انباشته شدن نوار نقاله های غلتکی حل یک چالش مهم در حمل و نقل خودکار مواد: نیاز به صف موقت محصولات بدون توقف کل خط و بدون ایجاد آسیب تماس محصول به محصول. ویژگی تعیین کننده این است تجمع فشار صفر ، جایی که اقلام با یک شکاف عمدی جمع می شوند و نیروی برخورد و افزایش فشار را از بین می برند. این قابلیت با ایجاد مناطق بافری که اختلاف سرعت بین ماشینهای متصل را جذب میکند، جریان تولید را تغییر میدهد و از توقف پرهزینه خط و آسیب محصول به طور همزمان جلوگیری میکند.
اصل تجمع فشار صفر
برخلاف نوار نقاله های جریان پیوسته که اقلام به یکدیگر فشار می آورند، انباشت فشار صفر از مناطق کنترل شده جداگانه استفاده می کند. هر منطقه شامل یک سنسور و یک کلاچ یا توقف موتور است. هنگامی که یک محصول وارد یک منطقه می شود و منطقه پایین دست اشغال می شود، غلتک های زیر آن محصول از چرخش متوقف می شوند در حالی که مناطق بالادست به انتقال ادامه می دهند. این باعث ایجاد یک فاصله کنترل شده حداقل 50 میلی متر بین محصولات، به طور موثر فشار برگشت را از بین می برد. نتیجه، حمل و نقل ملایم مناسب برای بارهای شکننده مانند بطری های شیشه ای، وسایل الکترونیکی یا قطعات رنگ شده است که در اثر تماس مداوم خراشیده می شوند.
این فناوری به حسگرهای فوتوالکتریک یا پرچم های مکانیکی برای تشخیص حضور متکی است. سپس یک کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی یا کنترلکننده منطقه روی برد، سیگنالهای توقف و حرکت را به هر ناحیه غلتکی ارسال میکند. تراکم تجمع را می توان تنظیم کرد. انباشتگی با چگالی بالا، شکاف را به چند میلی متر برای خطوط بحرانی فضا کاهش می دهد، در حالی که چگالی کم، جداسازی های بزرگ تری را برای اشکال نامنظم حفظ می کند.
انواع کلیدی سیستم های انباشتگی
چندین پیکربندی درایو و کنترل، انباشتگی را ارائه می دهند. انتخاب مناسب به وزن بار، سرعت، محیط و مشخصات انرژی مورد نظر بستگی دارد. جدول زیر متداول ترین فناوری ها و ویژگی های آنها را خلاصه می کند.
| تکنولوژی | روش درایو | اصل انباشت | برنامه ایده آل |
|---|---|---|---|
| غلتک محرک موتوری (MDR) | موتور براشلس 24 ولت DC داخل غلتک | توقف منطقه فردی از طریق سیگنال موتور. فشار صفر | تجارت الکترونیکی، انبارهای ساکت، توقف مکرر |
| غلتک تسمه محور با کلاچ پنوماتیک | درایو تسمه پیوسته، کلاچ منطقه پنوماتیک | کلاچ غلتک ها را در هر منطقه جدا می کند. شکاف محصول حفظ شد | پالت های سنگین، مناطق با دمای بالا |
| شفت خط با کلاچ لغزنده | شفت خط چرخشی، کلاچ های لغزنده غلتکی جداگانه | زمانی که فشار برگشتی از گشتاور کلاچ بیشتر شود غلتک متوقف می شود. حداقل کنترل | کارتن های سبک وزن، نیاز به انباشت ساده |
| ترمز غلتکی با هوا | تسمه یا زنجیر پیوسته، لنت ترمز پنوماتیک | غلتک توقف ترمز تحت فرمان سنسور. فشار صفر | محیط های شستشو، فرآوری مواد غذایی |
انتخاب نوار نقاله مناسب برای بار شما
ویژگی های بار طراحی نوار نقاله را دیکته می کند. از چک لیست زیر برای محدود کردن گزینه ها استفاده کنید:
- وزن محصول و سطح زیرین: زمین غلتکی باید از افتادگی محصول جلوگیری کند. برای کارتن های زیر 10 کیلوگرم، یک زمین غلتکی 75 میلی متری کار می کند. برای توله های تا 35 کیلوگرم، به 100 میلی متر یا 150 میلی متر افزایش دهید.
