Paleti konveerilõike projekteerimine: 10 parameetrit, mida tuleb esmalt määrata

Paleti konveerilõike projekteerimine: 10 parameetrit, mida tuleb esmalt määrata

Henton Aluminum | Paleti transportööri konstrueerimine ja valik

Paljud kliendid küsivad paleti transportööri hinnapakkumist, alustades ühe küsimusega:

"Kui palju maksab 10-meetrine transportöör?"

Siiski ei määra üksi transportööri pikkus õiget lahendust.

Kahe transportööri liini pikkus võib olla mõlemal 10 meetrit, kuid üks kannab kergesid elektroonilisi osi, teine aga akumooduleid, mille kaalub üle 100 kg. Üks liin liigutab tooteid pidevalt, teine peab samuti paletid automaatselt seisma, tõstma, asetama, inspekteerima ja tagasi saatma.

Erinevad töötingimused nõuavad erinevaid kettoja, alumiiniumprofilisid, palette, juhtsüsteeme ja juhtseadmeid.

Stabiilne paleti transportööri monteerimisjoon algab järgmiste kümne parameetriga.

01 Mis on toote ja paleti ühiskaal?

Koormuse arvutamist ei saa põhjustada ainult toote kaalaga.

Tegelik liikuv koormus hõlmab:

Toode + kinnitusseade + paleti plaat + paleti lisavarustus

Näiteks kui toote kaalub 20 kg, kinnitusseade 8 kg ja alumiiniumpalet 7 kg, siis tegelik koormus ühele paletile on 35 kg, mitte 20 kg.

Ingeniirilise ülevaatuse peab kinnitama ka:

• Kas raskuskese on keskel
• Paleti mõõtmed
• Kas koormus on ebasümmeetriline
• Kus palet puudutab konveerorihma ahelaid
• Kui palju paletit liigub samaaegselt liinil
• Kui palju paletit võib täiskoorma tingimustes koguneda

Ahela valik peab kontrollima mitte ainult kogu konveerori koormust, vaid ka iga rulli, iga ahela ning vasaku ja parema ahela võimalikku koormusvahele.

Vaba vooluga ahela valiku protseduur nõuab samuti, et insenerid arvestaksid paleti massi, mõõtmeid, kogust, konveerori kiirust, konveerori pikkust ja kogunemispikkust koos, mitte ainult toote kaaluga.

Hentonile esimene samm pole mootori valik. Esimene samm on terve joona raskem töötingimus tuvastada.

mitu toodet tuleb minutis edastada?

„Mida kiirem on transpordiriba, seda parem“ on üks levinumaid eksiarvamusi paletite transpordiribade projekteerimisel.

Tegelik nõue pole kõrgeim ahela kiirus, vaid toodete arv, mille joon saab minutis usaldusväärselt tarnida.

Kui tootmisnäitaja on 6 toodet minutis ja iga palet kannab 1 toodet, siis keskmine paleti sammuaeg on:

60 ÷ 6 = 10 sekundit paleti kohta

Kui iga palet kannab 2 toodet, siis lubatav paleti sammuaeg muutub:

60 × 2 ÷ 6 = 20 sekundit paleti kohta

Enne transpordiriba kiiruse määramist tuleb kinnitada järgmised asjad:

• Sihtväljund minutis
• Toodete arv iga pallile
• Töökohtade vaheline kaugus
• Palleti käivitamiseks, peatamiseks ja paigaldamiseks vajalik aeg
• Kas laadimine ja lossimine toimub käsitsi
• Kas on kaasatud inspekteerimine, kruvikruvi, jaotamine, keevitamine või muud elamisprotsessid

Konveieri kiirus on projekteerimisprotsessi tulemus, mitte lähtepunkt.

Kiiremahtne ketas ei suurenda tootmist, kui töökohad jäävad blokeerituks. See võib ainult suurendada lööki, müra ja kulumist.

03 Milline on iga tööjaama tsükli aeg?

Minutide väljapääs määrab tootmise eesmärgi. Tööjaama tsükli aeg määrab, kas joon suudab seda tegelikult saavutada.

