همه چیز درباره نوار نقاله غلتکی
نوارنقاله‌ها سیستم‌های انتقال مواد هستند که امکان حمل آسان محصولات از پودر و فله تا هندسه‌های پیچیده را فراهم می‌کنند. آن‌ها در تمامی انواع سیستم‌ها یکپارچه هستند؛ زیرا روشی سریع و ایمن را برای حمل حجم زیادی از مواد فراهم می‌کنند.
انواع بسیاری از نوارنقاله‌ها وجود دارد، اما اصل کار آن‌ها در هر نوعی ثابت است؛ مواد را با استفاده از چارچوبی که شامل تسمه، باکت، غلتک یا سایر اجزای متحرک می‌شود، از طریق جاذبه یا با استفاده از نیروی مکانیکی از جایی به جایی دیگر منتقل می‌کنند.
تمرکز این مقاله بر روی نوار نقاله غلتکی است که یکی از محبوب‌ترین انواع نوار نقاله ها به شمار می‌رود. انواع، طرح‌ها و کاربردهای نوار نقاله غلتکی و همچنین نحوه تعیین این سیستم‌ها برای هر کاربرد بررسی خواهد شد.
نوار نقاله غلتکی چیست؟
شکل ۱: نوار نقاله غلتکی در انتقال جعبه و بسته‌بندی کاربرد دارند.
به زبان ساده، نوار نقاله غلتکی نوعی تسمه نوار نقاله است که با استفاده از غلتک‌ها – سیلندرهای دوار با فاصله یکسان – عبور اشیا از سطح آن را فراهم می‌کند. آن‌ها مواد را از جایی به جای دیگر منتقل می‌کنند و برای این منظور اغلب از نیروی جاذبه و یا یک سری موتورهای کوچک استفاده می‌کنند.
مواد باید دارای سطح سواری سختی باشند که حداقل توسط سه غلتک پشتیبانی شود.
این نوع نوارنقاله‌ها برای کاربردهای تجمعی/انباشتی ایدئال هستند به‌طوری که غلتک‌ها می‌توانند اینرسی محصولات را با سرعت بالاتری کاهش دهند، بعد از ماشین‌آلات مرتب‌سازی با سرعت بالا، آن‌ها را به نوارنقاله‌های مفیدی تبدیل می‌کند.
از آنجا که طراحی این نوارنقاله‌ها ساده است، پیشرفت‌های زیادی جهت همگام‌سازی نوار نقاله غلتکی با روند صنعت صورت گرفته است.
بزرگ‌ترین نوآوری نوارنقاله، درایو یا غلتک زنده است، که هر غلتک از طریق تسمه/ زنجیر/ شافت به موتور متصل می‌شود تا قابلیت کنترل بیشتری فراهم آورد.
این عمل، حرکت مواد به سمت پایین را برابر و هماهنگ می‌کند و همچنین به این نوارنقاله‌ها اجازه می‌دهد تا استفاده محدودی در معکوس‌سازی داشته باشند؛ یعنی از ارتفاع کم به سطح بالا.
آن‌ها می‌توانند در کاربردهای دوجهته به‌خوبی کار کنند، زیرا غلتک‌ها می‌توانند با تغییر جهت موتور، مواد را به هر دو جهت هدایت کنند.
در بخش بعدی، انواع مختلف نوار نقاله غلتکی را بررسی می‌کنیم؛ چرا که انواع مختلفی برای استفاده با طیف گسترده‌ای از مواد وجود دارد.
انواع نوار نقاله غلتکی
در این بخش انواع مهم نوار نقاله غلتکی موجود در صنعت شرح داده خواهد شد.
ما در اینجا به موارد اصلی اشاره می‌کنیم، اما انواع مختلفی هستند که هم‌پوشانی زیادی نیز میان آن‌ها وجود دارد.
همچنین، این نوار نقاله غلتکی بسته به سازنده آن می‌تواند ترکیبی از بسیاری از طرح‌ها باشد.
