EN
Mereka Bentuk Garis Pengeluaran Konveyor Palet: 10 Parameter yang Mesti Ditakrifkan Terlebih Dahulu
Henton Aluminum | Kejuruteraan dan Pemilihan Pengangkut Palet
Ramai pelanggan meminta sebut harga pengangkut palet dengan memulakan satu soalan:
“Berapa kos pengangkut 10 meter?”
Namun, panjang pengangkut sahaja tidak menentukan penyelesaian yang sesuai.
Dua talian pengangkut mungkin sama-sama panjangnya 10 meter, tetapi satu membawa komponen elektronik ringan manakala yang lain mengangkut modul bateri berjisim lebih daripada 100 kg. Satu hanya bergerak secara berterusan, manakala yang lain juga perlu berhenti, mengangkat, menentukan kedudukan, memeriksa dan mengembalikan palet secara automatik.
Keadaan operasi yang berbeza memerlukan rantai, profil aluminium, palet, sistem pemacu dan kawalan yang berbeza.
Talian perakitan pengangkut palet yang stabil bermula dengan sepuluh parameter berikut.
01 Berapakah jumlah jisim produk dan palet?
Pengiraan beban tidak boleh berdasarkan jisim produk sahaja.
Jumlah beban sebenar yang bergerak termasuk:
Produk + perlengkapan + plat palet + aksesori palet
Sebagai contoh, jika produk beratnya 20 kg, perlengkapan beratnya 8 kg dan palet aluminium beratnya 7 kg, beban sebenar setiap palet adalah 35 kg, bukan 20 kg.
Ujian kejuruteraan juga mesti mengesahkan:
Sama ada pusat graviti berpusat
Dimensi palet
Sama ada beban adalah eksentrik
Di mana palet bersentuhan dengan rantaian penghantar
Berapa banyak pallet yang berjalan di garisan pada masa yang sama
Berapa banyak palet boleh terkumpul dalam keadaan beban penuh
Pilihan rantaian mesti mengesahkan bukan sahaja beban penghantar keseluruhan, tetapi juga beban pada setiap roller, setiap rantaian dan perbezaan beban yang mungkin antara rantaian kiri dan kanan.
Prosedur pemilihan rantaian aliran bebas juga memerlukan jurutera untuk mempertimbangkan jisim palet, dimensi, kuantiti, kelajuan penghantar, panjang penghantar dan panjang pengumpulan bersama-sama, dan bukannya menggunakan berat produk sahaja.
Bagi Henton, langkah pertama bukanlah memilih motor. Ia adalah mengenal pasti keadaan operasi paling berat bagi keseluruhan talian.
berapa banyak produk yang mesti dihantar per minit?
"Semakin laju penghantar, semakin baik" merupakan salah satu kesilapan faham yang paling biasa dalam rekabentuk penghantar palet.
Keperluan sebenar bukanlah kelajuan rantai tertinggi, tetapi bilangan produk siap yang boleh dihantar secara boleh percaya oleh talian per minit.
Jika sasaran pengeluaran ialah 6 produk per minit dan setiap palet membawa 1 produk, masa jarak palet purata ialah:
60 ÷ 6 = 10 saat per palet
Jika setiap palet membawa 2 produk, masa jarak palet yang dibenarkan menjadi:
60 × 2 ÷ 6 = 20 saat per palet
Sebelum menentukan kelajuan penghantar, perkara berikut mesti disahkan:
Output sasaran per minit
Bilangan produk pada setiap palet
Jarak antara stesen kerja
Masa yang diperlukan untuk memulakan, menghentikan dan menentukan kedudukan palet
Sama ada pemuatan dan pembongkaran dilakukan secara manual
Sama ada proses pemeriksaan, pemutar skru, pengedaran, pengimpalan atau proses berhenti lain termasuk dalam sistem
Kelajuan konveyor merupakan hasil proses rekabentuk, bukan titik permulaan.
Rantai yang lebih laju tidak meningkatkan pengeluaran apabila stesen kerja masih terhalang. Ia hanya mungkin meningkatkan hentaman, bunyi dan haus.
03 Apakah masa kitar setiap stesen kerja?
Keluaran per minit menentukan sasaran pengeluaran. Masa kitar stesen kerja menentukan sama ada talian benar-benar mampu mencapainya.
