、３ 、滚 轮轴 承 ：４ 、５ 、齿 条：６ 、 齿轮 ：７ 、 中叉扳 ；８ 、上 叉板
图 １货 叉 结 构 原 理 简 图
２ 有 限元模型建立与静力学分析
货 叉 主 要 构 件 的 材 料 属 性 ：弹 性 模 量 ：
２ ０ ６ Ｇ ｐ ａ ；泊松 比：０ ． ３ ；密 度 ：７ ８ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ 。其 他 构 件 的材料 （ 如轴承 等 ）均根 据相应 强度要求选择 。
（ 陕西 科技大学 ，西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ） 摘 要 ：本文在已建立三级直线差动货叉三维实体模型的基础上 ，以不影响分析结果为前提 ， 对 已有模型
堆垛机伸缩货叉的工作原理
堆垛机伸缩货叉的工作原理
堆垛机是一种用于货物堆垛和搬运的提升设备。
伸缩货叉是一种
重要的装卸工具，它通常安装在堆垛机的叉臂上，用于将货物从货架
上取下或放置到货架上。
伸缩货叉的工作原理是通过叉臂的伸缩来实
现货物的取放。
当伸缩货叉需要取货时，叉臂会先向货物靠近，然后伸出叉板，
将货物抓住。
此时，叉臂会向堆垛机内部移动，将货物置于指定位置。
当伸缩货叉需要放置货物时，叉臂会先将货物移动到指定位置，并伸
出叉板，然后将货物放下。
此时，叉臂会逐渐向堆垛机外部移动，完
成货物放置。
伸缩货叉的伸缩是通过叉板的滑动来实现的。
通常，伸缩货叉的
叉板上会配有导轨，并与主叉臂相连。
在货物取放过程中，伸缩货叉
通过一定的机械原理，控制叉板的滑动，以实现叉臂的伸缩。
由于伸
缩货叉具有结构简单、操作灵活、效率高等特点，因此在现代物流和
仓储领域得到广泛应用。
CA6140型车床堆垛机货叉伸缩机构设计
目录第一章绪论 (1)第1.1节研究的背景与内容 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.1.3有轨巷道堆垛机的类型 (3)1.1.4巷道堆垛机的特点 (3)第1.2节设计的目的和意义 (4)第1.3节设计的内容及要求 (4)第1.4节设计参数 (4)第二章堆垛机货叉的设计思路 (5)第三章堆垛机货叉的设计 (7)第3.1节货叉传动装置的总体选型 (7)第3.2节货叉传动齿轮、齿条的计算 (7)第3.3节货叉传动链轮、链条的设计计算 (10)第3.4节制动器的制动容量的设计 (12)第四章参考文献 (13)1第1章绪论1.1第1.1节研究的背景与内容1.1.11.1.1概述随着生产力的发展, 生产规模的扩大和产品结构的调整, 客观上要求作为工业企业物资供应基地的物资仓库进行改建或扩建。
但由于现有工业企业的用地受到限制,物资仓库用地难以扩展,所以只能充分挖掘潜力,有效利用现有库区面积,并向空间发展,向空间要货位。
其主要途径是变单层库房为多层库或立体库。
我国自70年代以来多层库有了较快的发展，立体库也有一定的发展。
根据我国的实际情况,从今后的发展趋势看,多层库和立体库都会继续得到发展。
并且，随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业提高生产率，降低成本非常重要。
自动化立体仓库是实现物流系统合理化的关键。
它具有空间利用率高、便于实现自动化管理、实时自动结算库存货物种类和数量、立体仓库信息库可以和中央计算机系统联网运行等许多优点，对加快物流速度、提高劳动生产率、降低生产成本都有重要意义，已开始应用于汽车、电子、医药、烟草、建材、邮电等许多行业。
而堆垛机对立体仓库的出人库效率有重要影响，是立体仓库能否达到设计要求和体现其优点的关键设备之一。
有轨巷道堆垛起重机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，是在高层货架的窄巷道内作业的起重机，通常简称为堆垛机。
浅谈有轨堆垛机伸出式货叉机械部分
浅谈有轨堆垛机伸出式货叉机械部分现代企业当中自动化立体仓库是物流中的主要部分，有轨堆垛机是自动化立体仓库中最主要的作业机械，是随立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反取出货格内的货物运送到巷道口。
它是现代工业发展的高科技产物，对提高生产率、降低成本有着重要意义。
标签：堆垛机；货叉；自动化立体仓库；前言：自动化立体仓库是实现物流系统合理化的关键。
