Halka ve Ray Sistemleri Nasıl Karşılaştırılır?

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 sunar.

Üretim maliyetlerini düşürmeye yönelik devam eden çabalar kapsamında, üretim tesislerindeki trendlerden biri, malzeme hareketini en aza indirmek ve değerli zemin alanından tasarruf etmek için üretim iş istasyonlarını mümkün olduğunca yakın gruplandırmaktır. Bu, malzemelerin giderek daha karmaşık eğrisel yollar boyunca hareket etmesi gerektiği anlamına gelir. Piyasada bulunan kılavuz ve aktüatör sistemlerinin çoğu doğrusal tasarımlıdır ve doğrusal olmayan yolları kolayca idare edemez. 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 merkezinde V oluklu yataklı kılavuz tekerlekler ve V kenarlı kızaklar bulunur. Tekerlekler ve kızaklar, kılavuz tekerlek donanımlı taşıyıcıların yüksek yük altında bile yanal veya dönme hareketine direnç göstererek kızaklar boyunca sorunsuz bir şekilde hareket etmesini sağlayan tamamlayıcı V profilli çalışma yüzeylerine sahiptir. Taşıyıcılar, düz ve halka kızak segmentleri kullanılarak düz veya dairesel yollar veya düz ve halka kızak segmentlerinin bir kombinasyonu ile karmaşık, eğrisel yollar izleyebilir. Döner hareket uygulamalarında, tekerleklerin statik olarak monte edilmesi ve halka kızakların 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 boyut ve yük kapasitelerine sahip tekerlekleri barındırmak için birçok profil boyutunda mevcuttur. 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 arasında farklı V konfigürasyonları ve pinyon dişlileriyle tahrik için entegre kremayerler bulunabilir.

Kılavuz tekerlek tabanlı halka ve palet sistemi tasarımları, bunları piyasadaki en kirlenmeye ve korozyona dayanıklı seçeneklerden biri haline getirir. Kılavuz tekerlekler genellikle beklenen çalışma ömürlerini uzatmak için yeterli yağlama içerir ve yağlama kaybını ve döküntü girişini en aza indirmek için kalıcı contalara sahiptir. Sistem bileşenleri, döküntü tutmayan 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. Bantlı konveyör sistemi en basit konveyör türüdür ve genellikle bir çerçeve içindeki silindirik silindirlerin etrafına sarılmış geniş bantlar içerir. Motorlar silindirleri döndürerek, bantların yükleri silindirlerin üzerinde taşımasını sağlar. Daha basit bantlı konveyör sistemleri yükleri yalnızca düz çizgiler halinde taşıyabilirken, eğrisel yollar, istenen yol boyunca ofset açılarla seri olarak birden fazla düz konveyör monte edilerek veya havaalanlarındaki bagaj konveyörleri gibi birbirine bağlı döner segmentlere sahip bantlar kullanılarak oluşturulabilir.

Silindirli konveyör sistemi, bantlı versiyona benzer; ancak geniş bant, belirli bir eğrisel yolu takip edecek şekilde yapılandırılmış bir çerçeve sistemine monte edilmiş, birbirine yakın bir dizi silindirle değiştirilir. Silindirli konveyör sistemleri, silindirlere doğrudan bağlı motorlarla veya ara tahrik kayışlarıyla çalıştırılabilir veya yük yerçekimi veya elle hareket ettirilerek güç sağlanmadan çalıştırılabilir.

Asma raylı sistemler, zeminden yüksekte monte edilmiş eğrisel raylı ray sistemlerinden ve yüklerini altına asan tekerlekli arabalardan oluşur. Asma raylı sistem arabaları elle hareket ettirilebilir veya ray boyunca uzanan motor tahrikli zincirlerle çekilebilir. Döner tabla yatakları (döner tabla yatakları olarak da adlandırılır), esasen çok miktarda küçük yuvarlanma elemanı kullanan büyük makine yataklarıdır. Bu sayede, büyük iç çaplar ve ince profilli yataklar sağlarken yüksek yük kapasitelerini koruyabilirler. Döner tabla yataklarının yataklarına doğrudan tahrik için dişli kremayerleri işlenebilir.

Halka ve Ray Sistemleri Nasıl Karşılaştırılır?

Kılavuz tekerlekli halka ve palet sistemleri, konveyör sistemlerine göre daha iyi konumlandırma doğruluğu ve hassasiyeti sunabilir; bu fark, yükün kırılgan olduğu veya sistem içinde hareket ettirilirken işleme için sağlam ve doğru bir şekilde konumlandırılması gereken uygulamalarda önemli olabilir. Kılavuz tekerlekli halka ve palet sistemlerindeki tekerlekler, kızağa sıkıca önceden yüklenecek şekilde tasarlanmıştır ve taşıyıcının amaçlanan hareket yolu dışında herhangi bir yöne kaymasını önler.

Bu düzeyde bir konumlandırma hassasiyeti, yükün öncelikle yerçekimiyle hareketli elemanlara bağlı olduğu konveyör sistemlerinde genellikle mümkün değildir. Bantlı ve makaralı konveyör sistemleri yatay bir kısıtlama sağlamaz ve yükün hareketli elemanların yanlarından düşmesini önlemek için yan kılavuz rayları gerektirebilir. Yük, sürekli olarak bir makaradan veya kayış halkasından diğerine aktarıldığı için sürekli titreşimlere maruz kalabilir ve uyumsuz şekillere sahip konveyör sistemi bileşenlerine takılarak düzensiz akış hızlarına, çarpışmalara ve sıkışmalara neden olabilir. Üstten yüklemeli taşıyıcı sistemi vagonları, raydan düşmeyi önlemek için yalnızca yeterli yatay kısıtlamaya sahiptir ve genellikle yükü taşımak için zincir veya kanca gibi rijit olmayan bağlantılar kullanır, bu da serbestçe sallanmalarına ve muhtemelen diğer nesnelere çarpmalarına olanak tanır.