Jika satu produk mesti siap setiap 10 saat, tiada stesen kerja sepatutnya secara konsisten memerlukan lebih daripada 10 saat tanpa kapasiti tambahan.
Suatu garis sebenar mungkin kelihatan seperti ini:
Memuat: 5 saat
Mengimbas: 3 saat
Memasang skru: 18 saat
Pemeriksaan: 8 saat
Dalam kes ini, stesen memasang skru selama 18 saat—bukan kelajuan pengangkut—ialah botol leher pengeluaran sebenar.
Penyelesaian yang mungkin termasuk:
Menambah sebuah stesen kerja selari
Membawa beberapa produk pada satu palet
Membahagikan satu proses kepada beberapa langkah
Menambah kapasiti penimbal
Menggunakan peralatan automatik
Menyusun semula susun atur stesen kerja
Konveyor palet bukan sekadar peranti yang menggerakkan produk ke hadapan. Ia mesti menyusun proses dengan masa kitaran berbeza ke dalam aliran pengeluaran yang seimbang.
Tanpa penyeimbangan masa kitaran, peningkatan saiz rantai, kuasa motor atau saiz rangka tidak akan menyelesaikan masalah kapasiti.
04 Berapa banyak palet yang perlu terkumpul pada masa yang sama?
Salah satu kelebihan utama konveyor palet bebas ialah rantai boleh terus bergerak walaupun palet berhenti dan mengatur barisan di penghalang.
Namun, kapasiti pengumpulan tidak terhad.
Lebih banyak palet dan zon pengumpulan yang lebih panjang meningkatkan geseran, beban pemacu dan haus rol.
Kapasiti pengumpulan yang diperlukan biasanya dikira daripada masa henti yang mungkin berlaku pada proses hilir.
Contohnya:
Kitaran pengeluaran: 20 saat bagi setiap palet
Masa pemulihan biasa ke bawah selepas kegagalan: 3 minit
Proses hulu terus memberi makan semasa 3 minit tersebut
Tongkang teori minimum ialah:
180 ÷ 20 = 9 palet
Reka bentuk akhir juga mesti mempertimbangkan jarak antara palet, logik pelepasan selepas pengeluaran dilanjutkan dan rizab yang sesuai.
Semakan kejuruteraan mesti mengesahkan lagi:
Sama ada keseluruhan talian atau hanya zon tertentu yang mengumpulkan palet
Sama ada produk boleh bersentuhan antara satu sama lain semasa pengumpulan
Berapa banyak palet yang mampu ditahan oleh penghalang
Adakah zon pengumpulan memerlukan penghentian bahagian
Adakah pemacu mampu mengendalikan talian yang sepenuhnya terkumpul
Ramai penghantar beroperasi secara normal apabila kosong tetapi terlebih beban, bergetar atau terhenti apabila semua palet terkumpul. Dalam kebanyakan kes, beban terkumpul tidak sepenuhnya diambil kira dalam rekabentuk.
05 Apakah panjang dan ketinggian kerja penghantar?
Penghantar yang lebih panjang bukan sekadar soal menambah beberapa meter profil aluminium.
Apabila panjang meningkat, berat rantai, geseran panduan, kuantiti palet dan ketegangan terkumpul juga meningkat. Melebihi panjang tertentu, rekabentuk mungkin memerlukan:
Bahagian pemacu berbilang
Sokongan perantaraan tambahan
Profil rangka yang lebih besar
Struktur penguat ketegangan rantai yang dikemaskini
Kawalan zon
Akses Penyelenggaraan
Kaedah pemilihan rantai mengambil kira panjang pengangkut, kelajuan, pekali geseran, jisim maksimum yang diangkut dan persekitaran operasi sebagai input utama untuk pengiraan ketegangan rantai. Inersia juga mesti dimasukkan apabila pengangkut bermula dengan cepat atau menolak beban secara tiba-tiba.
Ketinggian kerja juga mesti direkabentuk secara teliti, bukan dipilih secara rawak.
