貨架系統(tǒng)作為原料庫(kù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心組成部分，是支撐原料存儲(chǔ)的物理載體，

其設(shè)計(jì)合理性直接影響倉(cāng)庫(kù)的空間利用率、作業(yè)效率和運(yùn)行安全。

原料庫(kù)貨架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需綜合考量原料特性、存儲(chǔ)需求、設(shè)備適配 性及安全規(guī)范，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)高效存儲(chǔ)與管理。

一、貨架設(shè)計(jì)原則

（一）適配原料特性

貨架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需優(yōu)先匹配原料的物理和化學(xué)特性。對(duì)于重型原料（如金屬錠、大型部件），

需保證貨架的承載能力滿足單托重量要求；對(duì)于長(zhǎng)條形原料（如管材、型材），需設(shè)計(jì)適配的懸臂結(jié)構(gòu)；

對(duì)于腐蝕性原料（如化工試劑），貨架材料需采用防腐處理（如鍍鋅、噴涂防腐涂層）；

對(duì)于易潮原料（如紙質(zhì)原料、糧食），需考慮貨架的通風(fēng)性和防潮設(shè)計(jì)，避免原料因存儲(chǔ)環(huán)境不當(dāng)發(fā)生變質(zhì)。

（二）空間利用率高

通過(guò)高位存儲(chǔ)設(shè)計(jì)提升垂直空間利用率，結(jié)合原料的存儲(chǔ)密度需求選擇合適的貨架類型。

例如，大批量、少品種的原料可采用駛?cè)胧截浖軌嚎s通道空間，小批量、多品種的原料可采用橫梁式貨架靈活分區(qū)，

從而在有限的倉(cāng)庫(kù)面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量利用到極致。

（三）適配設(shè)備運(yùn)行

貨架系統(tǒng)需與堆垛機(jī)、AGV 等自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)匹配。

貨架的立柱間距、層高需符合堆垛機(jī)的貨叉伸縮范圍和起升高度要求，

貨架通道寬度需滿足堆垛機(jī)或 AGV 的運(yùn)行轉(zhuǎn)彎半徑，確保設(shè)備在存取作業(yè)時(shí)無(wú)碰撞風(fēng)險(xiǎn)，提升作業(yè)流暢性。

（四）安全穩(wěn)定性

貨架系統(tǒng)需通過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算確保整體穩(wěn)定性，抵抗堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)的側(cè)向力、地震荷載等外力影響。

同時(shí)，貨架的連接部件（如螺栓、橫梁扣）需具備高強(qiáng)度和防松動(dòng)設(shè)計(jì)，

定期維護(hù)時(shí)可快速檢測(cè)和加固，避免因結(jié)構(gòu)失效導(dǎo)致安全事故。

二、核心設(shè)計(jì)要素

（一）貨架類型選擇

根據(jù)原料的存儲(chǔ)需求，常見(jiàn)的貨架類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

橫梁式貨架：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：由立柱、橫梁、層板（可選）組成，橫梁與立柱通過(guò)掛鉤或螺栓剛性連接，

層高可靈活調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)間距通常為 50-100mm），適配不同高度的原料。

適配場(chǎng)景：適用于箱裝、袋裝、托盤(pán)裝等規(guī)則形狀原料，尤其適合多品種、小批量存儲(chǔ)。

例如，電子行業(yè)的塑料顆粒原料、食品行業(yè)的面粉袋等，可通過(guò)托盤(pán)單元存儲(chǔ)在橫梁式貨架上，方便堆垛機(jī)快速存取。

特殊設(shè)計(jì)：對(duì)于超重托盤(pán)（如單托重量超過(guò) 1 噸），橫梁需采用加厚型鋼（如 H 型鋼），并增加橫梁支撐件，提升承載穩(wěn)定性。

駛?cè)胧截浖埽?/p>

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用連續(xù)的貨架列，叉車或堆垛機(jī)可直接駛?cè)胴浖軆?nèi)部存取貨物，

通道與存儲(chǔ)區(qū)域合一，減少通道占用空間。貨架深度通常為 5-10 個(gè)托盤(pán)位，通過(guò)背拉裝置連接立柱，增強(qiáng)整體剛性。

適配場(chǎng)景：適合大批量、同批次原料存儲(chǔ)，如化工行業(yè)的基礎(chǔ)原料、建材行業(yè)的水泥袋等。

設(shè)計(jì)時(shí)需注意 “先進(jìn)后出” 的存取特性，與生產(chǎn)計(jì)劃中的原料消耗順序匹配。

安全設(shè)計(jì)：貨架入口處需設(shè)置防撞護(hù)腳，避免設(shè)備駛?cè)霑r(shí)碰撞立柱；內(nèi)部橫梁端部需安裝緩沖墊，減少托盤(pán)與貨架的摩擦損傷。

懸臂式貨架：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：由立柱和懸臂梁組成，懸臂梁通過(guò)螺栓固定在立柱上，可根據(jù)原料長(zhǎng)度調(diào)節(jié)間距（通常懸臂長(zhǎng)度為 1-3 米），