Konveyör sistemlerinin yük kapasitesini sınırlamak için yerçekimine bağımlı olması, yükün taşınabileceği olası konumları ve yükün dikey olarak hareket ettirilme kabiliyetini de sınırlar. Bantlı ve makaralı konveyör sistemleri, yüklerini doğrudan hareketli elemanlarının üzerinden taşımalıdır ve dik eğimlerde yukarı veya aşağı taşıyamazlar. Üstten geçen troley sistemi vagonlarının denge için yükleri doğrudan altlarına asılı olmalıdır ve asılı yük, raylara veya bitişik vagonlardaki yüke temas edebileceğinden dik bölümlerde yukarı veya aşağı hareket edemezler. Ancak, kılavuz tekerlek tabanlı bir halka ve ray sisteminde, yük, taşıyıcıya göre herhangi bir konuma güvenli bir şekilde monte edilebilir. Taşıyıcı tekerlekleri kızaklara sıkıca sabitlendiğinden ve yalnızca belirlenen yol boyunca harekete izin verdiğinden, yük 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 aparatları takıldığında, taşıyıcılar kendilerinden çok daha geniş yükleri taşıyabilir. Bu, bu sistemlerin ve destek yapılarının, yuvarlanan elemanları amaçlanan yüklerinden daha geniş olması gereken bantlı ve makaralı 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, büyük ve 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 sistemlerinin temiz tutulması, bileşenleri daha büyük, daha çok sayıda ve döküntüleri daha kolay hapseden karmaşık şekillere sahip olduğundan, kılavuz tekerlek tabanlı halka ve ray sistemlerine göre daha zordur.

Döner halkalar, yalnızca dairesel hareket gerektiren uygulamalar için konveyör sistemlerinden daha uygundur çünkü daha kompakt ve hafiftirler ve bir uygulamaya daha hızlı entegre edilebilen, tamamen monte edilmiş bireysel üniteler halinde mevcutturlar. Ayrıca daha iyi hassasiyet ve akıcılık sunarlar ve kılavuz tekerlek tabanlı sistemler gibi yük monte edilebilirler, ancak yine de ikincisine kıyasla bazı dezavantajları vardır.

Kılavuz tekerlek tabanlı paletli döner sistemler ve döner halkalar benzer montaj kolaylığına sahip olsa da, bileşenlerinin değiştirilebilir olması nedeniyle ilkinin bakımı daha kolay olabilir. Döner halkalar, sorunsuz ve doğru performans için gereken hassas montaj ve işleme süreci nedeniyle genellikle fabrikada tamamen monte edilir. Tek bir bileşen bile arızalansa, genellikle tüm halkanın değiştirilmesi gerekir ve bu da sahada bakımlarını 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 sistemlerde, yalnızca hasarlı bileşenlerin değiştirilmesi gerekir; çünkü ortak uyumlu tasarımları, döner halkalar gibi yalnızca uygun ve uyumlu bir ünitenin değil, her bir bileşenin herhangi bir uyumlu sistemde monte edilip kullanılmasına olanak tanır. Bazı uygulamalarda, kılavuz tekerlek tabanlı ray sistemlerindeki hasarlı bileşenleri, diğer bileşenleri sökmeden değiştirmek de mümkündür.

Döner halkalar, konveyör sistemlerine göre daha iyi rijitlik ve pürüzsüzlük sunabilir, ancak genellikle önceden yüklenmezler. Daha iyi rijitlik ve pürüzsüzlük için yuvarlanan elemanların önceden yüklenmesi, küçük makine yataklarında yaygın olarak kullanılırken, 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 düz olmayan montaj yüzeyleri nedeniyle bileşen deformasyonu veya bileşenler arasındaki büyük sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan düzensiz termal genleşme, döner halkalar gibi daha büyük yataklarda ön yüklemeyi etkileme olasılığı daha yüksektir.

Ön yük değişiklikleri, sistem rijitliğini azaltan iç bileşen boşluğuna veya dönüşü zorlaştırıp bileşenlere zarar veren yüksek sıkışmaya neden olabilir. Bir döner halkanın ön yük seviyesi, iç bileşen boyutlarına bağlıdır ve montajdan sonra ayarlanamaz. Düz olmayan montaj yüzeyleri ve termal genleşme gibi dış faktörler de kılavuz tekerlek tabanlı döner sistemlerde ön yükü değiştirebilir. Ancak, ön yük bir uygulamada montaj sırasında ayarlandığı ve sonrasında kolayca ayarlanabildiği için daha az sorun teşkil ederler.

Kılavuz tekerlek tabanlı halka kızakları, 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, yuvarlanma elemanları için eksiksiz hareket devreleri sağlamak amacıyla tamamen dairesel olmalıdır. Kılavuz tekerlek tabanlı döner sistemlerde, halka kızak segmentinin yay uzunluğu, tüm hareket yayı boyunca tüm kılavuz tekerlekleri (en az üç tane olabilir) destekleyecek kadar uzun olmalıdır.

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