Talian pemasangan manual mesti mempertimbangkan ketinggian operator, kerja dalam keadaan duduk atau berdiri, kedudukan alat dan permukaan kerja produk. Talian automatik mesti sesuai dengan robot, sistem pemeriksaan, mesin pengagihan dan peralatan pemuatan.
Bagi pengangkut pulang dua aras, rekabentuk juga mesti menyemak:
Ketinggian kerja atas
Kelongsong pulang bawah
Ketinggian mekanisme angkat-dan-pindah
Ruang untuk motor dan sproket
Julat pelarasan kaki perata
Ketinggian kerja kelihatan sebagai dimensi yang mudah, tetapi secara langsung mempengaruhi ergonomik dan integrasi peralatan.
06 Adakah penentuan kedudukan melalui pengangkatan dan penjejakan diperlukan?
Penahan boleh menghentikan palet, tetapi penghentian bukanlah sama dengan penentuan kedudukan tepat.
Pemasangan manual, pemeriksaan visual dan pengimbasan asas mungkin hanya memerlukan palet berhenti dalam kawasan umum. Penahan mungkin mencukupi untuk operasi ini.
Unit pengangkatan dan penjejakan biasanya diperlukan untuk:
Pengambilan robot
Pemutar skru automatik
Pembuangan atau pelapisan
Pemasangan tekan
Pemeriksaan laser
Pengimejan visi
Pengukuran ketepatan
Kimpalan
Pemuatan dan pemunggahan automatik
Unit angkat-dan-lokasi mengangkat palet jauh dari penggelek konveyor dan menentukan kedudukannya menggunakan pin, bushing atau permukaan rujukan ketepatan.
Ini memberikan dua faedah penting:
Pertama, daya pemprosesan dan penekanan tidak dihantar secara langsung ke rantai dan penggelek konveyor.
Kedua, kedudukan palet ditentukan oleh unit penentuan lokasi, bukan oleh kedudukan berhenti rantai.
Oleh itu, tidak cukup hanya menyatakan bahawa penghalang diperlukan. Proses yang dijalankan selepas berhenti juga mesti ditakrifkan.
07 Apakah ketepatan penentuan kedudukan yang diperlukan?
Mengatakan bahawa penentuan kedudukan diperlukan tidaklah mencukupi. Ketepatan ulangan yang diperlukan mesti ditakrifkan.
Proses yang berbeza mempunyai keperluan ketepatan yang sangat berbeza:
Pemasangan manual hanya memerlukan palet yang berhenti dengan stabil
Pemeriksaan sensor asas memerlukan kedudukan yang konsisten
Pemupukan robot memerlukan pengulangan yang stabil
Penglihatan, penyampaian, skru dan pencetakan ketepatan memerlukan ketepatan yang lebih tinggi
Dalam sistem penghantar palet yang mapan, unit kedudukan khusus boleh mencapai pengulangan dalam julat kira-kira ± 0,1 mm hingga ± 0,3 mm. Prestasi sebenar bergantung kepada struktur palet, penempatan pin dan bushings, beban, ketepatan pemasangan dan reka bentuk mekanisme.
Satu perkara perlu ditekankan:
Keakuratan kedudukan tidak dapat dicapai hanya dengan menulis nombor dalam spesifikasi.
Ia juga bergantung kepada:
Ketegaran palet
Sesuai antara pin lokasi dan busing
Cara produk terletak di dalam perlengkapan
Penyingkronkan mekanisme lif
Kekukuhan Rangka
Sama ada beban adalah eksentrik
Pemasangan dan pemasangan mesin
Penyelenggaraan selepas penggunaan jangka panjang
Semakin tinggi keperluan ketepatan, semakin kecil kemungkinan penutup asas sahaja akan mencukupi.
08 Pengembalian satu peringkat, dua peringkat atau gelung?
Struktur penghantar harus dipilih mengikut ruang lantai yang tersedia, keperluan pengembalian palet dan aliran proses.
Penghantar lurus tingkat tunggal
Ini adalah struktur yang paling mudah, dengan pelaburan yang lebih rendah dan penyelenggaraan yang lebih mudah. Ia sesuai apabila pengendali mengeluarkan palet di hujung garis atau apabila pengembalian palet automatik tidak diperlukan.
Keterbatasan utamanya adalah palet kosong mesti dikembalikan secara manual.