- تراکم انباشتگی: انباشتگی با چگالی بالا با استفاده از توقف های نزدیک می تواند فضای کف را تا حد کاهش دهد. 25 درصد در مقایسه با چیدمان های کم تراکم.
- الزامات سرعت: سیستمهای MDR معمولاً تا 60 متر در دقیقه ، در حالی که سیستم های غلتکی تسمه محور برای خطوط بسته بندی با سرعت بالا از 100 متر در دقیقه فراتر می رود.
- عوامل محیطی: برای مکانهای ذخیرهسازی مرطوب یا سرد، گزینههای ترمز MDR یا پنوماتیک مهر و موم شده از خوردگی و لغزش جلوگیری میکنند.
- یکپارچهسازی کنترل: کنترلکنندههای منطقه با اترنت/IP یا PROFINET امکان بازخورد انباشت زمان واقعی را به سیستم مدیریت کارخانه میدهند.
مزایای عملیاتی و نتایج قابل اندازه گیری
اجرای نوار نقاله های غلتکی تجمع فشار صفر پیشرفت های ملموسی را به همراه دارد. در یک خط پرکننده نوشیدنی معمولی، قرار دادن یک بافر انباشت 15 متری بین پرکننده و برچسبگذار، ریز استاپهای ناشی از گیر کردن جزئی پاییندست را کاهش میدهد. 22 درصد . مطالعه دیگری در بسته بندی دارویی نشان داد که تجمع بدون تماس باعث کاهش عیوب خراشیدن کارتن می شود. بیش از 30 درصد ، به طور مستقیم هزینه های دوباره کاری را کاهش می دهد.
مصرف انرژی نیز سودمند است. مقایسه جدول تجمع MDR 24 متری با تسمه نقاله پیوسته معادل نشان داد که سیستم MDR مورد استفاده قرار گرفته است. فقط 40 درصد انرژی زیرا زمانی که هیچ محصولی وجود ندارد غلتکها بیکار میشوند. دوره های بازپرداخت کمتر از دو سال در عملیات دو شیفتی به دلیل کاهش تلفات محصول و در دسترس بودن خط بالاتر رایج است.
ملاحظات نگهداری و انرژی
شیوه های تعمیر و نگهداری به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان انباشت تأثیر می گذارد. نوار نقالههای MDR زنجیرهها و تسمهها را از بین میبرند، نقاط روغنکاری را کاهش میدهند و باعث خرابی یک غلتک میشوند که در کمتر از دو دقیقه قابل تعویض است. برای سیستم های شفت خط، گشتاور کلاچ لغزش باید ماهانه بررسی شود. کاهش تنها 15 درصدی گشتاور کلاچ منجر به تماس و فشار ناخواسته محصول می شود. مدل سازی انرژی این را نشان می دهد خطوط انباشت غیرمتمرکز MDR تا 60 درصد برق کمتری مصرف می کنند نسبت به طرحهای درایو پیوسته سنتی، به ویژه در سناریوهای تقاضای متناوب. تمیز کردن منظم سنسور با یک پارچه بدون پرز از سیگنالهای انباشته نادرست که میتواند باعث لرزش خط شود، جلوگیری میکند.
ادغام با جریان مواد گسترده تر
نوار نقاله های غلتکی انباشته به ندرت به صورت مجزا عمل می کنند. آنها رابط های مهمی بین ربات های انتخاب و مکان، نصب کننده های کیس و پالت سازها هستند. منطق انباشت باید با تجهیزات بالادستی و پایین دستی دست بدهد. به عنوان مثال، یک ادغام رایج از a استفاده می کند "منطقه هوشمند" که تعداد محصول را به پالت ساز منتقل می کند و به آن اجازه می دهد فقط زمانی که یک لایه کامل آماده است، درخواست انتشار دسته ای را بدهد. این انتشار به موقع، زمان بیکاری ربات را به حداقل می رساند و جریان ثابتی را حفظ می کند. سیستمهای پیشرفته از حسگرهای وزن در مناطق تجمع برای شناسایی اقلام مفقود یا بارهای جزئی استفاده میکنند و قبل از رسیدن به ایستگاه بعدی هشدار میدهند.