它具有空间利用率高、便于实现自动化管理、实时自动结算库存货物种类和数量、立体仓库信息库可以和中央计算机系统联网运行等许多优点，对加快物流速度、提高劳动生产率、降低生产成本都有重要意义，已开始应用于汽车、电子、医药、烟草、建材、邮电等许多行业。
堆垛机是自动化立体仓库中最重要的搬运、起重、堆垛设备，对立体仓库的出入库效率有重要影响，是立体仓库能否达到设计要求和体现其优点的关键设备之一。
一、有轨堆垛机货叉部分结构的组成和形式1、货叉伸縮机构是堆垛机的取放物料装置，它有前叉、中间叉、固定叉、驱动齿轮等组成。
货叉伸缩机构是堆垛机存取货物的执行机构，它安装在载物台上，承载货物进行升降，并向堆垛机两侧的货架里伸出货叉，以取出或放进货物。
为了减少巷道的宽度，并具有足够的伸缩行程，根据托盘的现状，单元货格的尺寸与重量等，通常采用的有二级或三级直线差动式伸缩货叉机构，传动方式采用齿轮齿条式或链条式，根据货架堆放货物及托盘的要求，由叉车式货叉，利用货叉提升或下降，进行货物的存取；2、钩结式货叉，利用挂钩勾住专用集装盒的方式，搬运速度快，集装盒所占的上下空间小，可以存放更多的集装盒；侧带式货叉，采用牢牢夹住存放物品的搬运方式，硬纸箱可直接存放，不必重新放置，也可以不考虑尺寸大小与隔板式货架组合可以勾住自由定位尺寸，载货台分为有驾驶室及无驾驶室方式，沿着门架导轨如同升降机一同升降。
为使升降平稳，装有导轮和侧轮。
双立柱巷道式堆垛机毕业设计(绝对全,附图)[管理资料]
![双立柱巷道式堆垛机毕业设计(绝对全,附图)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/f8d538d2aaea998fcc220efc.png)
本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：立体仓库巷道式堆垛机设计专业：机械设计制造及其自动化一、课题简介1、课题研究任务有轨巷道堆垛机基本功能是在控制系统或人工控制下，按照指令完成对货架内及站台货物的存取和输送。
主要动作描述：有轨巷道堆垛机在货架巷道内运动，可以分解为沿货架巷道轨道行走运动、沿有轨巷道堆垛机立柱或立柱导轨的垂直起升运动和对出入库站台的货物的存取运动。
机械结构可以简单叙述为：在堆垛机的顶部和底部上分别装有一组或两组导向轮，夹持着天轨和地轨(天轨安装于货架上，地轨安装在地面上)，行走电机驱动与地轨接触的行走轮，在天轨和地轨的约束下，堆垛机在巷道内水平行走；系着钢丝绳或链条的载货台，在起升电机的驱动下拉动载货台使其沿立柱或者立柱两侧的导轨完成升降运动；货叉电机驱动一个行程倍增机构，使上叉完成左右存、取货物运动。
三种运动分别在控制系统协调控制下，完成货物的出、入库工作。
为完成有轨巷道堆垛机运动的基本功能，设备必须具备三个方向的驱动和传动功能，需要对设备运行进行有效的控制，有轨巷道堆垛机除了完成货物的存取外，设备安全也是其功能中的重要组成部分。
2、相关参数堆垛机额定起重量：300kg；行走最大速度：；升降最大速度：；货叉速度：；货箱尺寸：长×宽×高＝500×500×500mm；注：宽度方向为货叉叉取方向。
二、课题详细方案设计（一）总体方案：1、为使堆垛机能够准确、快速、安全、搬运货物出入库，必须满足以下设计要求：（1）具备三维运动功能，即堆垛机沿巷道来回运动、载货台垂直运动、货叉沿货架方向双向伸缩；（2）满足一定的定位精度，重复定位精度误差不能超过10mm ；（3）具备安全保护措施；（4）在满足强度、刚度和可靠性的前提下，尽量减小堆垛机各部分的重量，以减小提升功率和行走时的摩擦阻力；（5）保护仓库环境，避免货物污染受损[1]。
2、有轨巷道堆垛机的现有类型及设计选用类型按现行机械行业标准，有轨巷道堆垛机分类方式多种多样，如按支承方式、用途、控制方式、结构、运行轨迹等分类。
堆垛机伸缩货叉设计
Pro/E三维软件的运用
• Pro/E是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件，功能包 是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件， 是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件 括对装配体的管理、功能仿真、 括对装配体的管理、功能仿真、制造和产品数据管理 • 应用： 建模仿真 应用：
数控加工