Pengembalian automatik dua peringkat
Tahap atas digunakan untuk pemasangan dan pengangkutan palet yang dimuatkan, sementara tahap bawah mengembalikan palet kosong. Lift, unit angkat dan pemindahan atau mekanisme pemindahan lain menghubungkan kedua-dua peringkat.
Reka bentuk ini menjimatkan ruang lantai dan menyediakan peredaran palet automatik, menjadikannya sesuai untuk barisan pemasangan lurus.
Walau bagaimanapun, mekanisme mengangkat, pemindahan dan kawalan yang ditambah juga meningkatkan keperluan untuk perlindungan dan penguncian ralat.
Penghantar gelung mendatar
Palet beredar terus di sekitar gelung mendatar. Susunan ini sesuai apabila stesen kerja diletakkan di sekitar penghantar dan apabila cawangan, stesen pemeriksaan atau kawasan kerja semula boleh ditambah.
Susun atur gelung fleksibel, tetapi biasanya menduduki lebih banyak ruang lantai dan memerlukan lebih banyak mekanisme berpusing dan pemindahan.
Tidak ada susun atur yang terbaik secara universal. Susun atur yang betul adalah yang sesuai dengan proses dan ruang kilang yang tersedia.
09 Adakah ESD, perlindungan debu atau ketahanan suhu tinggi diperlukan?
Konveyor palet tidak digunakan hanya di bengkel biasa.
Pemasangan elektronik, pembuatan bateri, instrumen tepat, kawasan bersih, proses suhu tinggi dan pemesinan logam semua mencipta keperluan berbeza untuk bahan dan struktur.
Alam sekitar sensitif ESD
Menggantikan satu komponen dengan "rantai anti-statik" bukanlah penyelesaian ESD yang lengkap.
Reka bentuk ESD lengkap juga mungkin memerlukan:
Palet konduktif atau berpenyisihan statik
Bahan rantai dan panduan yang sesuai
Laluan konduktif antara palet dan konveyor
Penyambungan ke bumi bagi rangka aluminium
Tali pengikat
Perlindungan komponen elektrik
Ujian rintangan akhir
ESD mesti dianggap sebagai keperluan aplikasi peringkat sistem, bukan sebagai sifat satu komponen terpencil.
Persekitaran habuk dan serpihan logam
Reka bentuk mesti mempertimbangkan penutup saluran rantai, penyingkiran serpihan, pembersihan panduan dan akses penyelenggaraan.
Membenarkan serpihan aluminium, serpihan keluli atau habuk memasuki kawasan rantai dan gear secara berterusan akan mempercepat kerosakan dan akhirnya boleh menyebabkan terkunci.
Alam sekitar suhu tinggi
Yang berikut mesti dikaji semula:
Bahan rantai dan rol
Had suhu jalur kerosakan
Kaedah Pelumatan
Lokasi motor dan kotak gear
Kadar suhu bagi sensor, tiub dan kabel
Pengembangan terma bagi rangka dan palet
Konfigurasi bengkel piawai tidak boleh digunakan secara langsung pada setiap persekitaran operasi.
10 Bagaimanakah kuasa motor dan faktor keselamatan dikira?
Pemilihan motor tidak boleh dipermudahkan kepada peraturan seperti “bilangan watt tertentu setiap meter.”
Daya penghantar yang diperlukan mesti merangkumi sekurang-kurangnya empat bahagian:
Jumlah rintangan = rintangan geseran + inersia permulaan + rintangan kenaikan + rintangan tambahan
Untuk anggaran awal penghantar mengufuk:
Rintangan geseran F₁ = μ × M × g
Di mana:
μ ialah pekali geseran setara bagi rantai, rol dan sistem panduan
M ialah jumlah jisim yang bergerak
g ialah pecutan graviti
Permulaan juga memperkenalkan inersia:
Daya inersia F₂ = M × a
di mana a ialah pecutan penghantar.
Pergerakan condong atau perubahan ketinggian memerlukan komponen graviti tambahan. Palet yang terkumpul, ketegangan rantai, mekanisme pusingan, galas dan aksesori lain juga mesti dimasukkan sebagai rintangan tambahan.
