【正文】 步行式堆高機(jī)　　具有升降架的機(jī)構(gòu)，可做負(fù)載的堆棧。步行式堆高機(jī)主要有四種基本的型式，步行無(wú)動(dòng)力式、步行配重式、步行跨立式及步行直達(dá)式。(1) 步行無(wú)動(dòng)力式　　無(wú)動(dòng)力式堆高機(jī)(圖 212)主要用于非重復(fù)性的工作。這些用手搖的型式，可用于搬運(yùn)舉升模具或是其它比較重的負(fù)載。但為了考量使用之安全性及省力性，其在搬運(yùn)距離及堆棧高度上都有很大限制，一般只提供低等程度的舉升能力，即在 2 m 以下之短程堆棧作業(yè)。　圖 212 步行手搖無(wú)動(dòng)力式堆高機(jī)(2) 步行配重式堆高機(jī)　　配重式堆高機(jī)(圖 213)是以底盤(pán)的重量來(lái)配重。提供中等程度的舉升能力 ～4 m ，可用于單面、雙面的棧板。圖 213 步行配重式堆高機(jī)(3) 步行跨立式堆高機(jī)( Straddle Truck )　　利用跨于前端底部的跨架，來(lái)達(dá)到舉高重物時(shí)的支撐平衡，此跨于前端的跨架可減少尾端底部所需的配重。具有較高的穩(wěn)定度及較輕的重量，圖 214 所示?！D 214 步行跨立式堆高機(jī)(4) 步行直達(dá)式堆高機(jī)( Reach Truck)　　步行直達(dá)式堆高機(jī)(圖 215)在任何高度位置，其牙叉可伸縮以存取棧板。一般跨于前端底部的跨架可長(zhǎng)至 600 mm ，超過(guò)牙叉收縮時(shí)負(fù)載重心的位置。當(dāng)牙叉往前伸時(shí)，牙叉架剛好超過(guò)跨于前端底部跨架( Outrigger )長(zhǎng)度的位置。因?yàn)樨?fù)載是延伸在跨于前端底部跨架外，因此叉架上的輪子變成是杠桿的支點(diǎn)，來(lái)決定底盤(pán)所需的配重。圖 215 步行直達(dá)式堆高機(jī)4 坐立式堆高機(jī) 　　搬運(yùn)距離較長(zhǎng)，負(fù)載較重及舉升較高時(shí)，則需考慮使用坐立式堆高機(jī)。圖 216 所示為坐立式堆高機(jī)之基本用語(yǔ)，雖然各制造商設(shè)計(jì)的架構(gòu)不盡相同，但解釋的名詞則保持相同。　　負(fù)載能力及信道寬度是兩個(gè)選用主要考慮因素。以底盤(pán)的負(fù)載能力( Chassis Capacity )，可區(qū)分為以下幾個(gè)等級(jí)：(A) 1,000～2,000 kg(B) 2,000～5,000 kg(C) 5,000～8,000 kg(D) 8,000～10,000 kg(E) 10,000 kg 以上　　負(fù)載能力是由制造商提供保證。每一型的堆高機(jī)都有其適用的負(fù)載范圍。如以一輕負(fù)荷的堆高機(jī)，用于連續(xù)重負(fù)載的作業(yè)，一定會(huì)增加其作業(yè)與修護(hù)成本及危險(xiǎn)性。因此必須選用適當(dāng)額定能力的機(jī)型，以得到較長(zhǎng)的壽命及較高的作業(yè)效率。　　如以堆高機(jī)的作業(yè)信道寬度區(qū)分，可分為三類(lèi)，寬道式、窄道式及超窄道式(表 22 所示)。表 22 信道寬度與適用堆高機(jī)型式信道型式信道寬度 (m)堆高機(jī)型式寬道式 ～ 配重式堆高機(jī)窄道式 ～ 直達(dá)式 (Reach) 堆高機(jī) 跨立式 (Straddle) 堆高機(jī)轉(zhuǎn)柱式 (Swingmast) 堆高機(jī)超窄道式 以下轉(zhuǎn)叉式 (Turret) 堆高機(jī) 存取機(jī) (Stacker crane)以下將對(duì)于各型的堆高機(jī)，做仔細(xì)討論。 配重式堆高機(jī)　　有兩種基本的型式，坐式及立式(圖 217)。如果作業(yè)時(shí)必須時(shí)常上下堆高機(jī)，則選擇立式較為適用。但對(duì)于長(zhǎng)距離的搬運(yùn)，則最好選用坐式機(jī)型。坐式的機(jī)型有較長(zhǎng)的軸距，因此在負(fù)載能力較立式的機(jī)型大。