نوار نقاله غلتکی گرانشی
شکل ۲: یک نوع از نوار نقاله غلتکی گرانشی
نوار نقاله غلتکی گرانشی، قابی است که حاوی غلتک‌های چرخشی آزاد است و از جاذبه برای سُرخوردن محموله‌ها به پایین خط استفاده می‌کند.
از این نوارنقاله‌ها برای حمل محموله‌های سبک تا متوسط که نیازی به موتور ندارند، استفاده می‌شود. آن‌ها را می‌توان با لوازمی از قبیل منحنی‌ها، پاپ‌استاپ، تکیه‌گاه و براکت‌های آویز، ریل‌های کشویی و موارد دیگر خریداری کرد که اغلب از فولاد، آلومینیوم و پلاستیک ساخته می‌شوند.
آن‌ها غالباً به‌عنوان نوارنقاله موقت و جایگزینی برای نوارنقاله چرخ اسکیت، کاربردهای سنگین و بارهای انباشته‌شده که به زمان‌بندی خاصی نیاز ندارند، استفاده می‌شوند.
نوار نقاله غلتکی تسمهمحور
شکل ۳: یک نوار نقاله غلتکی تسمه محور.
دقت کنید که تسمه در جهت خلاف غلتک‌ها حرکت می‌کند.
نوار نقاله غلتکی تسمهمحور از تسمه موتوری برای تأمین نیرو هر غلتک استفاده می‌کند و حرکت محموله‌ها را فراهم می‌سازد.
هنگامی که محموله‌ها می‌بایست لحظه‌ای در نقاط کنترل متوقف شوند، چرخانده شوند و یا بارگیری جانبی یا تخلیه اسلاید ضروری است، این نوع نوارنقاله‌ها بر نوارنقاله‌های معمولی ارجحیت دارند.
تسمه می‌تواند صاف و مستقیم باشد (همان طور که در شکل ۳ نشان داده شده است)، یا برای نوار نقاله غلتکی منحنی، به شکل V باشد.
برخی از نوار نقاله های غلتکی تسمهمحور به‌دلیل بالاتربودن غلتک‌ها از قاب، می‌توانند محموله‌های عریض‌تر از عرض قاب را نیز حمل کنند.
تسمه لاستیکی زیر غلتک‌ها نباید در معرض رطوبت، گرمای بیش از حد یا خرده اشیا قرار گیرد، چرا که ممکن است به‌سرعت باعث ازکارافتادگی سیستم شود.
این نوارنقاله‌ها اغلب برای جابه‌جایی بارهای متوسط تا سنگین که خشک و تمیز هستند، استفاده می‌شوند که به توقف دوره‌ای و یا عملکرد برگشت‌پذیری نیاز دارند.
نوار نقاله غلتکی زنجیرمحور
شکل ۴: نوار نقاله غلتکی زنجیرمحور غلتک به غلتک
نوار نقاله غلتکی زنجیره‌ای یا زنجیرمحور مانند نوار نقاله غلتکی تسمهمحور است، با این تفاوت که برای تامین انرژی غلتک‌ها به جای استفاده از تسمه، از زنجیر استفاده می‌کند.
این نوع نوارنقاله در مواقعی که نیاز به انتقال محموله‌های سنگین باشد و یا در مواردی که شرایط نامساعد اجازه استفاده از نوارنقاله تسمهمحور را نمی‌دهد، استفاده می‌شود.
شکل ۴ یک نوارنقاله زنجیره‌ای غلتک به غلتک را نشان می‌دهد؛ به این صورت که زنجیر به دور هر غلتک پیچیده شده و دو زنجیر را روی هر غلتک نگه می‌دارد.
همچنین از آنجایی که انتقال قدرت در این طرح زیاد است، برای عملکردهای برگشت‌پذیر و بارهای بسیارسنگین نیز مناسب است.
این نوارنقاله از نوار نقاله غلتکی تک‌زنجیره‌ای متمایز است؛ بدین صورت که غلتک‌ها توسط یک زنجیره پیوسته تک‌حلقه ای و غیرحلقه‌ای، از طریق چرخ‌دنده‌های روی غلتک هدایت می‌شوند.