立柱底部通過(guò)地腳螺栓與地面固定，增強(qiáng)抗傾覆能力。

適配場(chǎng)景：用于存儲(chǔ)長(zhǎng)條形原料，如鋼材、木材、玻璃管等。

對(duì)于重型長(zhǎng)料（如直徑≥300mm 的鋼管），需采用雙懸臂結(jié)構(gòu)（兩側(cè)均伸出懸臂），并在懸臂端部設(shè)置擋塊，防止原料滑落。

輔助設(shè)計(jì)：可搭配電動(dòng)葫蘆或堆垛機(jī)的伸縮貨叉，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)料的機(jī)械化存取，懸臂表面可粘貼防滑橡膠墊，增加原料與貨架的摩擦力。

閣樓式貨架：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過(guò)立柱和橫梁搭建多層閣樓平臺(tái)（通常為 2-3 層），平臺(tái)采用花紋鋼板或網(wǎng)格板，

具備防滑和承重功能，各樓層通過(guò)樓梯或升降機(jī)連接，底層可作為貨架或通道使用。

適配場(chǎng)景：適合輕型、小體積原料（如電子元件、包裝材料），利用垂直空間拓展存儲(chǔ)面積。

設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)算平臺(tái)的均布載荷（通常為 200-500kg/㎡），并設(shè)置護(hù)欄（高度≥1050mm）保障人員安全。

自動(dòng)化適配：閣樓平臺(tái)可與皮帶輸送機(jī)或 AGV 配合，實(shí)現(xiàn)樓層間的原料自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，提升多層存儲(chǔ)的作業(yè)效率。

（四）布局規(guī)劃

分區(qū)存儲(chǔ)：根據(jù)原料的特性（如重量、存儲(chǔ)要求）劃分貨架區(qū)域，

例如，重型原料區(qū)采用低層高、高承載的橫梁式貨架，輕型原料區(qū)采用閣樓式貨架，

長(zhǎng)條形原料區(qū)集中布置懸臂式貨架，便于設(shè)備集中作業(yè)和管理。

通道設(shè)計(jì)：堆垛機(jī)通道寬度需根據(jù)設(shè)備型號(hào)確定（通常為 1.5-3 米），

通道兩側(cè)的貨架需保持平行，偏差≤5mm/m，確保堆垛機(jī)運(yùn)行軌跡精準(zhǔn)；出入庫(kù)口的貨架需預(yù)留緩沖空間，與輸送設(shè)備對(duì)接順暢。

標(biāo)識(shí)系統(tǒng)：在貨架立柱或橫梁上粘貼二維碼或條形碼標(biāo)簽，

標(biāo)注貨位編號(hào)、存儲(chǔ)原料類型、大承載等信息，配合 WMS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨位精準(zhǔn)定位和庫(kù)存管理。

三、特殊場(chǎng)景設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）防爆環(huán)境

對(duì)于存儲(chǔ)易燃易爆原料（如化工溶劑、油氣原料）的倉(cāng)庫(kù)，貨架系統(tǒng)需采用防爆設(shè)計(jì)：

貨架材料避免使用易產(chǎn)生火花的金屬（如鋁合金），連接部件采用銅制或鍍銅處理，防止摩擦產(chǎn)生靜電；

貨架與地面之間加裝絕緣墊，減少靜電傳導(dǎo)，同時(shí)設(shè)置接地裝置（接地電阻≤4Ω），及時(shí)釋放靜電；

貨架間距需增大至 1.5 倍常規(guī)距離，預(yù)留足夠的通風(fēng)和防爆空間，配合倉(cāng)庫(kù)的防爆燈具和消防系統(tǒng)使用。

（二）低溫環(huán)境

在存儲(chǔ)冷鏈原料（如冷凍食品原料、醫(yī)藥原料）的低溫倉(cāng)庫(kù)中，貨架系統(tǒng)需適應(yīng) - 18℃以下的環(huán)境：

材料選用低溫韌性好的鋼材（如 Q355ND 低溫鋼），避免低溫脆化導(dǎo)致斷裂；

連接螺栓采用不銹鋼材質(zhì)，防止低溫下生銹卡死，定期涂抹低溫潤(rùn)滑脂；

貨架底部與地面之間加裝防腐木墊，隔離地面冷凝水對(duì)貨架的侵蝕。

（三）高密度存儲(chǔ)

針對(duì)存儲(chǔ)量大、出入庫(kù)頻率低的原料（如季節(jié)性原料），可采用高密度貨架系統(tǒng)：

選用穿梭車貨架，通過(guò)穿梭車在貨架軌道上運(yùn)行實(shí)現(xiàn)貨物存取，減少通道數(shù)量，存儲(chǔ)密度比橫梁式貨架提高 30% 以上；

采用壓入式貨架，利用重力實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)滑行，適合 “先進(jìn)后出” 的存儲(chǔ)策略，結(jié)構(gòu)上需增加斜度設(shè)計(jì)（3°-5°），確保貨物平穩(wěn)移動(dòng)。

通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，原料庫(kù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的貨架系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn) “空間利用率高、作業(yè)高效化、存儲(chǔ)安全化” 的目標(biāo)，

為原料的全流程管理提供堅(jiān)實(shí)的物理支撐。