Kui üks toode tuleb lõpetada iga 10 sekundi järel, ei tohiks ükski tööjaam pidevalt vajada rohkem kui 10 sekundit ilma lisakapaiteta.

Tõeline joon võib välja näha nii:

• Laadimine: 5 sekundit
• Skanneerimine: 3 sekundit
• Keerupööritus: 18 sekundit
• Inspekteerimine: 8 sekundit

Selles olukorras on tegelik tootmise kitsaskoht 18-sekundine kruvilaiustamine ja mitte transpordijuhtme kiirus.

Võimalikud lahendused on järgmised:

• Paralleelse tööjaama lisamine
• Mitme toote veotamine ühes paletis
• Ühe protsessi jagamine mitmeks sammudeks
• Puhvermahtude lisamine
• Automaatse varustuse kasutamine
• Töökoha paigutuse ümberkorraldamine

Paletikandur ei ole lihtsalt seade, mis liigutab tooteid edasi. Sellel peab olema võimalus korraldada erinevate tsükliaegadega protsessid tasakaalustatud tootmisvoogu.

Tsükliaegade tasakaalustamata jätmine ei lahenda mahuprobleemi isegi siis, kui suurendada keti suurust, mootori võimsust või raami suurust.

04 Mitu paletti peab samaaegselt kogunema?

Üheks peamiseks vabavooluliselt paletikanduri eeliseks on see, et keti saab jätkata liikumist, samal ajal kui paletid peatuvad ja kuhjuvad peatusele.

Siiski ei ole kuhjumisvõime piiramatu.

Rohkem palette ja pikemad kuhjumiszooned suurendavad hõõrdumist, juhtimiskoormust ja rullide kulutust.

Nõutav kuhjumisvõime arvutatakse tavaliselt alljärgneva protsessi võimalikust seiskumisest.

Näiteks:

• Tootmisetsükkel: 20 sekundit paleti kohta
• Tüüpiline allavoolu taastumisaeg pärast vea tekkimist: 3 minutit
• Nende 3 minuti jooksul jätkub ülevalavoolu protsess paletite toimetamist

Minimaalne teoreetiline puur:

180 ÷ 20 = 9 paletit

Lõplik projekteerimine peab arvestama ka paletite vahemaa, tootmise taastumise järgse väljastusloogika ja sobiva varu.

Ingenööriläbivaatus peab kinnitama ka:

• Kas terve liin või ainult valitud tsooni koguvad paletid
• Kas tooted võivad kogunemise ajal omavahel kokku puutuda
• Mitme paleti peab takistusseade kinni hoidma
• Kas kogumiszoonades on vajalik sektsiooniline peatamine
• Kas mootor suudab toimida täielikult kogunenud transpordiraja korral

Paljud transpordirajad töötavad tühjana normaalselt, kuid ülekoormuvad, vibreeruvad või seiskuvad, kui kõik paagid kogunevad. Enamasti ei olnud kogunenud koormus täielikult arvesse võetud projekteerimisel.

05 Mis on transpordiraja pikkus ja töökorralduskõrgus?

Pikem transpordirada ei ole lihtsalt mitme meetri alumiiniumprofiili lisamine.

Pikkuse suurenemisega kasvavad ahela kaal, juhiku hõõrdumine, paagide arv ja kogunenud pingutus. Teatud pikkuse ületamisel võib konstruktsioon nõuda:

• Mitmeid juhtimissectioone
• Täiendavaid vahealusid
• Suuremaid raamiprofiile
• Üleülepooletud ahelapinge struktuuri
• Tsoonade kontroll
• Hooldusligipääs

Kettavaliku meetodid võtavad ahela pingutuse arvutamisel arvesse konveerori pikkust, kiirust, hõõrdumistegurit, maksimaalset vedatavat massi ja töökeskkonda. Inerts tuleb ka arvesse võtta, kui konveeror käivitub kiiresti või lükkab koormat äkki.

Töökõrgus tuleb samuti tehniliselt projekteerida, mitte suvaliselt valida.

Manuaalsed monteerimisliinid peavad arvestama operaatoreid kõrgusega, istuva või seismise tööga, tööriistade asukohaga ja toote tööpinna kõrgusega. Automaatsed liinid peavad sobima robotitele, inspektsioonisüsteemidele, doosimismasinatele ja laadimisseadmetele.

