Qué hacer cuando su sistema de movimiento le arroja una curva

Módulo lineal de brazo robotizado cartesiano industrial automático

Los sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía son más compactos y ofrecen una mejor precisión de posicionamiento y más opciones para posiciones de transporte de carga que los sistemas de transporte alternativos para aplicaciones curvilíneas.

En el esfuerzo continuo por 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 en el mercado son diseños lineales y no pueden manejar fácilmente rutas no lineales. Sin embargo, los sistemas de guía y actuador curvilíneos, como los sistemas de anillo y pista basados ​​en ruedas de guía, están disponibles para tales situaciones.

Sistemas
de anillos y orugas En el corazón de los sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía se encuentran las ruedas de guía con rodamiento en V y las guías de borde en V Las ruedas y los toboganes tienen superficies de rodadura de perfil en V complementarias que permiten que los carros equipados con ruedas de guía corran suavemente a lo largo de los toboganes mientras resisten el movimiento lateral o giratorio, incluso bajo altas cargas aplicadas. Los carros pueden seguir rutas rectas o circulares mediante el uso de segmentos de deslizamiento rectos y anulares, o rutas complejas y curvilíneas a través de una combinación de segmentos de deslizamiento rectos y anulares. En aplicaciones de movimiento rotativo, es posible que las ruedas se monten estáticamente y que los anillos deslizantes giren en relación con ellos. 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 las guías rectas vienen en muchos tamaños de perfil para acomodar ruedas de varios tamaños y capacidades de carga. Las diapositivas rectas también vienen en diferentes longitudes y las diapositivas 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 deslizamiento pueden incluir diferentes configuraciones de vee y cremalleras integradas para el accionamiento por engranajes de piñón.

Los diseños de sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía los convierten en una de las opciones más resistentes a la contaminación y la corrosión disponibles. Las ruedas guía generalmente contienen suficiente lubricación para durar su vida útil esperada, 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 los diseños de guías y actuadores curvilíneos incluyen sistemas de transporte y anillos de giro. Un sistema de cinta transportadora es el tipo más simple de cinta transportadora y generalmente contiene cintas anchas envueltas alrededor de rodillos cilíndricos en un marco. Los motores rotan los rodillos, lo que hace que las correas transporten la carga útil que descansa sobre ellos. Si bien los sistemas de cintas transportadoras más simples solo pueden mover cargas útiles en líneas rectas, se pueden crear caminos curvilíneos montando múltiples transportadores rectos en serie en ángulos desplazados a lo largo del camino deseado, o usando correas con segmentos pivotantes interconectados, como los transportadores de equipaje en los aeropuertos.

Un sistema de transportador de rodillos es similar a una versión de correa, excepto que la correa ancha se reemplaza por una serie de rodillos espaciados montados en un sistema de enmarcado configurado para seguir un camino curvilíneo específico. Los sistemas de transporte de rodillos pueden alimentarse con motores acoplados a los rodillos directamente o mediante correas de transmisión intermedias, o sin alimentación, con carga útil movida por gravedad o manualmente.

Los sistemas de carritos elevados consisten en sistemas de rieles de trayectoria curvilínea montados a gran altura sobre el piso, con carros con ruedas que cuelgan su carga debajo. Los carros del sistema de carro elevado pueden ser movidos a mano o tirados por cadenas motorizadas que corren a lo largo de la pista. Los anillos de giro (también llamados cojinetes de plataforma giratoria) son esencialmente cojinetes de máquinas grandes que usan grandes cantidades de pequeños elementos rodantes. Esto les permite mantener altas capacidades de carga al tiempo que proporcionan ID de gran diámetro y carreras de perfil delgado. Los anillos de giro pueden tener bastidores de engranajes mecanizados en sus carreras para la conducción directa.

Cómo los sistemas de
anillos y cadenas Los sistemas de anillos y cadenas basados ​​en ruedas pueden ofrecer una mejor precisión de posicionamiento y precisión que los sistemas de transporte, una diferencia que puede ser importante en aplicaciones donde la carga útil es frágil o debe mantenerse rígidamente y posicionada con precisión para el procesamiento mientras siendo movido a través del sistema. Las ruedas en los sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía están diseñadas para precargarse firmemente contra la corredera, evitando que el carro se desplace en cualquier dirección que no sea a lo largo de la trayectoria de desplazamiento prevista.

Este nivel de precisión de posicionamiento generalmente no es posible en los sistemas de transporte, donde la carga útil está limitada principalmente a los elementos móviles por la gravedad. Los sistemas de cinta transportadora y de rodillos no proporcionan restricciones horizontales 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 atascos. Los carros del sistema de trole aéreo solo tienen suficiente restricción horizontal para evitar que se caiga de la pista y generalmente usan enlaces no rígidos como cadenas o ganchos para transportar la carga útil, lo que les permite balancearse libremente y posiblemente golpear otros objetos.

