در دنیای گسترده و بهم پیوسته ماشین آلات و اتوماسیون صنعتی ، اجزای بی شماری در یونیسون خاموش کار می کنند. در حالی که روبات های چشمک زن و سیستم های کنترل پیچیده اغلب مورد توجه کانون توجه قرار می گیرند ، کار اساسی حرکت مواد از نقطه بوها به نقطه B توسط یک وسیله بسیار فروتن تر انجام می شود: غلتک. و در بین غلطک ها ، یک نوع به عنوان موتور واقعی حرکت - غلتک رانده شده است.
Beyond the Basics: Ride در مقابل Rollers Idler
برای درک غلتک محور ، ابتدا باید همتای خود را تشخیص دهد: Roller Idler. غلتک بیکار یک سیلندر چرخش آزاد است. منبع تغذیه خاص خود را ندارد. هنگامی که یک نیروی خارجی - مانند یک کمربند که از بالای آن حرکت می کند یا یک جسم سنگین که به آن فشار می آورد - بر آن عمل می کند ، به راحتی می چرخد. اهداف اصلی آن تأمین پشتیبانی ، حفظ مسیر کمربند یا کاهش اصطکاک است.
A غلتک (همچنین به عنوان یک غلتک نوار نقاله یا مؤلفه سیستم قرقره موتوری شناخته می شود) اساساً متفاوت است. این یک شرکت کننده فعال در سیستم است. این مستقیماً به منبع قدرت چرخشی متصل می شود - معمولاً یک موتور الکتریکی ، اغلب از طریق گیربکس ، کمربند یا زنجیره ای. این اتصال غلتک را از یک پشتیبانی منفعل به یک حرکت دهنده اصلی تبدیل می کند. به جای اینکه توسط سیستم تبدیل شود ، سیستم را تبدیل می کند.
این تمایز بسیار مهم است. بیکار یک پیرو است. غلتک محور یک رهبر است.
عملکرد اصلی: انتقال انرژی جنبشی
در اساسی ترین سطح خود ، استفاده اصلی از یک غلتک محور ، انتقال انرژی جنبشی به یک سیستم انتقال مواد است ، در نتیجه شروع و کنترل حرکت یک حلقه مداوم یا یک مسیر خطی را آغاز و کنترل می کند.
این عملکرد مفرد به چندین برنامه مهم تقسیم می شود:
انتقال و حمل و نقل: این رایج ترین و قابل مشاهده ترین استفاده است. غلطک های محور قلب سیستم های بی شماری از نقاله ها هستند. مجموعه ای از غلتک های محور ، که اغلب با کمربند یا زنجیرها مرتبط هستند ، یک سطح نیرو ایجاد می کنند که کالاها را با حداقل تلاش انسان منتقل می کند. از خط پرداخت در یک فروشگاه مواد غذایی گرفته تا امکانات مرتب سازی عظیم غول های لجستیک ، غلطک های محور عضلات هستند که بسته ها ، جعبه ها و محصولات را منتقل می کنند.
پردازش و تحول: در بسیاری از صنایع ، حرکت فقط مربوط به حمل و نقل نیست. این یک بخش جدایی ناپذیر از فرآیند تولید است. غلطک های محور برای تغذیه مواد اولیه به دستگاه ها ، کنترل سرعت از طریق پوشش یا خشک کردن اجاق گاز و محصولات نهایی باد روی قرقره ها استفاده می شود. در یک چاپخانه ، غلطک های محور دقیقاً کالیبره شده (که اغلب به آن سیلندرهای تصور گفته می شود) با سرعت دقیق برای اطمینان از ثبت نام کامل جوهر ، کاغذ تغذیه می کنند. در یک آسیاب فولادی ، غلطک های عظیم رانده شده و فلز قرمز داغ را درون ورق ها و تیرها فشرده و شکل می دهند. در اینجا ، غلتک فقط یک حرکت دهنده نیست بلکه یک ابزار اصلی در خود فرآیند تولید است.
تنش و کنترل: یکی دیگر از موارد مهم ، هرچند که کمتر واضح است ، در مدیریت تنش در یک سیستم مداوم است. در برنامه های کاربردی وب - جایی که یک ماده مداوم و انعطاف پذیر مانند فیلم پلاستیکی ، کاغذ ، پارچه یا فویل پردازش می شود - تنش دقیق با توجه به تنش دقیق است. یک غلتک محور می تواند به عنوان "رقصنده" یا ترمز کنترل شده عمل کند. با تغییر کمی سرعت خود نسبت به سایر غلطک های موجود در سیستم ، می تواند شل و ول را ایجاد کند و یا کشیدن را ایجاد کند ، و اطمینان حاصل کند که وب بدون کشش یا پارگی بدون چروک و بدون چروک باقی می ماند. این کنترل دقیق برای تضمین کیفیت در صنایع از بسته بندی تا منسوجات ضروری است.