Kahekihiline tagasikäigukonveeror nõuab lisaks järgmise kontrolli:

• Ülemine töökõrgus
• Alumine tagasikäigu vaba kõrgus
• Tõstmis- ja üleandmismehhanismi kõrgus
• Mootorite ja sproketite paigutamiseks vajalik ruum
• Tasandusjalgade reguleerimisvahemaa

Töökõrgus näib olevat lihtne mõõt, kuid see mõjutab otseselt ergonoomikat ja seadmete integreerimist.

06 Kas on vajalik tõstmine ja täpselt asendamine?

Palkidepidur võib palki peatada, kuid peatamine ei ole sama mis täpne asendamine.

Käsitsi montaaž, visuaalne kontroll ja lihtne skaneerimine võivad nõuda ainult seda, et palk peatus üldises piirkonnas. Selliste toimingute jaoks võib palkidepidur olla piisav.

Tõstmine ja täpselt asendamine on tavaliselt vajalik järgmisteks toiminguteks:

• Robotiga pakkimine
• Automaatne kruvikeeramine
• Dosiimine või katted
• Surumühi
• Laserkontroll
• Visioonipildid
• Täpne mõõtmine
• Hõbedasaldamine
• Automaatne laadimine ja unlus

Tõstja ja paigutusüksus tõstab paleti konveerorullide kohalt üles ja paigutab selle fikseerimispindade, -poltide, -käisude või täppisviidatavate pindadega.

See annab kaks olulist eelist:

Esiteks ei edastu töötlemise ja survejõud otse konveerorihmale ja rullidele.

Teiseks määrab paigutusüksus paleti asukoha, mitte ahela peatumiskoht.

Seetõttu ei piisa lihtsalt väitest, et on vajalik peatamisseade. Peatamise järel sooritatavate protsesside kirjeldus on samuti vajalik.

07 Milline paigutustäpsus on nõutav?

Lihtne väide, et paigutus on vajalik, ei piisa. Nõutav korduvus peab olema kindlaks määratud.

Erinevatel protsessidel on väga erinevad täpsusnõuded:

• Käsitsi montaazh nõuab ainult stabiilset peatatud paletit
• Lihtsa sensori kontroll nõuab mõistlikult ühtlast paigutust
• Robotide koristamine nõuab stabiilset korduvust
• Nägemine, jaotamine, kruvipööramine ja täpne pressimine nõuavad kõrgemat täpsust

Tavalistes paletisüsteemides on spetsiaalsed positsioneerimisüksused võimelised saavutama korduvust ligikaudu ±0,1 mm kuni ±0,3 mm ulatuses. Tegevusvõime sõltub paleti struktuurist, paletite asukohast, koormusest, paigaldamise täpsusest ja mehhanismi kujundusest.

Üks asi tuleb rõhutada:

Asukohtamise täpsust ei saa saavutada lihtsalt numbri kirjutamisega kirjeldusse.

See sõltub ka järgmistest asjaoludest:

• Paleti jäikus
• Sõltuvus asukohtpinge ja bussi vahel
• Kuidas toode on kinnitusseadmes paigutatud
• Tõstemehhanismi sünkroniseerimine
• Raami jäikust
• Kas koormus on ebasümmeetriline
• Masina alus ja paigaldamine
• Hooldus pärast pikaajalist kulumist

Mida kõrgem on täpsusnõue, seda vähem piisab lihtsast kortsust.

08 Ühise taseme, topelttaseme või silmakujuline tagasipöördumine?

Konveerija struktuur tuleks valida vastavalt olemasolevale põrandapinnale, paleti tagastamise nõuetele ja protsessi voolule.

Ühiskõrguseline sirge transporter

See on kõige lihtsam struktuur, kus investeeritakse vähem ja hooldust tehakse lihtsamalt. See on sobiv, kui operaatorid võtavad paletide välja joone lõpus või kui paleti automaatne tagastamine ei ole vajalik.

Selle peamine piirang on see, et tühjad paletid tuleb tagasi saata käsitsi.