但立式機(jī)型軸距較短，比較方便于較窄的信道作業(yè)。所有配重式堆高機(jī)的負(fù)載都是懸吊在前軸的前端。利用底盤(pán)的重量來(lái)配重。負(fù)載能力是與 LC 到堆高機(jī)的重心有關(guān)。　　坐式的堆高機(jī)有 1,000～5,000 kg 及 5,000 kg 以上的能力。立式的設(shè)計(jì)一般在 1,000～2,500 kg。圖 217 立式配重式堆高機(jī) 跨立式堆高機(jī)( Straddle Truck )　　本型式堆高機(jī)利用跨于前端底部的跨架支撐平衡，來(lái)承載負(fù)載。這種設(shè)計(jì)方式可減少配重的重量，以較輕的車(chē)重，得到較高的穩(wěn)定度。因?yàn)榇诵蛙?chē)輛的重心較低，且有一半的負(fù)載是位于車(chē)體內(nèi)。因此這種小而穩(wěn)定性高的堆高機(jī)并不適合搬運(yùn)太寬的負(fù)載。但足可處理一般的負(fù)載尺寸( 1,200 mm 1,000 mm )，而且空間較配重式為小。一般前端底部跨架的長(zhǎng)度是600 mm，～2 m ，以搬運(yùn)較長(zhǎng)、較重的負(fù)載。前端底部跨架的長(zhǎng)度與寬度，可決定額定負(fù)載的穩(wěn)定性及需要信道寬度。所有的底部的跨架寬度都是不可調(diào)的。 直達(dá)式堆高機(jī)( Reach Truck )　　利用伸縮式的牙叉，伸出時(shí)可超過(guò)底部跨架約600 mm (圖 218 所示)。與跨立式堆高機(jī)相似，均具有跨于前端底部的跨架，同稱(chēng)為跨架式堆高機(jī)( Outrigger Trucks )。但此型之底部跨架并不需與負(fù)載一樣寬?！　∫?yàn)樵诖嫒r(shí)，牙叉會(huì)伸出超過(guò)底部跨架長(zhǎng)度，此時(shí)直達(dá)式又變成是配重式的情況。而在行走的狀態(tài)時(shí)，牙叉會(huì)縮回，則具有與跨立式相同的穩(wěn)定度及負(fù)載能力?！　≈边_(dá)式堆高機(jī)在設(shè)計(jì)上，主要有兩種不同型式，一種是利用剪刀式的伸縮機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為伸臂式，如圖 218 所示。另一種設(shè)計(jì)則是利用底部跨架上的滑軌，整個(gè)升降架可在滑軌上移動(dòng)，稱(chēng)為滑軌式，如圖 219 所示。　圖 218 伸臂直達(dá)式堆高機(jī)圖 219 滑軌直達(dá)式堆高機(jī)　　直達(dá)式堆高機(jī)底部跨架輪的設(shè)計(jì)有兩種型式，一種型式是在每一底部跨架臂上使用單一輪子，寬 13 cm，直徑約30 cm 。此型設(shè)計(jì)適用于可將負(fù)載縮回置于底部跨架臂之內(nèi)。這種設(shè)計(jì)的好處是對(duì)于較不平或裂縫的地板有較好的克服能力?！　×硪环N型式是在每一叉架臂上，使用兩個(gè)較小的輪子，寬約 10 cm，直徑約 13 cm 。這種大小的輪子，在設(shè)計(jì)上會(huì)略大于底部跨架的高度，但不會(huì)超過(guò)底部跨架的頂面，所以頂面是平的。　　直達(dá)式相對(duì)于跨立式的主要優(yōu)點(diǎn)就是在堆棧負(fù)載時(shí)，不需像跨立式要將底部跨架跨在負(fù)載的兩旁。 倍深直達(dá)式堆高機(jī)( Double Reach Truck )　　具有二節(jié)的伸縮臂裝置，應(yīng)用于倍深度( Double Deep)料架的存取。如圖 220 所示。圖 220 倍深直達(dá)式堆高機(jī)　　對(duì)于倍深直達(dá)式的應(yīng)用，有兩個(gè)尺寸非常重要。即伸展長(zhǎng)度( Reach distance )及后擋板( Backrest )的尺寸。這兩個(gè)尺寸決定伸縮裝置動(dòng)作的順序?！　∩煺沟拈L(zhǎng)度必須要有足夠的長(zhǎng)度可存取第二個(gè)棧板的位置。