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槽、孔的数控加工
• 在本次设计中，本文就孔和槽的数控加工、数控编程方面进行 在本次设计中，本文就孔和槽的数控加工、 了简单介绍。 了简单介绍。 •
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堆垛机的重要性
• 堆垛机是自动化立体仓库的主要 作业机械,担负着出库 进库、 担负着出库、 作业机械 担负着出库、进库、盘 库等任务,是自动化立体仓库的核 库等任务 是自动化立体仓库的核 心部件,自动化立体仓库的发展就 心部件 自动化立体仓库的发展就 是以堆垛机的发展为主要标志的, 是以堆垛机的发展为主要标志的 目前巷道式堆垛机为主要发展方 向。 • 随着物流业在我国的兴起、现代 随着物流业在我国的兴起、 工业的发展和日益激烈的市场竞 争会对立体仓库提出更高的要求, 争会对立体仓库提出更高的要求 同时各种新技术的出现也必将推 动立体仓库朝着更加智能化、 动立体仓库朝着更加智能化、柔 性化的方向发展， 性化的方向发展，堆垛机的性能 和效率也将得到进一步提高。 和效率也将得到进一步提高。
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货叉的建模仿真
• 右图为货叉的装配体
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动画展示
链传动仿真
• 在Pro/E中，啮合关系只能模 中 拟，只能通过切向槽速度和 链轮回转速度一致来表现， 链轮回转速度一致来表现， 像那种链传动跳动以及啮合 的关系表现不出来的。 的关系表现不出来的。
堆垛机
攀枝花学院本科课程设计（论文）堆垛机货叉伸缩机构设计学生姓名：何泽栋学生学号： 201010601050院（系）：机械工程学院年级专业： 2010级机制2班指导教师：陈新德讲师2013年3月2日攀枝花学院教务处制课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称堆垛机货叉伸缩机构设计评分项目分值得分评价内涵工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。
02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。
03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。
能力水平35% 04 综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
05 应用文献的能力 5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。
07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。
08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果质量45% 09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。
10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。
11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
成绩指导教师评语指导教师签名：年月日目录第一章绪论 (1)第1.1节研究的背景与内容 (1)1.1.1概述 (1)1.1.2有轨巷道堆垛机的发展现状及特点 (2)1.1.3有轨巷道堆垛机的类型 (3)1.1.4巷道堆垛机的特点 (3)第1.2节设计的目的和意义 (4)第1.3节设计的内容及要求 (4)第1.4节设计参数 (4)第二章堆垛机货叉的设计思路 (5)第三章堆垛机货叉的设计 (7)第3.1节货叉传动装置的总体选型 (7)第3.2节货叉传动齿轮、齿条的计算 (7)第3.3节货叉传动链轮、链条的设计计算 (10)第3.4节制动器的制动容量的设计 (12)第四章参考文献 (13)第1章绪论第1.1节研究的背景与内容1.1.1概述随着生产力的发展, 生产规模的扩大和产品结构的调整, 客观上要求作为工业企业物资供应基地的物资仓库进行改建或扩建。
