Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemleri daha kompakt olup, eğrisel uygulamalar için alternatif konveyör sistemlerine kıyasla daha iyi konumlandırma doğruluğu ve kargo taşıma pozisyonları için daha fazla seçenek sunmaktadır.

Üretim maliyetlerini düşürmeye yönelik devam eden çabalarda, üretim tesislerindeki bir eğilim, malzeme hareketini en aza indirmek ve değerli zemin alanını korumak için üretim iş istasyonlarını mümkün olduğunca yakın bir şekilde gruplandırmaktır. Bunu yapmak, malzemelerin giderek daha karmaşık eğrisel yollar boyunca hareket etmesi gerektiği anlamına gelir. Ticari olarak mevcut kılavuz ve aktüatör sistemlerinin çoğu doğrusal tasarımlardır ve doğrusal olmayan yolları kolayca idare edemezler. Ancak, kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemleri gibi eğrisel kılavuz ve aktüatör sistemleri bu tür durumlar için mevcuttur.

Halka ve Ray Sistemleri
Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemlerinin kalbinde V oluklu yataklı kılavuz tekerlekler ve V kenarlı kızaklar bulunur. Tekerlekler ve kızaklar, kılavuz tekerlek donanımlı taşıyıcıların yüksek uygulanan yükler altında bile yanal veya dönme hareketine direnirken kızaklar boyunca düzgün bir şekilde hareket etmesini sağlayan tamamlayıcı V profilli çalışma yüzeylerine sahiptir. Taşıyıcılar, düz ve halka kızak segmentlerinin kullanımıyla düz veya dairesel yolları veya düz ve halka kızak segmentlerinin bir kombinasyonuyla karmaşık, eğrisel yolları takip edebilir. Döner hareket uygulamalarında, tekerleklerin statik olarak monte edilmesi ve halka kızaklarının bunlara göre döndürülmesi mümkündür. Bazı eğrisel kılavuz sistemleri, taşıyıcı bağlantıları, tahrik elemanları ve motorlar gibi bileşenlerin eklenmesiyle tahrikli bir sisteme de dönüştürülebilir.

Kılavuz tekerlek halkası ve düz kızaklar, çeşitli boyutlarda ve yük kapasitelerinde tekerlekleri barındırmak için birçok profil boyutunda gelir. Düz kızaklar da farklı uzunluklarda gelir ve halka kızaklar çeşitli eğrilik yarıçapları ve açısal açıklıklarla mevcuttur. Bazı halka kızaklar, halka diskleri olarak da adlandırılan içi boş veya dolu merkezlerle mevcuttur. Diğer kızak seçenekleri, farklı V konfigürasyonları ve pinyon dişlileri tarafından çalıştırılmak üzere entegre kremayerler içerebilir.

Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemi tasarımları bunları mevcut en kirlenmeye ve korozyona dayanıklı seçeneklerden biri yapar. Kılavuz tekerlekler genellikle beklenen çalışma ömürlerini uzatmak için yeterli yağlama içerir, yağlama kaybını ve döküntü girişini en aza indirmek için kalıcı contalara sahiptir. Sistem bileşenleri döküntüyü hapsetmeyen basit şekillere sahiptir ve çoğu ek korozyon direnci için paslanmaz çelikten yapılmıştır.

Geleneksel Eğrisel Çözümler
Eğrisel kılavuz ve aktüatör tasarımlarını barındırmanın geleneksel yolları arasında konveyör sistemleri ve döner halkalar bulunur. Bir bant konveyör sistemi en basit konveyör türüdür ve genellikle bir çerçevedeki silindirik silindirlerin etrafına sarılmış geniş kayışlar içerir. Motorlar silindirleri döndürür ve bu da kayışların bunların üzerinde duran yükü taşımasına neden olur. Daha basit bant konveyör sistemleri yükleri yalnızca düz hatlarda hareket ettirebilirken, eğrisel yollar, istenen yol boyunca ofset açılarda seri olarak birden fazla düz konveyör monte edilerek veya havaalanlarındaki bagaj konveyörleri gibi birbirine bağlı pivot segmentlere sahip kayışlar kullanılarak oluşturulabilir.

Bir silindirli konveyör sistemi, geniş kayışın, belirli bir eğrisel yolu takip edecek şekilde yapılandırılmış bir çerçeve sistemine monte edilmiş, birbirine yakın bir dizi silindirle değiştirilmesi dışında, bir bant versiyonuna benzer. Silindirli konveyör sistemleri, silindirlere doğrudan veya ara tahrik kayışlarıyla bağlanmış motorlarla veya yük yerçekimi veya elle hareket ettirilerek güç sağlanmadan çalıştırılabilir.

