新闻资讯

在现代智能仓储系统中，高效利用空间、提高货物处理效率是核心需求。作为立体仓库、自动化立体货架等场景中的关键执行部件，双电机双深度伸缩叉凭借“双深度存储”能力突破了传统叉车的空间局限，能够精准存取货架深处的货物（通常为两个存储深度）。其独特性能的背后，是双电机驱动与多级伸缩结构的协同运作。本文将从核心组成、工作原理、关键优势和应用场景四个方面，全面解析这位“深度处理专家”的运行逻辑。

一、核心组件：了解双电机双深度伸缩叉的“身体部件”

要掌握其工作原理，需先明确其核心组件——双电机双深度伸缩叉并非单一结构，而是由“动力源（双电机）+执行器（多级伸缩叉臂）+辅助系统（导向、检测、控制）”组成的集成装置。各组件各司其职，共同支撑“双深度存取”功能，具体如下：

1. 双电机动力系统

其具体构成包括行走电机（部分场景配置）和伸缩驱动电机（共2台，分别驱动不同层级的叉臂）。核心功能是为叉臂的伸缩和叉车的整体移动提供独立动力。通过“分级驱动、精准调速”设计，避免了单动力源可能出现的动力分配不均问题，确保了不同运动阶段的动力适配性。

2. 多级伸缩叉臂

主要由固定叉（一级叉，直接与设备本体连接）、中间叉（二级叉）和伸缩叉（三级叉，一端直接接触并承载货物）组成。通过设计三级嵌套结构，实现了“伸得长、够得深”的核心能力，可满足双深度货架（即两个存储深度）的存取需求，突破了传统单级或双级叉车的深度限制。

3. 导向与支撑系统

包括滚轮组、滑轨、轴承以及同步带或链条等部件。核心功能是确保叉臂伸缩过程中的直线运动轨迹，减少叉臂之间、叉臂与滑轨之间的摩擦损耗，同时避免叉臂因负载或动力波动而发生偏移、卡滞甚至变形，为平稳伸缩提供结构支撑。

4. 检测与控制系统

由位移传感器（如光电传感器、编码器）、PLC控制器（可编程逻辑控制器）、限位开关等组成。其中，位移传感器负责实时监测叉臂的伸缩位置和速度，限位开关用于设置动作极限位置（以避免过度伸缩），PLC控制器接收传感器信号，精准控制电机的启停、转向和转速，确保整个存取过程的安全性和准确性。

二、工作原理：拆解“双深度存取”的完整过程

双电机双深度伸缩叉的核心逻辑是“双电机分级驱动+多级叉臂同步伸缩”——通过两台电机分别控制中间叉和伸缩叉的运动，并配合检测系统的实时反馈，实现从货架外侧到货物深位的稳定存取。完整工作流程可分为“取货”和“放货”两大场景，核心动作逻辑一致，仅电机转向和最终定位位置不同。以下以“取货”为例进行详细分析：

1. 初始定位：叉车与目标货位对齐

在自动化仓储系统（如堆垛机、AGV等设备）中，系统会首先利用激光定位、二维码导航等技术，将配备双电机双深度伸缩叉的设备移动至目标货架“外侧货位”的正前方。此时，叉车处于完全“收缩状态”：伸缩叉（三级叉）完全嵌套在中间叉（二级叉）内，中间叉完全嵌套在固定叉（一级叉）内，整体长度最短，以确保设备在移动过程中不与货架、其他设备或货物发生碰撞。

2. 一级伸缩：中间叉带动伸缩叉“探入”外侧货位

设备初始定位完成后，第一台电机（即中间叉驱动电机）启动：电机输出的动力经减速器降速后，通过同步带或链条等传动机构，驱动中间叉沿固定叉上的滑轨缓慢向外伸缩。由于伸缩叉与中间叉通过滑块、滚轮等导向机构连接，中间叉在伸缩时会同步带动伸缩叉一起移动。此阶段，固定叉向外伸出的中间叉长度约为“单个货位深度”，伸缩叉也随中间叉伸入货架的“外侧货位”，但尚未触及“内侧货位”（双深度存取的核心目标是“内侧货位”）。