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数控加工
• 数控技术是 世纪40年代后期发展起来的，一种综合了计算 数控技术是20世纪 年代后期发展起来的 世纪 年代后期发展起来的， 自动控制、电机、电气传动、测量、 机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控和机械制造等多 学科内容的自动化加工技术，目前已得到了广泛应用。 学科内容的自动化加工技术，目前已得到了广泛应用。 • 数控加工技术是制造工业现代化的重要基础，是自动控制在生 数控加工技术是制造工业现代化的重要基础， 产中的应用，是一个国家工业现代化水平高低的重要标志。 产中的应用，是一个国家工业现代化水平高低的重要标志。
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货叉的建模仿真
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链传动仿真
• 在Pro/E中，啮合关系只能模 中 拟，只能通过切向槽速度和 链轮回转速度一致来表现， 链轮回转速度一致来表现， 像那种链传动跳动以及啮合 的关系表现不出来的。 的关系表现不出来的。
链传动动画
• 一般情况下装配的链传动都 是有准确的啮合关系，需要 预先画出轨迹线，然后加入 零件。
货叉的介绍
• 货叉伸缩机构是堆垛机中最主要 的部分 • 本人采用的伸缩三级货叉有如下 特点： • 1.体积小，伸缩距离长 • 2.重量轻，结构简单 • 3.灵活可靠 ，双向伸缩
目前市场上的一些货叉
货叉结构
• 本文采用链传动来驱动货叉。通常，中心距较大、多轴、 平均传动比要求准确的传动，环境恶劣的开式传动，低速 重载传动，润滑良好的高速传动等都可成功地采用链传动。
堆垛机的重要性
• 堆垛机是自动化立体仓库的主要 作业机械,担负着出库 进库、 担负着出库、 作业机械 担负着出库、进库、盘 库等任务,是自动化立体仓库的核 库等任务 是自动化立体仓库的核 心部件,自动化立体仓库的发展就 心部件 自动化立体仓库的发展就 是以堆垛机的发展为主要标志的, 是以堆垛机的发展为主要标志的 目前巷道式堆垛机为主要发展方 向。 • 随着物流业在我国的兴起、现代 随着物流业在我国的兴起、 工业的发展和日益激烈的市场竞 争会对立体仓库提出更高的要求, 争会对立体仓库提出更高的要求 同时各种新技术的出现也必将推 动立体仓库朝着更加智能化、 动立体仓库朝着更加智能化、柔 性化的方向发展， 性化的方向发展，堆垛机的性能 和效率也将得到进一步提高。 和效率也将得到进一步提高。
槽、孔的数控加工
• 在本次设计中，本文就孔和槽的数控加工、数控编程方面进行 在本次设计中，本文就孔和槽的数控加工、 了简单介绍。 了简单介绍。 •
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Pro/E三维软件的运用
• Pro/E是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件，功能包 是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件， 是一款涵盖了由设计至生产的机械自动化软件 括对装配体的管理、功能仿真、 括对装配体的管理、功能仿真、制造和产品数据管理 • 应用： 建模仿真 your watching！
堆垛机伸缩货叉设计 Pro/E建模仿真 及Pro/E建模仿真
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自动化立体仓库的意义
• 自动化立体仓库目前广泛应用于汽车、电子、医药、 自动化立体仓库目前广泛应用于汽车、电子、医药、 烟草、建材、邮电等许多行业， 烟草、建材、邮电等许多行业，是实现物流系统合理 化的关键在制造业， 化的关键在制造业，其备件时间占整个加工和装配周 期的近10%。在加工过程中，原材料、备件及半成品 期的近 。在加工过程中，原材料、 的存贮及运输占大部分时间。 的存贮及运输占大部分时间。现代化物料搬运系统将 带来巨大的经济效益，主要表现在以下几个方面: 带来巨大的经济效益，主要表现在以下几个方面 • 1.节省空间 节省空间 • 2.合理的生产组织 合理的生产组织 • 3.减少库存，节省流动资金 减少库存， 减少库存 • 4.增加加工制造的柔性 增加加工制造的柔性