Üstten taşımalı sistemler, yüklerini altına asan tekerlekli arabalarla zeminden yüksekte monte edilmiş eğrisel yol ray sistemlerinden oluşur. Üstten taşımalı sistem arabaları elle hareket ettirilebilir veya ray boyunca uzanan motor tahrikli zincirlerle çekilebilir. Döner halkalar (döner tabla yatakları olarak da adlandırılır) esasen çok miktarda küçük yuvarlanan eleman kullanan büyük makine yataklarıdır. Bu, büyük delik iç çapları ve ince profilli yuvalar sağlarken yüksek yük kapasitelerini korumalarını sağlar. Döner halkaların yuvalarına doğrudan tahrik için dişli rafları işlenebilir.

Halka ve Ray Sistemleri Nasıl Karşılaştırılır
Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve palet sistemleri, konveyör sistemlerinden daha iyi konumlandırma doğruluğu ve hassasiyeti sunabilir; bu fark, yükün kırılgan olduğu veya sistem içinde hareket ettirilirken işleme için sert ve doğru bir şekilde konumlandırılması gereken uygulamalarda önemli olabilir. Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve palet sistemlerindeki tekerlekler, kızağa karşı sıkıca önceden yüklenecek şekilde tasarlanmıştır ve taşıyıcının amaçlanan seyahat yolu dışında herhangi bir yöne kaymasını önler.

Bu düzeydeki konumlandırma doğruluğu, yükün öncelikle yerçekimi tarafından hareket eden elemanlara kısıtlandığı konveyör sistemlerinde genellikle mümkün değildir. Bantlı ve silindirli konveyör sistemleri yatay kısıtlama sağlamaz ve yükün hareket eden elemanların yanlarından düşmesini önlemek için yan kılavuz rayları gerektirebilir. Yük, sürekli olarak bir silindirden veya kayış halkasından diğerine aktarıldığı için sürekli titreşimlere maruz kalabilir ve uyumsuz şekillere sahiplerse konveyör sistemi bileşenlerine dolanabilir, bu da düzensiz akış hızlarına, çarpışmalara ve sıkışmalara neden olabilir. Üstten geçen tramvay sistemi vagonları, yalnızca raydan düşmeyi önlemek için yeterli yatay kısıtlamaya sahiptir ve yükü taşımak için genellikle zincirler veya kancalar gibi rijit olmayan bağlantılar kullanır, bu da serbestçe sallanmalarına ve muhtemelen diğer nesnelere çarpmalarına olanak tanır.

Konveyör sistemlerinin yükü sınırlamak için yerçekimine güvenmeleri, yükün taşınabileceği olası konumları ve yükün dikey olarak hareket ettirilme yeteneğini de sınırlar. Bantlı ve makaralı konveyör sistemleri yüklerini doğrudan hareket eden elemanlarının üzerinden taşımalıdır ve bunları dik eğimlerden yukarı veya aşağı taşıyamazlar. Üstten geçen troley sistemli vagonların yükleri denge için doğrudan altlarına asılı olmalıdır ve asılı yük rayla veya bitişik vagonlardaki yükle temas edebileceğinden dik bölümlerden yukarı veya aşağı hareket edemezler. Ancak, kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sisteminde yük, taşıyıcıya göre herhangi bir konuma güvenli bir şekilde monte edilebilir. Yük, taşıyıcı tekerlekleri kızaklara sıkıca sabitlendiğinden ve yalnızca belirlenen yol boyunca hareket etmesine izin verdiğinden, yerçekimine bakılmaksızın herhangi bir yönde de taşınabilir.

Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemleri, diğer konveyör sistemlerine göre daha az alan, destek yapısı ve bakım gerektirebilir. Uygun montaj fikstürleri takıldığında, taşıyıcılar kendilerinden çok daha geniş yük taşıyabilir. Bu, bu sistemlerin ve destek yapılarının, yuvarlanan elemanları amaçlanan yüklerinden daha geniş olması gereken bantlı ve silindirli konveyör sistemlerinden daha kompakt olmasını sağlar. Üstten geçen arabalar nispeten geniş yükleri taşıyabilir, ancak ray sistemlerinin, altta asılı yüklerinin erişilebilir ve zemin seviyesindeki engellerden uzak olması için yeterince yükseğe kaldırılması gerektiğinden önemli, sağlam destek yapılarına ihtiyaç duyarlar. Konveyör sistemleri için destek yapılarının nispeten büyük boyutu, bunları monte etmeyi ve yeniden yapılandırmayı da en zor ve pahalı hale getirir. Konveyör sistemlerini, bileşenleri daha büyük, daha çok sayıda ve döküntüleri daha kolay hapseden karmaşık şekillere sahip olduğundan, kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemlerine göre temiz tutmak da daha zordur.