如伸展的長(zhǎng)度不夠，則必須以?xún)纱蔚膭?dòng)作來(lái)完成。第二次的動(dòng)作是堆高機(jī)退后約 30 cm ，然后再用牙叉舉起負(fù)載，前進(jìn)至第二個(gè)棧板的位置將負(fù)載放下。而后擋板的尺寸，則會(huì)影響到料架開(kāi)口的大小，因?yàn)樯炜s機(jī)構(gòu)退至后面的位置時(shí)，尺寸會(huì)變寬。因此料架的開(kāi)口需有足夠的間隙，容許伸縮機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，尺寸大小的變化。 轉(zhuǎn)柱式堆高機(jī)( Swingmast Truck )　　具有轉(zhuǎn)叉式( Turret )堆高機(jī)側(cè)邊負(fù)載及配重的特性。但轉(zhuǎn)柱式是旋轉(zhuǎn)整個(gè)升降架組合，而不是旋轉(zhuǎn)牙叉組合(圖221)。一般轉(zhuǎn)柱式的設(shè)計(jì)，都是只能向右邊旋轉(zhuǎn)，不能轉(zhuǎn)向左邊，如圖 222 所示。因此如要做左邊負(fù)載的存取，則需將堆高機(jī)開(kāi)出信道，再以反方向進(jìn)入信道作業(yè)。除了升降架可旋轉(zhuǎn)外，其余機(jī)構(gòu)與配重式非常類(lèi)似。～ m 的窄道內(nèi)作業(yè)。因?yàn)樾D(zhuǎn)的升降架會(huì)增加車(chē)重，因此堆高機(jī)需有更大的出力，才能達(dá)到與配重式堆高機(jī)相同的負(fù)載能力。圖 221 轉(zhuǎn)柱式堆高機(jī)圖 222 轉(zhuǎn)柱式堆高機(jī)之作業(yè)方式 轉(zhuǎn)叉式堆高機(jī)( Turret Truck )　　結(jié)合側(cè)邊負(fù)載( Side Loading )及配重式堆高機(jī)的特性，以較長(zhǎng)的軸距來(lái)設(shè)計(jì)，有較佳的穩(wěn)定性。升降架的寬度加大至接近車(chē)體的寬度。(圖223)。此型堆高機(jī)作業(yè)時(shí)，有三種基本動(dòng)作，如圖 224 所示。(a) 舉升：舉升負(fù)載至所要高度。(b) 旋轉(zhuǎn)：牙叉向左或向右旋轉(zhuǎn)至所要的料架。(c) 側(cè)移：在料架內(nèi)移動(dòng)負(fù)載，做取出或存放的動(dòng)作。圖223 轉(zhuǎn)叉式堆高機(jī)　　在信道內(nèi)旋轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)，需要牙叉的旋轉(zhuǎn)與橫移同時(shí)動(dòng)作。大部分的堆高機(jī)都已將此動(dòng)作的控制做得相當(dāng)容易。但堆高機(jī)移動(dòng)時(shí)，則最好不要旋轉(zhuǎn)牙叉，否則容易因移動(dòng)中與料架干涉或碰撞到其它固定物，而發(fā)生危險(xiǎn)。圖 224 轉(zhuǎn)叉式堆高機(jī)之旋轉(zhuǎn)及側(cè)移動(dòng)作 揀取轉(zhuǎn)叉式堆高機(jī)( Manup Turret Truck )　　在轉(zhuǎn)叉式堆高機(jī)的前端，裝有一作業(yè)平臺(tái)，此平臺(tái)可讓操作員做棧板的存取及揀貨用(圖225)。平臺(tái)可與牙叉一同升降，所以操作員可清楚地看到欲存取的位置，提高作業(yè)效率?！　槠胶馄脚_(tái)及操作員的重量，以及操作的安全性，因此需加強(qiáng)升降架的強(qiáng)度，以減少無(wú)法控制的變形。 側(cè)載式堆高機(jī)( Sideloading Truck )　　主要設(shè)計(jì)用來(lái)搬運(yùn)特殊形狀的負(fù)載(圖22227)。最普遍的側(cè)載式堆高機(jī)是搬運(yùn)長(zhǎng)形的對(duì)象，如金屬管、木材等。通常是在有導(dǎo)引的信道內(nèi)作業(yè)，存取高度可至 9～11 m?！