آناتومی یک غلتک رانده شده: چگونه به هدف خود می رسد
دانستن استفاده در اصول طراحی غلتکی مشترک ، نیاز به زیرک در زیر کاپوت دارد. در حالی که طرح ها متفاوت است ، بیشتر مؤلفه های کلیدی مشترک:
پوسته یا لوله: این سطح استوانه ای بیرونی است که معمولاً از فولاد ، استیل ضد زنگ ، آلومینیوم یا گاهی پلاستیکی تهیه می شود. مواد آن برای دوام ، مقاومت در برابر خوردگی و گرفتن انتخاب شده است. سطح ممکن است صاف ، گره خورده یا با لاستیک یا پلی اورتان پوشانده شود تا اصطکاک افزایش یابد.
شافت: یک محور فلزی جامد که از مرکز غلتک عبور می کند. این یکپارچگی ساختاری را فراهم می کند و نقطه ای است که غلتک می چرخد. این شافت به طور معمول از طریق یاتاقان ها در قاب نقاله نصب می شود.
یاتاقان ها: یاطاقان در جایی که شافت با قاب ملاقات می کند ، به غلتک اجازه می دهد تا با حداقل اصطکاک صاف و کارآمد بچرخد. آنها برای ماندگاری و کاهش نیازهای برق بسیار مهم هستند.
اتصال درایو: این همان چیزی است که آن را "هدایت" می کند. روش انتقال نیرو نوع را تعریف می کند:
غلطک های زنجیره ای: یک شاخه به شافت غلتک وصل شده است و یک حلقه زنجیره ای آن را به موتور و سایر غلطک ها متصل می کند. قوی و قدرتمند ، مشترک در برنامه های سنگین مانند دست زدن به پالت.
غلطک های کمربند: یک حلقه O یا کمربند مسطح یک شیار را روی غلتک به یک شافت درایو که در زیر نوار نقاله در حال اجرا است ، پیوند می دهد. ساکت تر و نرم تر از درایو زنجیره ای ، ایده آل برای بارهای سبک تر و محیط های ساکت تر.
غلتک موتوری (یا موتور رولر): این یک طراحی مدرن و یکپارچه است که در آن موتور (و اغلب گیربکس) در داخل خود پوسته غلتکی قرار دارد. این یک واحد جمع و جور و دارای خود را ایجاد می کند که اجزای درایو خارجی را از بین می برد ، تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد و طراحی را ساده می کند. اینها سیستم های نقاله غلتکی موتوری مهم هستند.
غلطک های شافت خط: یک شافت طولانی و چرخان طول نوار نقاله را در زیر غلطک ها اجرا می کند. هر غلتکی از طریق کمربند اورتان به این شافت درایو وصل می شود. وقتی شافت چرخید ، تمام غلطک های متصل می چرخند.
غلطک های محور در عمل: برنامه های خاص صنعت
تطبیق پذیری غلتک محور به بهترین وجه با استفاده از آن در بخش های مختلف نشان داده شده است.
تدارکات و توزیع بسته: این یک برنامه با حجم بالا است. مایل از کمربندهای نقاله که توسط هزاران غلتک محور مرتب می شوند ، روزانه میلیون ها بسته را مرتب می کنند. قابلیت اطمینان و سرعت این سیستم ها کاملاً به عملکرد غلطک های محور آنها بستگی دارد.
پردازش غذا و نوشیدنی: در اینجا ، بهداشت مهم است. غلطک های محور اغلب از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند و برای جلوگیری از رشد باکتریها با سطوح صاف و آسان تمیز طراحی می شوند. آنها همه چیز را از کالاهای کنسرو شده به سبزیجات از طریق مراحل شستشو ، پخت و پز ، خنک کننده و بسته بندی منتقل می کنند.
تولید خودرو: خط مونتاژ مدرن خودرو ، سمفونی از غلطک های محور است. آنها قاب های اتومبیل را در پایین خط حمل می کنند ، اجزای سنگین را برای نصب قرار می دهند و به عنوان ستون فقرات مسیرهای خودکار وسیله نقلیه هدایت شده (AGV) خدمت می کنند.
چاپ و بسته بندی: همانطور که گفته شد ، دقت همه چیز است. غلطک های محور ، کاغذ ، کارت و فیلم های پلاستیکی را از طریق چاپ های گسترده چاپ ، برش دهنده ها و برچسب ها با سرعت فوق العاده بالا با دقت در سطح میکرون تغذیه می کنند. آنها همچنین هسته دستگاه های تهیه کیسه و نعوظ های کارتن را تشکیل می دهند.
فرودگاه ها: سفر چمدان شما از میز چک به نگهدارنده هواپیما توسط شبکه گسترده ای از نوار نقاله با استفاده از غلطک های محور تسهیل می شود. آنها چمدان های همه شکل ها و اندازه ها را کنترل می کنند و به ادغام ، منحنی ها و شیب ها می پردازند.