Döner halkalar, yalnızca dairesel hareket gerektiren uygulamalar için konveyör sistemlerinden daha uygundur çünkü daha kompakt, hafif olabilirler ve bir uygulamaya dahil edilmesi daha hızlı olabilen tamamen monte edilmiş bireysel üniteler halinde mevcuttur. Ayrıca daha iyi doğruluk ve pürüzsüzlük sunarlar ve kılavuz tekerlek tabanlı sistemler gibi yük monte edilebilirler, ancak yine de ikincisine kıyasla bazı dezavantajları vardır.

Kılavuz tekerlek tabanlı raylı döner sistemler ve döner halkalar benzer montaj kolaylığına sahip olabilirken, bileşenler değiştirilebilir olduğundan birincisinin bakımı daha kolay olabilir. Döner halkalar genellikle düzgün ve doğru performans için gereken hassas montaj ve işleme nedeniyle fabrikada tamamen monte edilir. Genellikle tek bir bileşen bile arızalanırsa tüm halka değiştirilmelidir, bu da bunların sahada bakımını zorlaştırır. Döner halkalar bazen uygulama bileşenleri için birincil montaj yapısı olduğundan, bir döner halkanın değiştirilmesi, üzerine monte edilen her şeyin yeniden monte edilmesini de gerektirebilir.

Kılavuz tekerlek tabanlı döner sistemler için, yalnızca hasarlı bileşenlerin değiştirilmesi gerekir çünkü ortak uyum tasarımları, döner halkalar gibi yalnızca belirli bir uygun, eşleşen uyum birimi değil, bireysel bileşenlerin herhangi bir uyumlu sistemde monte edilmesine ve kullanılmasına izin verir. Bazı uygulamalarda, kılavuz tekerlek tabanlı ray sistemlerindeki hasarlı bileşenleri diğer bileşenleri sökmeden değiştirmek de mümkündür.

Döner halkalar, konveyör sistemlerinden daha iyi rijitlik ve pürüzsüzlük sunabilir, ancak genellikle önceden yüklenmezler. Daha iyi rijitlik ve pürüzsüzlük için yuvarlanan elemanların önceden yüklenmesi daha küçük makine yataklarında yaygındır, ancak döner halkalarda nadirdir, çünkü büyük bileşenlerin hassas bir şekilde işlenmesi daha zordur ve formları ve uyumları dış etkenlerden daha fazla etkilenir. Küçük üretim hataları, dış yükler veya düzensiz montaj yüzeyleri nedeniyle bileşen deformasyonu veya bileşenler arasındaki büyük sıcaklık değişimleri nedeniyle düzensiz termal genleşme, döner halkalar gibi daha büyük yataklarda ön yüklemeyi etkileme olasılığı daha yüksektir.

Ön yükleme değişiklikleri, sistem sertliğini azaltan dahili bileşen boşluğuna veya dönüşü daha zor hale getiren ve bileşenlere zarar veren yüksek girişime neden olabilir. Bir döner halkanın ön yükleme seviyesi, dahili bileşen boyutlarına bağlıdır ve montajdan sonra ayarlanamaz. Düzensiz montaj yüzeyleri ve termal genleşme gibi dış faktörler de kılavuz tekerlek tabanlı döner sistemlerdeki ön yüklemeyi değiştirebilir. Ancak, ön yükleme bir uygulamada montaj sırasında ayarlandığı ve sonrasında kolayca ayarlanabildiği için daha az sorun teşkil ederler.

Kılavuz tekerlek tabanlı halka kaydırıcılar, 360°'den daha az hareket gerektiren uygulamalarda döner halkalara göre önemli bir boyut avantajına sahip olabilir. Döner halkalar, uygulama 360°'den çok daha az hareket gerektirse bile, yuvarlanan elemanları için tam hareket devreleri sağlamak için tamamen dairesel olmalıdır. Kılavuz tekerlek tabanlı döner sistemlerde, halka kaydırıcı segment yay uzunluğunun, tüm hareket yayı boyunca tüm kılavuz tekerlekleri (üç kadar az olabilir) destekleyecek kadar uzun olması yeterlidir.

Eğrisel kılavuz veya aktüatör sistemleri tasarlamak, doğrusal olanları tasarlamaktan daha zor olabilir. Ancak, bu tür sistemlerin kurulumu yük taşımacılığını ve elleçleme basitliğini ve verimliliğini artırabilir. Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemleri tasarım sürecini basitleştirebilir ve diğer doğrusal olmayan kılavuz ve aktüatör sistemlerinden daha iyi performans gösterebilir.