La dependencia de los sistemas de transporte de la gravedad para limitar la carga útil también limita las posibles posiciones donde se puede transportar la carga útil y la capacidad de mover la carga verticalmente. Los sistemas de cinta transportadora y transportadora de rodillos deben llevar su carga útil directamente sobre sus elementos móviles y no pueden transportarlos hacia arriba o hacia abajo en pendientes pronunciadas. Los carros del sistema de trole aéreo deben tener su carga útil colgando directamente debajo de ellos para estabilidad y no pueden moverse hacia arriba o hacia abajo en secciones empinadas ya que la carga útil colgando puede contactar la pista o la carga útil en carros adyacentes. Sin embargo, en un sistema de anillo y pista basado en ruedas de guía, la carga útil se puede montar de forma segura en cualquier posición con respecto al carro. La carga útil también se puede transportar en cualquier dirección, independientemente de la gravedad, ya que las ruedas del carro están firmemente restringidas contra las correderas y solo permiten el movimiento a lo largo de la ruta designada.

Los sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía pueden requerir menos espacio, estructura de soporte y mantenimiento que otros sistemas de transporte. Con los accesorios de montaje adecuados conectados, los carros pueden transportar una carga útil mucho más ancha que ellos. Esto permite que estos sistemas y su estructura de soporte sean más compactos que los sistemas de cinta transportadora y de rodillos, cuyos elementos rodantes deben ser más anchos que su carga útil prevista. Los carros aéreos pueden transportar una carga útil relativamente amplia, pero requieren estructuras de soporte robustas y de gran tamaño porque sus sistemas de orugas deben elevarse lo suficientemente alto como para que su carga útil colgada sea accesible y libre de obstáculos a nivel del suelo. El tamaño relativamente grande de las estructuras de soporte para los sistemas de transporte también las hace más difíciles y costosas de ensamblar y reconfigurar. Los sistemas de transporte también son más difíciles de mantener limpios que los sistemas de anillos y cadenas basados ​​en ruedas de guía, ya que sus componentes son más grandes, más numerosos y tienen formas complejas que atrapan los desechos con mayor facilidad.

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

Si bien los sistemas rotativos de riel y los anillos de giro basados ​​en ruedas guía pueden tener una facilidad de montaje similar, el primero puede ser más fácil de mantener debido a que los componentes son intercambiables. Los anillos de giro generalmente se ensamblan completamente en la fábrica debido al ensamblaje y mecanizado precisos necesarios para un rendimiento suave y preciso. Por lo general, se debe reemplazar todo el anillo si falla un solo componente, lo que dificulta su 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 volver a montar todo lo montado en él.

Para los sistemas rotativos basados ​​en ruedas de guía, solo los componentes dañados deben reemplazarse porque su diseño de ajuste común permite que los componentes individuales se ensamblen y usen en cualquier sistema compatible, no solo en una unidad particular de ajuste adecuado, como anillos giratorios. También es posible en algunas aplicaciones reemplazar componentes dañados en sistemas de orugas basados ​​en ruedas guía sin desmontar ningún otro componente.

Los anillos de rotación pueden ofrecer una mayor rigidez y suavidad que los sistemas de transporte, pero generalmente no están precargados. La carga previa de los elementos rodantes para una mejor rigidez y suavidad es común en los rodamientos de máquinas más pequeñas, pero es raro en los anillos de giro ya que los componentes grandes son más difíciles de mecanizar con precisión y su forma y ajuste se ven más afectados por factores externos. Las pequeñas fallas de fabricación, la deformación de los componentes debido a cargas externas o superficies de montaje desiguales, o la 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 como resultado un juego interno de componentes, lo que reduce la rigidez del sistema, o una alta interferencia que dificulta la rotación y daña los componentes. El nivel de precarga de un anillo giratorio depende de las dimensiones internas del componente y no se puede ajustar después del ensamblaje. Factores externos como superficies de montaje desiguales y expansión térmica también pueden cambiar la precarga en los sistemas rotativos basados ​​en ruedas de guía. Sin embargo, son menos problemáticos ya que la precarga se establece durante el ensamblaje en una aplicación y se puede ajustar fácilmente después.

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

Diseñar sistemas de guías o actuadores curvilíneos puede ser más difícil que diseñar lineales. Sin embargo, la instalación de dichos sistemas puede mejorar el transporte de carga útil y la simplicidad y eficiencia de manejo. Los sistemas de anillos y orugas basados ​​en ruedas de guía pueden simplificar el proceso de diseño y superar a otros tipos de sistemas de guía y actuador no lineales.


Hora de publicación: Jun-01-2020