Kuinka rengas- ja raitajärjestelmät kasaantuvat

Ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät ovat kompaktimpia ja tarjoavat paremman paikannustarkkuuden ja enemmän vaihtoehtoja lastinkuljetusasemiin kuin vaihtoehtoiset kuljetinjärjestelmät kaareviin sovelluksiin.

Jatkuvassa tuotantokustannusten alentamispyrkimyksessä tuotantolaitoksissa yksi trendi on ryhmitellä tuotantotyöasemat mahdollisimman lähelle materiaalin liikkumisen minimoimiseksi ja arvokkaan lattiatilan säästämiseksi. Tämä tarkoittaa, että materiaalit joutuvat liikkumaan yhä monimutkaisempia kaarevia polkuja pitkin. Useimmat kaupallisesti saatavilla olevat ohjaus- ja toimilaitteet ovat lineaarisia, eivätkä ne pysty helposti käsittelemään epälineaarisia polkuja. Tällaisia ​​tilanteita varten on kuitenkin saatavilla kaarevia ohjaus- ja toimilaitejärjestelmiä, kuten ohjauspyöräpohjaisia ​​rengas- ja telajärjestelmiä.

Kehä- ja ratajärjestelmät

Ohjauspyöräpohjaisten rengas- ja telajärjestelmien ytimessä ovat v-uralaakeroidut ohjauspyörät ja v-reunaluistit. Pyörissä ja liukumäissä on toisiaan täydentävät v-profiiliset kulkupinnat, jotka antavat ohjauspyörillä varustetut vaunut kulkea tasaisesti liukumäkiä pitkin samalla kun ne vastustavat sivuttais- tai pyörimisliikettä, jopa suurilla kuormituksilla. Vaunuissa voi kulkea suoria tai ympyrämäisiä polkuja käyttämällä suoria ja rengasliukuosia tai monimutkaisia, kaarevia polkuja suorien ja rengasliukuosien yhdistelmän kautta. Pyörivän liikkeen sovelluksissa pyörät on mahdollista asentaa staattisesti ja rengas liukua niiden suhteen. Jotkut kaarevat ohjausjärjestelmät voidaan myös muuntaa toimiviksi järjestelmiksi lisäämällä komponentteja, kuten vaunun vivusto, käyttöelementit ja moottorit.

Ohjauspyörän renkaita ja suoria liukukappaleita on saatavana useissa profiilikokoissa erikokoisille ja -kantoisille pyörille. Myös suoria liukuja on eripituisia ja rengasliukuja on saatavana erilaisilla kaarevuussäteillä ja kulmavälillä. Joitakin rengasliukuja on saatavana ontoilla tai kiinteillä keskuksilla, joita kutsutaan myös rengaslevyiksi. Muita liukuvaihtoehtoja voivat olla erilaiset vee-kokoonpanot ja integroidut telineet hammaspyörän avulla käytettäväksi.

Ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät tekevät niistä yksi kontaminaatiota ja korroosiota kestävimmistä saatavilla olevista vaihtoehdoista. Ohjauspyörissä on yleensä riittävästi voiteluainetta, jotta ne kestävät niiden odotetun käyttöiän, ja niissä on pysyvät tiivisteet, jotka minimoivat voiteluhäviön ja roskien sisäänpääsyn. Järjestelmän komponentit ovat muodoltaan yksinkertaisia, eivätkä ne kerää roskia, ja monet niistä on valmistettu ruostumattomasta teräksestä korroosionkestävyyden lisäämiseksi.

Perinteiset käyräviivaiset ratkaisut

Perinteisiä tapoja mukauttaa kaarevia ohjaus- ja toimilaitteita ovat kuljetinjärjestelmät ja kääntörenkaat. Hihnakuljetinjärjestelmä on yksinkertaisin kuljetintyyppi ja sisältää tyypillisesti leveitä hihnoja, jotka on kiedottu kehyksessä olevien lieriömäisten rullien ympärille. Moottorit pyörittävät rullia, jolloin hihnat kuljettavat niiden päällä lepäävää hyötykuormaa. Vaikka yksinkertaisemmat hihnakuljetinjärjestelmät voivat siirtää hyötykuormia vain suorina linjoina, kaarevia kulkureittejä voidaan luoda asentamalla useita suoria kuljettimia sarjaan poikkeaviin kulmiin halutun reitin varrella tai käyttämällä hihnoja, joissa on toisiinsa liitetyt kääntyvät segmentit, kuten matkatavarakuljettimia lentokentillä.

Rullakuljetinjärjestelmä on samanlainen kuin hihnaversio, paitsi että leveä hihna on korvattu sarjalla lähekkäin olevia rullia, jotka on asennettu kehysjärjestelmään, joka on konfiguroitu seuraamaan tiettyä kaarevaa reittiä. Rullakuljetinjärjestelmiä voidaan käyttää moottoreilla, jotka on kytketty rulliin suoraan tai välikäyttöhihnoilla, tai ilman tehoa, hyötykuormaa liikutetaan painovoimalla tai käsin.