یک نوار نگه‌دارنده زنجیر را نگه می‌دارد، اما این نوارنقاله‌ها فقط برای سرویس متوسط تا سنگین درجه‌بندی می‌شوند؛ زیرا به اندازه نمونه غلتک به غلتک قدرت ندارند.
نوار نقاله غلتکی شافت خط
شکل ۵: نوار نقاله غلتکی شافت خط، توجه کنید که شافت (پایین) عمود بر جهت غلتک است.
نوار نقاله غلتکی شافت خط، همان طور که از نامش پیداست، توسط یک شافت چرخان که هر غلتک به این شافت بسته شده، تغذیه می‌شود.
آن‌ها به‌طور جداگانه از طریق تسمه‌های اورتان و قرقره‌های محرک به شافت خط متصل می‌شوند و نگهداری آن را آسان می‌کنند.
در حالی که نوار نقاله غلتکی همچنان مجهز به نیرو است، قرقره‌های محرک در صورت کمترین فشار برگشت (نیروی وارده به غلتک‌ها هنگامی که محموله‌ها انباشت شده‌اند و نمی‌توانند به سمت پایین خط حرکت کنند) می‌لغزند و بدون اثرگذاری روی بقیه محموله‌ها به‌راحتی موجب توقف غلتک‌ها می‌شوند.
یک شافت خط می‌تواند نیروی بیش از ۳۰متر غلتک مستقیم و منحنی را تأمین کند و باعث افزایش کارایی سیستم نوار نقاله شود.
آن‌ها برای انباشت، حداقل فشار برگشت، مرتب‌سازی و سایر کاربردهای متوسط تا سبک ایدئال هستند.
نوار نقاله غلتکی مبدا نیرو (انباشت بدون فشار)
شکل ۶: نوار نقاله غلتکی مبدا نیرو.
توجه داشته باشید که این تنها یک بخش از مونتاژ کامل است و تعداد زیادی از این بخش‌ها یک سیستم مبدا نیروی کامل را تشکیل می‌دهند.
نوار نقاله غلتکی مبدا نیرو (که به آن نوارنقاله انباشت بدون فشار نیز گفته می‌شود) به‌منظور جلوگیری از تماس محموله‌ها با یکدیگر ساخته شده‌اند.
آن‌ها یک سیستم کنترل پیشرفته‌اند که با استفاده از سنسورها و موتورها به برخی از مناطق «فشار صفر» مسیر نیرو وارد و یا نیرو را کم می‌کنند. با این کار، یک منطقه بافر/حائل بین محصولات ایجاد شده و موجب جلوگیری از انباشت می‌شود.
یک سری غلتک توسط موتورهایی تغذیه می‌شوند که مستقیماً به سیستم کنترل متصل هستند و فتوسل/سلول‌های نوری زمان ورود یا خروج محموله به مناطق را تشخیص می‌دهند.
آن‌ها را می‌توان به‌عنوان کیت‌هایی برای مقاوم‌سازی سیستم‌های نوارنقاله قدیمی خریداری کرد و بهترین گزینه برای کاربردهای اتوماسیون است که در آن زمان، سرعت حرکت و ثبات موردنیاز است.
در حالی که پیچیده‌تر و الکترونیکی‌تر از نوار نقاله های غلتکی قبلی عمل می‌کنند، بسیارکارآمد هستند و جریان محموله‌ها را تنظیم کرده و یک انتقال روان‌تر را ایجاد می‌کنند.
مشخصات و معیارهای انتخاب
برخی مشخصات عمومی وجود دارد که باید قبل از خرید نوارنقاله مناسب با کار تعیین شود.
در زیر برخی از مشخصات نوارنقاله‌ها وجود دارد که هنگام تهیه سیستم انتقال مناسب با آن‌ها روبه‌رو خواهید شد.
غلتک و مواد قاب
اولین خصیصه لازم، ماده مورداستفاده برای ساخت قاب و غلتک‌هاست.