D 226 側(cè)載式堆高機(jī)圖 227 側(cè)載式堆高機(jī)之作業(yè)情形 合成車(chē)( Hybrid Vehicles )　　結(jié)合堆高機(jī)及自動(dòng)存取機(jī)技術(shù)而開(kāi)發(fā)出合成車(chē)(圖 228)。這種合成車(chē)行走速度可高至 m／s，在信道內(nèi)可同時(shí)做行走及舉升的動(dòng)作，以減少存取時(shí)間，提高出入庫(kù)的能力。合成車(chē)是使用梭車(chē)板( Shuttletable )的機(jī)構(gòu)來(lái)伸入棧板。不像一般堆高機(jī)是使用牙叉，存取時(shí)必須旋轉(zhuǎn)牙叉。　　合成車(chē)也有載人式( Manup )的設(shè)計(jì)，提供揀取的能力。目前合成車(chē)的設(shè)計(jì)，可存取最高至 18 m，并可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，自動(dòng)存取棧板，由計(jì)算機(jī)控制庫(kù)存管理，作業(yè)非常快速方便。圖 228 合成車(chē) 堆高機(jī)性能比較( 表 23 )表 23 堆高機(jī)性能比較表型 式與性 能 負(fù)載能力(kg)信道寬度(m)揚(yáng)程(m) 舉升速度(m/sec)作業(yè)行走速度(km/hr)爬坡度坐式配重式900~4,500~35%立式配重式900~2,700~ 35%跨立式900~2,700~15%直達(dá)式900~2,300~ 15%轉(zhuǎn)叉式1,360~1,800~ 用于平地側(cè)載式900~4,500~20%轉(zhuǎn)柱式900~3,600~ 15%合成車(chē)900~1,80015%5 工程設(shè)計(jì)資料 　　下面的工程信息，提供一些理論之判斷及計(jì)算公式，以便在許多不同的設(shè)計(jì)中，做正確的工程設(shè)計(jì)選擇。 舉升能力　　在工程上，舉升能力就是重量乘以支點(diǎn)距離所產(chǎn)生的力矩( Moment )之相對(duì)平衡能力，力矩就是在距離支點(diǎn)的一端施加一作用力(由所舉升貨品之重量產(chǎn)生)，以 Kgm 的單位表示，主要是表示負(fù)載與車(chē)體配重兩者之間的平衡關(guān)系。力矩的支點(diǎn)就位于前輪的中心軸上。　　制造商在計(jì)算舉升能力，并不需以此支點(diǎn)來(lái)計(jì)算。而是以負(fù)載中心的尺寸( LC )來(lái)計(jì)算。而且此種計(jì)算方法已經(jīng)成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。LC 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是 m，是 m 長(zhǎng)的棧板的一半，這種標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載尺寸，直接影響制造商的設(shè)計(jì)規(guī)格。因此如使用特定的負(fù)載形式，須先與制造商討論，有關(guān)的問(wèn)題包括負(fù)載的重量、尺寸、車(chē)體尺寸、揚(yáng)程、升降架的前傾、后仰角以及前端的附件等?！　∪缫詷?biāo)準(zhǔn)的 LC = m 計(jì)算，堆高機(jī)的額定能力是 1,350 kg 。因此如負(fù)載的尺寸或重量增加，則需重算其能力，以確保沒(méi)有超過(guò)穩(wěn)定性的額度，造成操作上的危險(xiǎn)。舉升能力的計(jì)算是以負(fù)載產(chǎn)生的力矩來(lái)計(jì)算公式如下：L＝WAL＝負(fù)載力矩 (kgm)W＝負(fù)載重量 (kg)A＝負(fù)載至支點(diǎn)的距離舉例，如堆高機(jī)的額定負(fù)載是 1,350 kg，以標(biāo)準(zhǔn)的 m LC。從牙叉掛架至支點(diǎn)的長(zhǎng)度是 m。因此 L＝WA＝1,350( ＋ ) ＝ 1,215 (kgm) m 增加至 m，則安全的舉升能力也會(huì)改變。