在一级伸缩过程中，位移传感器会实时采集中间叉的伸出距离数据，并将其传输至PLC控制器。当中间叉到达“预设一级伸缩位置”（即外侧货位边缘，确保后续动作不干扰外侧货位）时，传感器向PLC发送“到位信号”，第一台电机立即停止运行，中间叉暂停伸缩动作。

3. 二级伸缩：伸缩叉独立“深入”内侧货位

中间叉暂停后，第二台电机（即伸缩叉驱动电机）启动：该电机的动力仅作用于伸缩叉，通过独立的传动机构（如齿轮齿条、滚珠丝杠等高精度传动部件），驱动伸缩叉沿中间叉上的滑轨继续向外伸缩。由于中间叉在“外侧货位”位置固定，伸缩叉的独立伸缩可进一步“延长”叉臂的整体长度——此时，伸缩叉从中间叉伸出的长度约为“单个货位深度”，叉臂整体伸出长度达到“两个货位深度”，刚好抵达货架的“内侧货位”（即双深度存取的最终目标货位）。

同样，位移传感器会实时监测伸缩叉的伸出距离。当伸缩叉准确到达“内侧货位正下方”（确保叉齿能完全插入货物底部的托盘或货架）时，传感器向PLC发送“到位信号”，第二台电机停止运行，伸缩叉停止伸缩，完成“探入深位货物”的动作。

4. 取货回缩：叉臂托起货物并反向缩回

当伸缩叉停在货物下方时，与叉臂匹配的升降机构（如液压缸、由升降电机驱动的丝杠结构）启动，将整个叉臂组合（固定叉+中间叉+伸缩叉）向上抬起一小段高度（通常为几厘米，以确保货物完全脱离货架支撑梁），完成“托起货物”的动作，避免货物与货架在后续收缩过程中发生摩擦。

随后，叉臂进入“反向回缩”阶段：首先，第二台电机驱动伸缩叉沿中间叉向内收缩，直至伸缩叉完全嵌套回中间叉内；伸缩叉缩回到位后，第一台电机驱动中间叉沿固定叉向内收缩，直至中间叉完全嵌套回固定叉内。最终，货物随叉臂组合从货架深处拉回，整个取货过程完成。

5. 放货过程：反向动作，精准定位

放货过程与取货过程完全相反：设备先移动至目标货架并完成定位，然后第一台电机驱动中间叉伸至外侧货位，第二台电机驱动伸缩叉伸至内侧货位；接着升降机构下降，将货物平稳放置在货架内侧存储空间的支撑梁上；货物完全脱离叉齿后，伸缩叉先向内缩回至中间叉内，然后中间叉再向内缩回至固定叉内。叉臂恢复初始收缩状态，设备随后撤出货架区域，结束卸货过程。

三、关键技术：双电机协同与精准控制的“秘诀”

双电机双深度伸缩叉能够实现“双深度存取”和平稳运行，依赖于两项关键技术：双电机独立驱动协同控制和精准位移检测，这也是其相较于“单电机双深度叉车”的核心优势。

1. 双电机独立驱动：避免“发力不均”与“滞后”

传统单电机双深度叉车通过一套动力分配机构（如齿轮组、凸轮）驱动中间叉和伸缩叉，容易出现“动力分配不均”问题——例如，当伸缩叉承载重物时，单电机的动力输出可能不足以同时驱动处于负载状态的中间叉和伸缩叉，导致动作滞后、叉臂位移偏差甚至电机过载。

双电机设计则实现了不同叉臂由两台电机独立驱动，可根据不同阶段的负载情况灵活调整各电机的输出功率。中间叉伸缩时，仅需驱动中间叉和空载的伸缩叉，电机可输出较低功率；伸缩叉独立伸缩时，仅需驱动处于负载状态的伸缩叉，电机可针对性地增大功率，既避免了动力浪费，又确保了负载状态下的平稳运行，从根本上解决了“发力不均”和“滞后”问题。

