4. 输送线基础

在立体库与堆垛机调度系统中，输送线是连接“库内作业”与“库外物流”的物理通道。堆垛机负责巷道内托盘/料箱的存取，而输送线负责把货物从入库口送到巷道口、从巷道口送到出库口，并在提升机、AGV接口等节点完成垂直或跨区转运。理解输送线的类型、分区与运行特性，是后续做路径分配、节拍计算和调度策略的基础。

一、常见输送线类型与适用场景

立体库中常见的输送设备可归纳为五类：辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、提升机以及AGV接口。它们并非互相替代，而是按货物形态、重量、节拍和空间关系组合使用。

• 辊道输送机：由一排可旋转辊筒组成，适合底部平整的托盘、料箱。承载能力强，可做积放、分流、合流，是立体库入库/出库主线最常用的形式。
• 链条输送机：通过链条带动货物或托盘，适合重载、高温或需要强制定位的场合。常见于托盘输送的顶升移载、旋转台和堆垛机前端的交接段。
• 皮带输送机：连续带面摩擦输送，适合纸箱、包裹、小件料箱等底部不规则或较轻的货物。运行平稳、噪声低，但一般不适合重托盘和需要积放的场景。
• 提升机：垂直方向转运设备，把货物从一层送到另一层，常与辊道或链条输送机对接。它是多层立体库的“垂直主干”，节拍往往成为系统瓶颈。
• AGV接口：输送线与AGV的交接点，通常由对接辊道、顶升移载或缓存位组成。AGV接口决定了库外搬运与库内输送能否顺畅衔接。

二、功能分区：从入库到出库的链路

一条完整的输送线通常按功能划分为若干区段，每个区段承担不同职责，调度系统也按区段进行资源分配和状态监控。

1. 入库口/收货区：货物进入系统的起点，完成扫码、外形检测、称重和托盘绑定。
2. 入库输送段：把货物从收货区送到目标巷道口，可能经过分流、合流和提升机。
3. 巷道口交接段：输送线与堆垛机之间的缓冲位，通常有1～2个货位，用于解耦输送与堆垛机节拍。
4. 出库输送段：把堆垛机取出的货物送到出库口或AGV接口。
5. 出库口/发货区：完成复核、装车或转交给AGV。
6. 异常/回流区：处理扫码失败、外形超差、目标巷道拥堵等异常货物。

三、运行特性与关键参数

输送线的运行特性直接影响堆垛机调度。常见参数包括：输送速度、单件节拍、积放密度、最大承载、交接时间、提升机换层时间等。下面给出一个典型参数对照表，便于在方案阶段快速估算。

四、调度视角下的输送线建模

在调度系统中，输送线通常被抽象为“节点+有向边”的拓扑：节点表示交接位、缓存位、提升机入口/出口、AGV接口；边表示输送方向与通行时间。堆垛机任务下发前，调度器需要判断目标巷道口是否有空缓存位、提升机是否空闲、AGV接口是否可用。

输送段状态示例：
segment_id: CV-01
type: roller
from: INBOUND_SCAN
to: AISLE_01_BUFFER
capacity: 3
occupied: 2
speed: 18 m/min
status: RUNNING

提升机状态示例：
lift_id: LIFT-01
current_layer: 2
target_layer: 4
state: MOVING
queue: [TASK-102, TASK-108]

当缓存位占满时，上游输送段应暂停或分流，否则货物会在交接段堆积，导致堆垛机无法及时取货。反之，如果缓存位长期为空，说明上游供料不足或提升机节拍过慢。调度策略的核心，就是在“不让堆垛机等货”和“不让输送线堵死”之间找到平衡。

五、典型场景与常见误区

以一个多层立体库为例：入库货物经扫码后进入辊道主线，通过分流器分配到目标巷道；若目标巷道在二层，则先经提升机换层，再进入巷道口缓存位，最后由堆垛机取走。出库时路径相反，货物经出库输送段到达AGV接口，由AGV转运至发货区。

复盘时建议重点检查三个指标：交接位平均等待时间、提升机利用率、AGV接口占用率。如果交接位等待时间持续偏高，应优先增加缓存位或调整任务分配顺序；如果提升机利用率接近饱和，则需要考虑增加提升机或优化换层批次。

掌握输送线的类型、分区与运行特性后，后续在调度算法中就可以把“输送线”从一条线拆成多个可独立控制的节点，再结合堆垛机任务队列做联合优化。这样既能提升系统吞吐，也能在异常发生时快速定位瓶颈区段。