این قاب معمولاً از جنس آلومینیوم یا فولاد است، اما این بستگی به میزان بارگیری بر روی سیستم و مقدار ظرفیت آن دارد.
غلتک‌ها از نظر ترکیبات بسیار متنوع هستند؛ زیرا با محصول شما در تماس مستقیم بوده و می‌توانند بر نوع حرکت آن‌ها تاثیر بگذارند.
بعضی غلتک‌ها برای افزایش اصطکاک با پلاستیک یا لاستیک پوشانده شده‌اند، در حالی که بعضی دیگر درام‌های آلومینیومی یا استیل هستند.
غلتکی را انتخاب کنید که محصول شما را روی خط نگه دارد و بر سلامت محصول شما تأثیر منفی نگذارد.
به همین ترتیب، قابی را انتخاب کنید که بتواند وزن مواد و همچنین غلتک‌ها را تحمل کند.
اندازه و جهت غلتک
اندازه مواد و سپس چیدمان بهینه نوارنقاله را تعیین کنید تا حرکت اجسام را مختل نکند.
این ابتدا به‌معنای تعیین اندازه تک‌تک غلتک‌هاست که با درنظرگرفتن بار و شرایط بارگیری انجام می‌شود.
به‌عنوان مثال، بار بیشتر و سنگین‌تر، غلتک‌های بزرگ‌تری می‌طلبد، در حالی که غلتک‌های کوچک‌تر مناسب بارهای کم هستند.
سپس، با یافتن طول بار در تماس با سطح نوارنقاله، فاصله میان غلتک‌ها را مشخص کنید تا سه غلتک همیشه با این سطح تماس داشته باشند.
سرانجام، تعیین کنید که قرار است محصول از نوارنقاله آویزان شود یا خیر. در این صورت، یک نوار نقاله غلتکی بزرگ خریداری کنید که این امکان را فراهم کند.
چنانچه لازم است محصول در ابعاد نوارنقاله باشد، یک نوار نقاله غلتکی کم‌حجم تهیه کنید.
نوع بار و انباشت
نوع بار و انباشت به محصول موجود بستگی دارد.
وزن محصول چقدر است؟ آیا شکننده است و / یا ممکن است با سایر مواد در خط تماس داشته باشد؟ پاسخ به این سوالات جزئیات بیشتری راجع به نوع نوار نقاله غلتکی ارائه می‌دهد.
نوار نقاله غلتکی گرانشی برای اشیائی که کف آن‌ها تخت است و وزن کم یا متوسط دارند، مانند جعبه، کیف و وسایل حمل‌و‌نقل، مطلوب هستند، اما نباید از آن‌ها با هندسه‌های بسیارظریف و دست‌نخورده، مانند قطعات تولید و الکترونیکی استفاده شود.
فاصله و انحنا
تعیین طول و انحنای نوارنقاله نیز به محدودکردن جستجوی شما کمک می‌کند.
به‌عنوان مثال، در صورت وجود منحنی نمی‌توان از نوار نقاله غلتکی با تسمه مسطح استفاده کرد.
به همین ترتیب، اگر صد متر انتقال بار دارید، یک طرح کارآمدتر مانند نوار نقاله غلتکی شافت خط را در نظر بگیرید تا در صورت امکان در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود.
رفتار، کنترل و محیط
در آخر، حرکت مطلوب مواد، میزان کنترل مجاز و محیطی که نوارنقاله در آن کار می‌کند را در نظر بگیرید.
چنانچه گرما، گردوغبار، خاک و رطوبت بیش از حد وجود دارد، طرحی قوی‌تر مانند نوار نقاله غلتکی زنجیره‌ای را انتخاب کنید.
در صورت نیاز به زمان دقیق و فشار صفر/مبدا نیرو، گزینه‌های نوار نقاله غلتکی پیشرفته را که دقت لازم را برای شما فراهم می‌کند، بررسی کنید.
چنانچه فقط به یک روش سریع و ساده برای انتقال یک جسم از نقطه A به B نیاز دارید، نیازی نیست از نوار نقاله غلتکی گرانشی یا تسمه‌ای فراتر بروید.