此加長(zhǎng)的負(fù)載 LC 變?yōu)? m，而 A 值也會(huì)增加。A＝＋＝而容許的力矩是 L＝1,215 kgm。因此 A 值的增加致使可容許的舉升重量會(huì)下降。1,215＝WAW＝1,215／A＝1,215／＝1,157 (kg) 直角堆棧( Rightangle Stacking )信道寬度　　直角堆棧是指堆高機(jī)在信道內(nèi)作直角轉(zhuǎn)彎以存取棧板。當(dāng)然信道愈寬，堆高機(jī)之作業(yè)效率愈高，也愈不會(huì)損及料架或物品，但相對(duì)愈占空間。因此在空間及作業(yè)效率之間，需取得一平衡點(diǎn)。計(jì)算信道時(shí)，主要考慮以下三個(gè)尺寸。 堆高機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑 堆高機(jī)外形尺寸 單元負(fù)載之長(zhǎng)度、寬度 　　所有堆高機(jī)均有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)半徑，與堆高機(jī)的型式有關(guān)。外側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑(R)，由制造商額定量測(cè)，是旋轉(zhuǎn)中心至車(chē)體最遠(yuǎn)處的長(zhǎng)度。具有兩個(gè)轉(zhuǎn)向后輪的堆高機(jī)，內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑(R2)的中心是在堆高機(jī)前輪外側(cè)約 75～100 mm，如圖 229 所示?！　≡谟?jì)算直角堆棧，除了要考慮該區(qū)域空間大小，另外還會(huì)受到一些作業(yè)性因素的影響，因此應(yīng)該做實(shí)際的測(cè)試，以驗(yàn)證計(jì)算值。圖 229 所示，雖是以?xún)蓚€(gè)轉(zhuǎn)向后輪為例，但亦可應(yīng)用于單一轉(zhuǎn)向后輪。單一轉(zhuǎn)向輪時(shí)，旋轉(zhuǎn)中心位于車(chē)體內(nèi)，內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑(R2)為零，E 值為車(chē)體寬度的一半?！　?nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑對(duì)信道寬度的影響不大。窄道式堆高機(jī)一般較配重式少 ～ m，要視堆高機(jī)的設(shè)計(jì)、電瓶位置、負(fù)載尺寸及作業(yè)需求而定?！　∫话阌芍圃焐讨付ǖ氖桥R界信道寬度而不是作業(yè)信道寬度。因此還要再加上 300～500 mm，才是作業(yè)信道的寬度。圖 229 堆高機(jī)直角堆棧信道寬度計(jì)算圖 229 之尺寸定義：A＝R＋R1＝臨界信道寬度( Rub Asile Width )B＝A＋300 mm 最小作業(yè)信道寬度C＝100 mm 最小可接受間隙D＝車(chē)體寬度E＝D／2＋R2F＝牙叉后擋板至前車(chē)軸距離R＝制造商額定之外側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑R1= (F+L)2+(W/2 E)2R2＝制造商額定之內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)半徑( 單一轉(zhuǎn)向后輪(R2)為零 )L＝棧板長(zhǎng)度W＝棧板寬度例子：棧板尺寸 L W ＝ 1,1001,100 mmE＝600 mm ， F＝300 mmR＝1,650 mm ， R2＝100 mmR1＝ (F+L)2+(W/2 E)2 ＝ (300+1,100)2 +1,100/2600) 2 ＝1,401A＝R+ R1＝1,650+1,401＝3,051B＝A＋300＝3,051＋300＝3,351 mm　　以上之計(jì)算公式可能過(guò)于復(fù)雜，另有較簡(jiǎn)化之