堆垛机是堆垛起重机的缩写，是自动化立体仓库的特征标志，承担提货、运输、升降、运输的功能。因此，堆垛机的功能直接决定了仓库的吞吐效率。
早期的堆垛机是将门框（柱）挂在桥式起重机的起重小车上，利用叉子在立柱上的上下运动和立柱的旋转运动来搬运货物，通常称为桥式堆垛机。1960年左右，一台道路堆垛机出现在美国，与其他堆垛设备相比，堆垛机具有以下特点：
1．作业效率高
堆垛起重机是立体库的专用设备，具有较高的搬运速度和货物存取速度，可在短时间内完成出入库作业，堆垛起重机的更高运行速度可以达到500m/min。
2．提高仓库利用率
堆垛起重机自身尺寸小，可在宽度较小的巷道内运行，同时适合高层货架作业，可提高仓库的利用率。
3．自动化程度高
堆垛起重机可实现远程控制，作业过程无须人工干预，自动化程度高，便于管理。
4．稳定性好
堆垛起重机具有很高的可靠性，工作时具有良好的稳定性。
堆垛机主要结构为：行走机构、升降机构、货叉机构、定位系统及机械结构系统，堆垛机各个机构决定堆垛机关键技术参数，最终决定堆垛机的性能。
堆垛的分类：
(一)按照有无导轨进行分类
可分为有轨堆垛机和无轨堆垛机，其中，有轨堆垛起重机是指堆垛起重机沿着巷道内的轨道运行，无轨堆垛起重机又称高架叉车。在立体仓库中运用的主要作业设备有：有轨巷道堆垛起重机、无轨巷道堆垛起重机和普通叉车。
(二)按照高度不同进行分类
可分为低层型、中层型和高层型，其中，低层型堆垛起重机是指起升高度在5m以下，主要用于分体式高层货架仓库中及简易立体仓库中；中层型堆垛起重机是指起升高度在5～15m，高层型堆垛起重机是指起升高度在15m以上，主要用于—体式的高层货架仓库中。
(三)按照驱动方式不同进行分类
可分为上部驱动式、下部驱动式和上下部相结合的驱动方式。
(四)按照自动化程度不同进行
可分为手动、半自动和自动堆垛起重机。手动和半自动堆垛起重机上带有司机室，自动堆垛起重机不带有司机室，采用自动控制装置进行控制，可以进行自动寻址、自动装卸货物。
(五)堆垛起重机按照用途不同可分为桥式堆垛机和巷道堆垛机
桥式堆垛机是指堆垛货又有悬挂立柱导向的堆垛机；巷道堆垛机是指金属结构有上、下支撑支持，堆垛机沿着仓库巷道运行，装取成件物品的堆垛机。
（六）巷道堆垛机按立柱结构不同可分为单立柱堆垛机和双立柱堆垛机。
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