Ylävaunujärjestelmät koostuvat korkealle lattian yläpuolelle asennetuista kaarevista ratajärjestelmistä, joissa on pyörävaunut, jotka ripustavat hyötykuormansa alle. Ylävaunujärjestelmän vaunuja voidaan liikuttaa käsin tai vetää radalla kulkevilla moottorikäyttöisillä ketjuilla. Kääntörenkaat (kutsutaan myös kääntöpöydän laakereiksi) ovat pohjimmiltaan suuria koneen laakereita, jotka käyttävät suuria määriä pieniä vierintäelementtejä. Tämän ansiosta ne voivat säilyttää suuren kuormituskapasiteetin samalla kun ne tarjoavat suuret poraustunnukset ja ohuet profiilit. Kääntörenkaissa voi olla hammaspyörät, jotka on koneistettu kilpailuihinsa suoraa ajoa varten.

Kuinka rengas- ja raitajärjestelmät kasaantuvat

Ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät voivat tarjota paremman paikannustarkkuuden ja tarkkuuden kuin kuljetinjärjestelmät, mikä voi olla tärkeä sovelluksissa, joissa hyötykuorma on hauras tai sitä on pidettävä jäykästi ja tarkasti paikoillaan käsittelyä varten, kun sitä siirretään järjestelmän läpi. Ohjauspyöräpohjaisten rengas- ja telajärjestelmien pyörät on suunniteltu esikuormitettaviksi lujasti liukua vasten, mikä estää vaunua siirtymästä mihinkään muuhun suuntaan kuin aiottua kulkureittiä pitkin.

Tämä paikannustarkkuus ei yleensä ole mahdollista kuljetinjärjestelmissä, joissa painovoima rajoittaa ensisijaisesti hyötykuormaa liikkuviin elementteihin. Hihna- ja rullakuljetinjärjestelmät eivät sisällä vaakasuuntaisia ​​rajoituksia, ja ne voivat vaatia sivuohjainkiskoja estämään hyötykuorman putoamisen liikkuvien elementtien sivuilta. Hyötykuorma voi altistua jatkuvalle tärinälle, koska se siirtyy jatkuvasti rullalta tai hihnalenkiltä toiselle, ja se voi sotkeutua kuljetinjärjestelmän osiin, jos niiden muoto on yhteensopimaton, mikä aiheuttaa epäsäännöllisiä virtausnopeuksia, törmäyksiä ja tukoksia. Yläpuolella olevien vaunujen vaunuissa on vain tarpeeksi vaakasuoraa rajoitusta, jotta ne eivät putoa raiteelta, ja ne käyttävät yleensä ei-jäykkiä niveliä, kuten ketjuja tai koukkuja, hyötykuorman kuljettamiseen, jolloin ne voivat heilahtaa vapaasti ja mahdollisesti osua muihin esineisiin.

Kuljetinjärjestelmien riippuvuus painovoimasta hyötykuorman rajoittamisessa rajoittaa myös mahdollisia paikkoja, joissa hyötykuorma voidaan kuljettaa, ja kykyä siirtää hyötykuormaa pystysuunnassa. Hihnakuljetinjärjestelmien on kuljetettava hyötykuorma suoraan liikkuvien elementtien yli, eivätkä ne voi kuljettaa niitä ylös tai alas jyrkissä rinteissä. Yläpuolisen vaunujärjestelmän vaunujen hyötykuorman on oltava riippuvainen suoraan niiden alla vakauden vuoksi, eivätkä ne saa liikkua ylös tai alas jyrkillä osilla, koska riippuva hyötykuorma voi koskettaa viereisten vaunujen raiteen tai hyötykuormaa. Ohjauspyöräpohjaisessa rengas- ja telajärjestelmässä hyötykuorma voidaan kuitenkin kiinnittää turvallisesti mihin tahansa asentoon vaunuun nähden. Hyötykuormaa voidaan myös kuljettaa mihin tahansa suuntaan painovoimasta riippumatta, koska vaunun pyörät ovat lujasti painettuina luistia vasten ja sallivat liikkumisen vain määrättyä reittiä pitkin.

Ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät voivat vaatia vähemmän tilaa, tukirakennetta ja huoltoa kuin muut kuljetinjärjestelmät. Oikein kiinnitetyillä kiinnikkeillä vaunut voivat kuljettaa hyötykuormaa paljon itseään leveämmäksi. Tämän ansiosta nämä järjestelmät ja niiden tukirakenteet ovat kompaktimpia kuin hihna- ja rullakuljetinjärjestelmät, joiden vierintäelementtien on oltava leveämpiä kuin niille tarkoitettu hyötykuorma. Ylävaunut voivat kuljettaa suhteellisen laajaa hyötykuormaa, mutta vaativat suuria, tukevia tukirakenteita, koska niiden telajärjestelmien on oltava riittävän korkealla, jotta niiden alle ripustettu hyötykuorma on saavutettavissa ja vapaa kaikista maanpinnan esteistä. Kuljetinjärjestelmien tukirakenteiden suhteellisen suuri koko tekee niistä myös vaikeimpia ja kalleimpia koota ja konfiguroida. Kuljetinjärjestelmiä on myös vaikeampi pitää puhtaana kuin ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät, koska niiden komponentit ovat suurempia, niitä on enemmän ja niiden muoto on monimutkainen, mikä vangitsee roskat helpommin.