Setelah daya pemacu jumlah F ditentukan, kuasa awalan boleh dikira sebagai:
Kuasa yang dikira P = F × v ÷ (1000 × η)
Di mana:
P dalam kW
F ialah jumlah daya pemacu dalam N
v ialah kelajuan rantai dalam m/s
η ialah kecekapan gabungan motor, kotak gear, sproket dan sistem transmisi
Motor tidak boleh dipilih tepat pada nilai yang dikira.
Faktor perkhidmatan mesti digunakan:
Kuasa motor yang dipilih ≥ kuasa yang dikira × faktor perkhidmatan
Faktor perkhidmatan bukan nombor tetap. Ia bergantung kepada:
Frekuensi permulaan dan penghentian
Masa operasi berterusan
Pengumpulan sepanjang talian penuh
Operasi ke hadapan dan ke belakang
Beban hentaman
Masa pecutan yang diperlukan
Suhu persekitaran
Variasi beban sebenar
Cadangan awalan kira-kira 1.3 hingga 1.5 mungkin sesuai untuk penghantaran yang stabil dan berterusan. Permulaan kerap, penumpukan beban berat atau beban berubah-ubah mungkin memerlukan kira-kira 1.5 hingga 2.0. Aplikasi tugas berat, impak atau songsang memerlukan pengesahan terpisah, bukan faktor tetap.
Pemilihan motor juga mesti mengesahkan:
Tork output kotak gear
Ketegangan permulaan
Tork sproket–acuan
Kelajuan motor
Nisbah pengurangan
Kapasiti Terma
Kekerapan mulai–berhenti
Tegangan rantai maksimum yang dibenarkan
Kaedah pemilihan motor profesional menilai inersia, tork dan kelajuan secara bersama-sama, manakala kaedah pemilihan rantai mengesahkan tegangan rantai maksimum, faktor kelajuan dan keadaan operasi.
Motor yang terlalu kecil mungkin gagal bermula di bawah beban penuh. Motor yang dipilih secara tidak perlu besar mungkin meningkatkan impak terhadap rantai, sproket dan kotak gear. Pendekatan yang betul ialah mencocokkan keseluruhan sistem pemacu, bukan sekadar meningkatkan kuasa motor.
Sediakan maklumat ini sebelum meminta penyelesaian penghantar palet
Apabila memohon talian perakitan pengangkut palet daripada Henton, maklumat berikut membantu kami menyediakan penyelesaian dan sebut harga yang lebih tepat:
Nama produk, dimensi dan berat
Dimensi palet, berat dan bahan
Bilangan produk yang diangkut pada setiap palet
Output sasaran per minit
Masa kitaran setiap stesen kerja
Panjang, lebar dan ketinggian kerja pengangkut yang diperlukan
Bilangan maksimum palet yang boleh terkumpul
Keperluan untuk menghentikan, mengangkat dan menentukan kedudukan secara tepat
Ketepatan penentuan kedudukan yang diperlukan
Susunan satu aras, dua aras atau kitaran balik
Persekitaran operasi dan jam operasi harian
Integrasi dengan robot, peralatan pemeriksaan atau sistem kawalan
Suatu pengangkut palet mungkin kelihatan hanya sebagai satu talian pengangkutan, tetapi ia menghubungkan masa kitaran pengeluaran, penahan (fixtures), peralatan automasi, operator dan logistik kilang.
Sebut harga pantas mempunyai nilai yang rendah apabila parameter kejuruteraan belum ditakrifkan dengan betul.
Henton tidak merekabentuk pengangkut palet hanya dengan menambah profil aluminium dan rantai mengikut panjang. Kami menilai beban produk, masa kitaran pengeluaran, kuantiti akumulasi, keperluan penentuan kedudukan dan persekitaran operasi, kemudian mereka bentuk rantai, rangka, palet, sistem pemacu dan kawalan sebagai satu penyelesaian lengkap.
Pelanggan tidak memerlukan pengangkut yang sekadar bergerak.
Mereka memerlukan satu talian pengeluaran yang bermula dalam keadaan beban penuh, mengakumulasi tanpa tersangkut, menentukan kedudukan secara tepat, beroperasi dengan boleh dipercayai sepanjang masa dan mengekalkan kadar keluaran pengeluaran yang diperlukan.
