Cómo se acumulan los sistemas de anillo y pista

Los sistemas de anillo y pista basados ​​en la rueda guía son más compactos y ofrecen una mejor precisión de posicionamiento y más opciones para posiciones de carga que los sistemas de transporte alternativos para aplicaciones curvilíneas.

En el impulso continuo para reducir los costos de producción, una tendencia en las instalaciones de fabricación es agrupar las estaciones de trabajo de producción lo más cerca posible para minimizar el movimiento del material y conservar un valioso espacio en el piso. Hacer esto significa que los materiales tienen que moverse a lo largo de caminos curvilíneos cada vez más complejos. La mayoría de los sistemas de guías y actuadores disponibles comercialmente son diseños lineales y no pueden manejar fácilmente las rutas no lineales. Sin embargo, los sistemas de guías y actuadores curvilíneos, como los sistemas de anillo y pista basados ​​en ruedas guía, están disponibles para tales situaciones.

Sistemas de anillo y pista

En el corazón de los sistemas de anillo y pista a base de ruedas guía se encuentran las ruedas de guía de rodamiento de ritmo VEE y los toboganes Vee Edge. Las ruedas y los portaobjetos tienen superficies complementarias de perfil VEE que ejecutan los carruajes equipados con ruedas guía funcionan suavemente a lo largo de los toboganes mientras se resisten al movimiento lateral o rotacional, incluso bajo altas cargas aplicadas. Los carruajes pueden seguir caminos rectos o circulares mediante el uso de segmentos rectos y de deslizamiento de anillo, o caminos curvilíneos complejos a través de una combinación de segmentos rectos y de deslizamiento del anillo. En aplicaciones de movimiento rotativo, es posible que las ruedas estén montadas estáticamente y los portaobjetos del anillo giran en relación con ellas. Algunos sistemas de guía curvilínea también se pueden convertir en un sistema accionado con la adición de componentes como enlaces de carro, elementos de accionamiento y motores.

El anillo de la rueda guía y los portaobjetos rectos vienen en muchos tamaños de perfil para acomodar ruedas de varios tamaños y capacidades de carga. Los portaobjetos rectos también vienen en diferentes longitudes y los portaobjetos de anillo están disponibles con varios radios de curvatura y tramos angulares. Algunas diapositivas de anillo están disponibles con centros huecos o sólidos, también llamados discos de anillo. Otras opciones de diapositivas pueden incluir diferentes configuraciones de VEE y bastidores integrados para la actuación de Pinion Gears.

Los diseños de sistemas de anillo y pista basados ​​en la rueda guía los hacen entre las opciones más resistentes a la contaminación y corrosión disponibles. Las ruedas guía generalmente contienen suficiente lubricación para durar sus vidas de carrera esperadas, tienen sellos permanentes para minimizar la pérdida de lubricación y la entrada de escombros. Los componentes del sistema tienen formas simples que no atrapan los desechos y muchos están hechos de acero inoxidable para mayor resistencia a la corrosión.

Soluciones curvilíneas tradicionales

Las formas tradicionales de acomodar la guía curvilínea y los diseños de actuadores incluyen sistemas de transporte y anillos de giro. Un sistema de transporte de cinta es el tipo de transportador más simple y típicamente contiene cintas anchas envueltas alrededor de los rodillos cilíndricos en un marco. Los motores giran los rodillos, lo que hace que los cinturones transporten la carga útil descansando sobre ellos. Si bien los sistemas de transporte de cinta más simples solo pueden mover las cargas útiles en líneas rectas, se pueden crear rutas curvilíneas al montar múltiples transportadores rectos en serie en los ángulos de desplazamiento a lo largo del camino deseado, o utilizando cinturones con segmentos giratorios intercalados, como transportadores de equipaje en los aeropuertos.

Un sistema transportador de rodillos es similar a una versión de cinta, excepto que la correa ancha se reemplaza por una serie de rodillos muy espaciados montados en un sistema de encuadre configurado para seguir una ruta curvilínea especificada. Los sistemas transportadores de rodillos se pueden alimentar con motores acoplados a los rodillos directamente o mediante correas de transmisión intermedia, o sin potencia, con la carga útil movida por gravedad o a mano.