2. 实时位移检测：毫米级精准定位

双深度存取的核心需求是“不碰撞货架、不损坏货物”，这依赖于“毫米级”的位置控制精度。双电机双深度伸缩叉通过两种检测装置的配合实现高精度定位：

编码器：直接安装在两台电机的输出轴上。电机旋转时，编码器记录转数和转速，再通过“转数×传动比×叉臂行程系数”的公式实时计算出叉臂的伸出距离和速度。数据实时传输至PLC控制器，为“精准停止”提供数据支持；

限位开关：安装在固定叉和中间叉的“最大伸缩极限位置”（如固定叉末端和中间叉末端），作为“双重安全保护”——若因编码器故障或信号延迟导致叉臂有过度伸出风险，限位开关将直接触发紧急停止信号，强制电机停止运行，避免叉臂与货架碰撞、折断或损坏货物。

四、应用场景与核心优势：为何选择双电机双深度伸缩叉？

双电机双深度伸缩叉的设计本质上是为了解决现代仓储中“空间利用率低”和“深位存取难”两大核心痛点。其核心优势与应用场景高度匹配，具体如下：

1. 核心优势：空间与效率双提升

显著提高空间利用率：传统叉车只能存取货架的“外侧货位”，货架深度只能设计为“单个货位”；双电机双深度伸缩叉可存取“内侧货位”，货架深度可直接翻倍（设计为两个货位深度）。在相同仓库占地面积下，货物存储量可提升50%至80%，尤其适用于土地成本高、存储需求大的场景。

显著降低设备成本：为覆盖双深度货架的货物存取，传统方案需在货架两侧安装堆垛机（单侧设备无法触及对侧深位货物）；配备双电机双深度伸缩叉的设备仅需单侧即可覆盖货架双侧的双深度货位，无需增加设备数量，显著降低了设备采购和维护成本。

重载下更稳定安全：双电机独立驱动设计可根据货物重量动态调整动力输出。即使处理500kg至2000kg的重型货物（如汽车零部件、机械部件），叉臂的伸缩仍能保持平稳，避免货物倾斜掉落，同时减少负载波动造成的损耗，延长设备使用寿命。

2. 典型应用场景

高密度立体仓库：如电商仓储、冷链仓储、医药仓储等场景，对空间利用率和货物周转频率要求极高。双电机双深度伸缩叉可在有限空间内实现大量货物的高效存取，适应立体货架的多层、多深度设计。

窄巷道货架系统：窄巷道货架的巷道宽度仅能容纳一台堆垛机（通常小于2米宽），无法满足传统设备转弯或双侧操作的需求。双电机双深度伸缩叉凭借“单侧操作”能力，可覆盖双侧深位，无需频繁调整堆垛机位置，大幅提高作业效率。

重货存储场景：如汽车制造厂零部件仓库、重型机械零部件仓库等。这些场景需要搬运重型货物，双电机的独立动力和稳定传动结构可确保重载下的精准、平稳存取，避免货物和设备损坏。

五、总结：从“工具”到“智能单元”的进化

双电机双深度伸缩叉的工作原理是“机械结构（多级叉臂）+动力系统（双电机）+智能控制（检测与PLC）”的深度融合：通过双电机分级驱动，突破了传统叉车的“深度限制”，实现了双深度存取；通过实时检测和精准控制，解决了深位存取的“安全性和准确性”问题，确保了动作的可靠性。

在智能仓储向“高密度、高自动化、高灵活性”发展的趋势下，双电机双深度伸缩叉已不再是简单的“货物搬运工具”，而是成为仓储系统中“连接搬运设备与货架、串联深位存储环节”的核心智能单元。其工作原理的持续优化（如集成AI算法实现动态负载适配、升级传感器提高定位精度），将进一步推动仓储效率的提升，为“无人仓库”和“黑灯工厂”的大规模普及提供关键技术支撑。