مزایای اصلی: چرا غلتک محور انتخاب ارجح است
پذیرش گسترده غلطک های محور به دلیل مجموعه ای از مزایای قانع کننده است:
کارآیی: آنها یک وسیله حرکت مکانیکی مستقیم و مکانیکی را ارائه می دهند که به مراتب انرژی بیشتری برای جابجایی بسیاری از موارد نسبت به استفاده از انتخاب رباتیک و یا لیفتراک در مسافت های کوتاه و تکراری دارد.
قابلیت اطمینان: سیستم های غلتک محور با تعداد کمی از قطعات متحرک (به خصوص در طرح های غلتکی موتوری) و اصول ساده فیزیک ، فوق العاده قوی هستند و می توانند 24/7 را با حداقل خرابی کار کنند.
مقیاس پذیری: یک سیستم نقاله می تواند چند پا یا چند مایل طول داشته باشد. ماهیت ماژولار غلطک های محور اجازه می دهد تا سیستم ها به راحتی گسترش یابد ، دوباره تنظیم یا ترمیم شود.
ایمنی: با خودکار سازی حرکت مواد سنگین ، تیز یا خطرناک ، غلطک های رانده شده ، نیاز به بلند کردن و حمل دستی را کاهش می دهد و صدمات در محل کار را به حداقل می رساند.
کنترل: یکپارچه با سنسورهای مدرن و PLC (کنترل کننده های منطق قابل برنامه ریزی) ، هر غلتک یا منطقه غلطک را می توان با دقت کنترل کرد و امکان تجمع ، مرتب سازی و موقعیت دقیق را فراهم می آورد.
ملاحظات و معیارهای انتخاب
انتخاب غلتک راست رانده شده برای یک برنامه یک فرآیند یک اندازه مناسب نیست. مهندسان باید در نظر بگیرند:
ظرفیت بار: هر غلتکی چقدر باید وزن داشته باشد؟ این قطر شافت مورد نیاز ، ضخامت پوسته و نوع بلبرینگ را تعیین می کند.
نیازهای سرعت: چقدر سریع مواد نیاز به حرکت دارند؟ این بر نسبت قدرت و دنده موتور تأثیر می گذارد.
محیط: آیا غلتک در معرض رطوبت ، مواد شیمیایی ، درجه حرارت شدید یا گرد و غبار انفجاری قرار خواهد گرفت؟ این انتخاب مواد (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ) و رتبه بندی های موتور (به عنوان مثال ، کار در حالت شستشو یا انفجار) را دیکته می کند.
اصطکاک و گرفتن: آیا محصول در حال جابجایی برای جلوگیری از لغزش یا یک سطح پایین (مانند فولاد جلا) برای کشویی آسان ، به یک سطح اصطکاک بالا (مانند لاستیک) نیاز دارد؟
سطح سر و صدا: در محیط هایی مانند دفاتر یا کتابخانه ها ، غلطک های ساکت تر کمربند یا موتوری داخلی نسبت به سیستم های زنجیره ای بلندتر ارجح هستند.
آینده: غلطک های باهوش تر
تکامل غلتک رانده ادامه دارد. آخرین نوآوری ظهور غلطک های موتوری 24VDC با هوش یکپارچه است. هر غلتکی می تواند ریزپردازنده ریز و درشت خود را داشته باشد و به آن اجازه می دهد با یک سیستم کنترل مرکزی ارتباط برقرار کند. این کار توابع فوق العاده پیچیده ای مانند کنترل منطقه را امکان پذیر می کند ، جایی که غلتک ها فقط در هنگام حضور یک بسته روشن می شوند و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شوند. آنها همچنین می توانند داده های تشخیصی را ارائه دهند ، و نیازهای نگهداری را قبل از بروز خرابی پیش بینی می کنند.
نتيجه گيري: حركت يافت
این حرکت اصلی اصلی در مجموعه گسترده ای از سیستم های کنترل مواد و پردازش صنعتی است. هدف آن تبدیل قدرت چرخشی به حرکت خطی ، فراهم کردن نیروی کنترل شده ، قابل اعتماد و کارآمد است که تجارت و صنعت را به معنای واقعی کلمه به جلو سوق می دهد. از کار ساده انتقال یک جعبه مقوایی به کار پیچیده کاملاً تراز کردن یک فیلم پلاستیکی با سطح 50 فوت ، غلتک رانده شده یک قهرمان ناخوشایند است. این یک شهادت برای مهندسی زیبا و مؤثر است - مؤلفه ای که یک کار را انجام می دهد و آنقدر خوب انجام می دهد که کل زنجیره های تأمین جهانی به چرخش فروتنانه و بی امان بستگی دارد. $ $