Los sistemas de tranvía de arriba consisten en sistemas de vía de ruta curvilíneos montados sobre el piso, con carruajes con ruedas que cuelgan su carga útil debajo. Los carruajes del sistema de carro superior se pueden mover a mano o tirados por cadenas impulsadas por el motor que se ejecutan a lo largo de la pista. Los anillos de giro (también llamados cojinetes giratorios) son esencialmente grandes rodamientos de máquinas que usan grandes cantidades de pequeños elementos rodantes. Esto les permite mantener altas capacidades de carga al tiempo que proporcionan grandes ID de diámetro y carreras de perfil delgado. Los anillos de giro pueden tener estantes de engranajes mecanizados en sus carreras para conducir directamente.

Cómo se acumulan los sistemas de anillo y pista

Los sistemas de anillo y seguimiento basados ​​en la rueda de guía pueden ofrecer una mejor precisión de posicionamiento y precisión que los sistemas de transporte, una diferencia que puede ser importante en las aplicaciones donde la carga útil es frágil o debe mantenerse rígida y con precisión para procesar mientras se mueve a través del sistema. Las ruedas en los sistemas de anillo y vía a base de ruedas guía están diseñadas para ser precargadas firmemente contra el portaobjetos, evitando que el carro cambie en cualquier dirección que no sea a lo largo de la ruta de viaje prevista.

Este nivel de precisión de posicionamiento generalmente no es posible en los sistemas transportadores, donde la carga útil se limita principalmente a los elementos móviles por gravedad. Los sistemas transportadores de cinturones y rodillos no proporcionan restricción horizontal y pueden requerir rieles de guía laterales para evitar que la carga útil se caiga de los lados de los elementos móviles. La carga útil puede estar sujeta a vibraciones continuas porque se transfiere constantemente de un rodillo o bucle de correa a otro, y puede enredarse con los componentes del sistema transportador si tienen formas incompatibles, causando caudales irregulares, colisiones y mermeladas. Los carruajes del sistema de tranvía superior solo tienen suficiente restricción horizontal para evitar caerse de la pista y, en general, usar enlaces no rígidos, como cadenas o ganchos para transportar carga útil, lo que les permite balancearse libremente y posiblemente golpear otros objetos.

La dependencia de los sistemas de transporte de la gravedad para restringir la carga útil también limita las posibles posiciones donde se puede transportar la carga útil y la capacidad de mover la carga útil verticalmente. Los sistemas transportadores de cinturones y rodillos deben transportar su carga útil directamente sobre sus elementos móviles y no pueden transportarlos hacia arriba o hacia abajo. Los carruajes del sistema de carro superior deben tener su carga útil colgando directamente debajo de ellos para su estabilidad y no pueden moverse hacia arriba o hacia abajo secciones empinadas ya que la carga útil de colgar puede contactar la pista o la carga útil en los carruajes adyacentes. Sin embargo, en un sistema de anillo y rastreo basado en la rueda guía, la carga útil se puede montar de forma segura en cualquier posición relativa al carro. La carga útil también se puede transportar en cualquier dirección, independientemente de la gravedad, ya que las ruedas del carro están firmemente limitadas contra los portaobjetos y solo permiten el movimiento a lo largo del camino designado.

Los sistemas de anillo y rastreo basados ​​en la rueda guía pueden requerir menos espacio, estructura de soporte y mantenimiento que otros sistemas transportadores. Con los accesorios de montaje adecuados adjuntos, los carruajes pueden transportar carga útil mucho más ancha que ellos. Esto permite que estos sistemas y su estructura de soporte sean más compactos que los sistemas transportadores de cinturones y rodillos, cuyos elementos rodantes deben ser más amplios que su carga útil prevista. Los carros aéreos pueden transportar una carga útil relativamente amplia, pero requieren estructuras de soporte considerables y resistentes porque sus sistemas de vía deben ser elevados lo suficientemente altos como para que su carga pasada con la mano sea accesible y sea libre de cualquier obstáculo a nivel del suelo. El tamaño relativamente grande de las estructuras de soporte para los sistemas transportadores también los convierte en el más difícil y costoso de ensamblar y reconfigurar. Los sistemas transportadores también son más difíciles de mantener limpios que los sistemas de anillo y vía de la rueda guía, ya que sus componentes son más grandes, más numerosos y tienen formas complejas que atrapan los desechos más fácilmente.