Kahe taseme automaatne tagastamine

Ülemine tasand kasutatakse monteerimiseks ja laaditud paletide transportimiseks, samas kui alumine tasand tagastab tühjad paletid. Lifti, tõstmise ja ülekande seadmete või muude ülekande mehhanismide abil ühendatakse need kaks taset.

See disain säästab põrandaruumi ja tagab automaatselt paletite ringluse, mistõttu sobib sirgetele monteerimisliinidele.

Lisatud tõstesüsteemid, ülekanne- ja juhtimismehhanismid suurendavad aga ka nõudeid kaitsevahenditele ja veakinnitusele.

Horisontaalne tsükliline konveer

Paletid liikuvad pidevalt horisontaalse tsükli mööda. See paigutus sobib siis, kui töökohtade asukoht on konveeri ümber ja kui lisaks saab lisada haruteid, kontrollipunkte või parandusalasid.

Tsükliline paigutus on paindlik, kuid see hõivab tavaliselt rohkem põrandaruumi ja nõuab rohkem pöörde- ja ülekandemehhanisme.

Üldiselt parimat paigutust ei ole. Õige paigutus on see, mis vastab tootmisprotsessile ja saadaolevale tehase ruumile.

09 Kas on vajalikud ESD-, tolmu- või kõrgtemperatuurikindlus?

Paletikonveerid ei kasutata ainult tavapärastes töökodades.

Elektroonikakomponentide monteerimine, akude tootmine, täppistööriistad, puhtad ruumid, kõrgtemperatuurilised protsessid ja metallitöötlemine seab erinevaid nõudeid materjalidele ja konstruktsioonile.

ESD-tundlikud keskkonnad

Ühe komponendi asendamine „antistaatilise ahelaga“ ei ole täielik ESD-lahendus.

Täielik ESD-konstruktsioon võib nõuda ka:

• Juhtivaid või staatiliselt hajutavaid palette
• Sobivaid ahela ja juhiku materjale
• Paleti ja transpordilaua vahelist juhtivat teed
• Alumiiniumraami maandamist
• Ühendusribasid
• Elektrikomponentide kaitset
• Lõplik vastupidavustest

ESD tuleb käsitleda süsteemitaseme rakendusnõudmisena, mitte ühe eraldatud komponendi omadusena.

Prahi ja metallilõike keskkond

Projekteerimisel tuleb arvesse võtta keti kanalite kaante, lõikekataste eemaldamise, juhiste puhastamise ja hooldusjuurdepääsu.

Alumiinium- ja teraslõike ning prahi pidev sattumine ketti ja sõrestikku kiirendab kulutust ja võib lõpuks põhjustada kinnisnemise.

Kõrge temperatuuri keskkonnad

Järgmist tuleb uuesti läbi vaadata:

• Keti ja rullide materjalid
• Kulumiskihide temperatuuripiirangud
• Käigukast
• Mootori ja käigukasti asukoht
• Sensorite, torude ja kaablite temperatuuriklass
• Raami ja paletite soojuspaisumine

Standardse töökoha konfiguratsiooni ei saa otse rakendada igasse töökeskkonda.

10 Kuidas arvutatakse mootori võimsus ja turvategurid?

Mootori valik ei piirdu reegliga, nagu „teatud vattide arv meetri kohta“.

Nõutav transpordijõud peab sisaldama vähemalt nelja osa:

Kogu takistus = hõõrdumistakistus + käivitusinertsia + tõstutakistus + lisatakistus

Horisontaalse transpordi esialgseks hinnanguks:

Hõõrdumistakistus F₁ = μ × M × g

Kus:

• μ on ahela, rullide ja juhisüsteemi ekvivalentne hõõrdumistegur
• M on kogu liikuva mass
• g on raskuskiirendus

Liikumisele alustamine teeb kaasa inertsi:

Inertsijõud F₂ = M × a

kus a on transpordilöögi kiirendus.

Kaldega liikumine või kõrgusmuutused nõuavad täiendavat raskusjõu komponenti. Kogunenud paletid, keti pingutus, pöörde-mehhanismid, kullerdetaldid ja muud lisaseadmed tuleb arvesse võtta ka kui täiendavat takistust.