Kääntörenkaat sopivat paremmin kuin kuljetinjärjestelmät sovelluksiin, jotka vaativat vain ympyräliikettä, koska ne voivat olla kompaktimpia, kevyempiä ja niitä on saatavana täysin koottuina yksittäisinä yksiköinä, jotka voidaan sisällyttää sovellukseen nopeammin. Ne tarjoavat myös paremman tarkkuuden ja sileyden, ja niihin voidaan asentaa hyötykuorma, kuten ohjauspyöräpohjaiset järjestelmät, mutta niillä on silti joitain haittoja jälkimmäiseen verrattuna.

Vaikka ohjauspyöräpohjaisilla telapyörimisjärjestelmillä ja kääntörenkailla voi olla samanlainen kokoamisen helppous, edellinen voi olla helpompi huoltaa, koska komponentit ovat vaihdettavissa. Kääntörenkaat kootaan yleensä kokonaan tehtaalla johtuen tarkasta kokoonpanosta ja työstyksestä, joita tarvitaan tasaisen ja tarkan suorituskyvyn takaamiseksi. Yleensä koko rengas on vaihdettava, jos yksikin komponentti vioittuu, mikä vaikeuttaa niiden huoltamista kentällä. Koska kääntörenkaat ovat joskus sovelluskomponenttien ensisijainen asennusrakenne, kääntörenkaan vaihtaminen voi edellyttää myös kaiken siihen kiinnitetyn kokoamista.

Ohjauspyöräpohjaisissa pyörivissä järjestelmissä vain vaurioituneet komponentit on vaihdettava, koska niiden yhteinen sovitusrakenne mahdollistaa yksittäisten komponenttien kokoamisen ja käytön missä tahansa yhteensopivassa järjestelmässä, ei vain tiettyä sopivaa, yhteensopivaa yksikköä, kuten kääntörenkaita. Joissakin sovelluksissa on myös mahdollista vaihtaa ohjauspyöräpohjaisten telajärjestelmien vaurioituneet komponentit purkamatta muita komponentteja.

Kääntörenkaat voivat tarjota paremman jäykkyyden ja sileyden kuin kuljetinjärjestelmät, mutta niitä ei yleensä ole esikuormitettu. Vierintäelementtien esikuormitus paremman jäykkyyden ja sileyden vuoksi on yleistä pienemmissä koneen laakereissa, mutta harvinaista kääntörenkaissa, koska suuria komponentteja on vaikeampi työstää tarkasti ja ulkoiset tekijät vaikuttavat enemmän niiden muotoon ja sovitukseen. Pienet valmistusvirheet, ulkoisen kuormituksen tai epätasaisten asennuspintojen aiheuttamat komponenttien muodonmuutokset tai komponenttien välisistä suurista lämpötilavaihteluista johtuva epätasainen lämpölaajeneminen vaikuttavat todennäköisemmin esijännitykseen suuremmissa laakereissa, kuten kääntörenkaissa.

Esijännityksen muutokset voivat johtaa sisäiseen osien välykseen, mikä vähentää järjestelmän jäykkyyttä, tai suuria häiriöitä, jotka vaikeuttavat pyörimistä ja vaurioittavat komponentteja. Kääntörenkaan esijännitystaso riippuu komponenttien sisämitoista, eikä sitä voida säätää asennuksen jälkeen. Ulkoiset tekijät, kuten epätasaiset asennuspinnat ja lämpölaajeneminen, voivat myös muuttaa esijännitystä ohjauspyöräpohjaisissa pyörimisjärjestelmissä. Ne ovat kuitenkin vähemmän ongelmallisia, koska esijännitys asetetaan asennuksen aikana sovelluksessa ja sitä voidaan helposti säätää jälkikäteen.

Ohjauspyöräpohjaisilla liukurenkailla voi olla merkittävä kokoetu kääntörenkaisiin verrattuna sovelluksissa, jotka vaativat alle 360° liikettä. Kääntörenkaiden on oltava täysin pyöreitä, jotta ne tarjoavat täydelliset liikepiirit niiden vierintäelementeille, vaikka sovellus vaatisi paljon vähemmän kuin 360° liikettä. Ohjauspyöräpohjaisissa pyörimisjärjestelmissä liukurengassegmentin kaaren pituuden tarvitsee olla vain tarpeeksi pitkä tukemaan kaikkia ohjauspyöriä (joita voi olla vain kolme) koko liikekaaren ajan.

Kaarevien ohjaus- tai toimilaitejärjestelmien suunnittelu voi olla vaikeampaa kuin lineaaristen. Tällaisten järjestelmien asentaminen voi kuitenkin parantaa hyötykuorman kuljetusta ja käsittelyn yksinkertaisuutta ja tehokkuutta. Ohjauspyöräpohjaiset rengas- ja telajärjestelmät voivat yksinkertaistaa suunnitteluprosessia ja ylittää muun tyyppiset epälineaariset ohjaus- ja toimilaitteet.