Los anillos de giro son más adecuados que los sistemas transportadores para aplicaciones que requieren solo movimiento circular porque pueden ser más compactos, livianos y están disponibles en unidades individuales completamente ensambladas que pueden ser más rápidas para incorporar en una aplicación. También ofrecen una mejor precisión y suavidad, y pueden tener la carga útil para ellos, como los sistemas basados ​​en la rueda guía, pero aún tienen algunas desventajas en comparación con este último.

Si bien los sistemas rotativos de pista basados ​​en la rueda guía y los anillos de giro pueden tener una facilidad de ensamblaje similar, los primeros pueden ser más fáciles de atender debido a que los componentes son intercambiables. Los anillos de giro generalmente se ensamblan completamente en la fábrica debido al ensamblaje y el mecanizado precisos requeridos para un rendimiento suave y preciso. Todo el anillo generalmente debe reemplazarse si incluso un componente falla, lo que hace que sean difíciles de servicio en el campo. Dado que los anillos de giro son a veces la estructura de montaje principal para los componentes de la aplicación, el reemplazo de un anillo de giro también puede requerir reensamblar todo lo montado.

Para los sistemas rotativos basados ​​en la rueda guía, solo los componentes dañados deben reemplazarse porque su diseño de ajuste común permite ensamblar y usar componentes individuales en cualquier sistema compatible, no solo una unidad particular de ajuste adecuado y coincidente como anillos de giro. También es posible en algunas aplicaciones reemplazar los componentes dañados en los sistemas de vía basados ​​en la rueda guía sin desmontar ningún otro componente.

Los anillos de giro pueden ofrecer una mejor rigidez y suavidad que los sistemas transportadores, pero generalmente no están precargados. Preparar los elementos rodantes para una mejor rigidez y suavidad es común en los cojinetes de máquina más pequeños, pero es raro en los anillos de giro, ya que los componentes grandes son más difíciles de máquina y su forma y ajuste están más afectados por factores externos. Pequeños defectos de fabricación, deformación de componentes debido a cargas externas o superficies de montaje desiguales, o expansión térmica desigual debido a las grandes variaciones de temperatura entre los componentes tienen más probabilidades de afectar la precarga en los rodamientos más grandes como los anillos de giro.

Los cambios de precarga pueden dar lugar a la eliminación interna de los componentes, lo que reduce la rigidez del sistema o la alta interferencia, lo que hace que la rotación sea más difícil y daña los componentes. El nivel de precarga de un anillo de tambor depende de las dimensiones de componentes internos y no se puede ajustar después del ensamblaje. Factores externos como las superficies de montaje desiguales y la expansión térmica también pueden cambiar la precarga en los sistemas rotativos basados ​​en la rueda guía. Sin embargo, son menos problemas ya que la precarga se establece durante el ensamblaje en una aplicación y se puede ajustar fácilmente después.

Los portaobjetos de anillos a base de rueda guía pueden tener una ventaja de tamaño significativa sobre los anillos de giro en aplicaciones que requieren menos de 360 ​​° de viaje. Los anillos de giro deben ser completamente circulares para proporcionar circuitos de viaje completos para sus elementos rodantes, incluso si la aplicación requiere mucho menos de 360 ​​° de viaje. En los sistemas rotativos basados ​​en la rueda guía, la longitud del arco del segmento de deslizamiento del anillo solo necesita ser lo suficientemente largo como para soportar todas las ruedas guía (que pueden ser tan pocas como tres) durante todo el arco de viaje.

El diseño de la guía curvilínea o los sistemas de actuadores puede ser más difícil que el diseño lineal. Sin embargo, la instalación de tales sistemas puede mejorar el transporte de carga útil y el manejo de la simplicidad y la eficiencia. Los sistemas de anillo y pista basados ​​en la rueda guía pueden simplificar el proceso de diseño y superar a otros tipos de guía no lineal y sistemas de actuadores.