Kui kogu juhtimisjõud F on kindlaks määratud, saab eelnevalt arvutada võimsuse järgmiselt:

Arvutatud võimsus P = F × v ÷ (1000 × η)

Kus:

• P on kW-s
• F on kogu juhtimisjõud N-s
• v on keti kiirus m/s
• η on mootori, käigukasti, ketiratta ja edastussüsteemi ühine tõhusus

Mootorit ei tohi valida täpselt arvutatud väärtuse järgi.

Peab rakendama kasutustegurit:

Valitud mootori võimsus ≥ arvutatud võimsus × kasutustegur

Kasutustegur pole fikseeritud number. See sõltub järgmistest teguritest:

• Käivitumise ja seiskumise sagedus
• Pidev tööaeg
• Täispikkuses kogunemine
• Edasi- ja tagasiliikumine
• Impordikoormused
• Nõutav kiirendusaja
• Keskkonna temperatuur
• Tegeliku koormuse muutlikkus

Eelnevalt reserveeritud väärtus umbes 1,3 kuni 1,5 võib olla sobiv stabiilseks ja pidevaks edasi liigutamiseks. Sageli käivitumine, suur koormuse kogunemine või kõikuvad koormused võivad nõuda umbes 1,5 kuni 2,0. Raskekoormuslikud, löögi- või pöördumisega seotud rakendused nõuavad eraldi kontrollimist, mitte fikseeritud tegurit.

Mootori valik peab ka kontrollima:

• Käigukasti väljundmomendi
• Seisutork
• Tihvtvõll-momendi
• Mootori pöörlemiskiirus
• Vähendusnood
• Soojusmahtuvust
• Käivitus-seiskumise sagedust
• Maksimaalset lubatud ahela pinget

Professionaalsed mootorite valikumeetodid hindavad koos inertsit, momendi ja kiirust, samas kui ahelate valikumeetodid kontrollivad maksimaalset ahela pinget, kiirusfaktoreid ja töötingimusi.

Liiga väike mootor ei pruugi täiskoormal käivituda. Liiga suur mootor võib suurendada mõju ahelale, tihvtidele ja käigukastile. Õige lähenemisviis on sobitada terve juhtimissüsteem, mitte lihtsalt suurendada mootori võimsust.

Valmistage enne paletikonteinerite transpordilahenduse taotlemist ette järgmine teave

Kui te soovite Hentonilt tellida paleti transportlõike, aitab järgmine teave meil koostada täpsema lahenduse ja pakkumise:

• Toote nimi, mõõtmed ja kaalumass
• Paleti mõõtmed, kaalumass ja materjal
• Ühel paletil kantavate toodete arv
• Sihtväljund minutis
• Iga töökoja tsükliaeg
• Nõutav transportlõike pikkus, laius ja töötasand
• Maksimaalne paletite kogunemisarv
• Peatamise, tõstmise ja täpselt positsioneerimise nõuded
• Nõutav positsioneerimise täpsus
• Ühekihiline, kahekihiline või ringtagasipöörde paigutus
• Töökeskkond ja igapäevased tööajad
• Integratsioon robotitega, inspektsiooniseadmetega või juhtsüsteemidega

Paletikandur võib näida lihtsalt transpordiliinana, kuid ta ühendab tootmistsükli aega, fikseerimisseadmeid, automaatseid seadmeid, operaatoreid ja tehase logistikat.

Kiire pakkumine on vähe väärtuslik, kui inseneriparameetrid pole õigesti määratletud.

Henton ei projekteeri paletikandurit lihtsalt alumiiniumprofiilide ja ketaste lisamisega vastavalt pikkusele. Me hindame toote koormust, tootmistsükli aega, kogumishulka, positsioneerimisnõudeid ja töökeskkonda ning seejärel projekteerime ketta, raami, paleti, mootori ja juhtsüsteemi kui ühtse lahenduse.

Klientidel ei ole vaja lihtsalt liikuvat kandurit.

Neil on vaja tootmisliini, mis käivitub täieliku koormusega, kogub materjali ilma ummistumiseta, positsioneerib täpselt, töötab usaldusväärselt pikema aja jooksul ja järgib nõutavat tootmismahtu.