AGV se zaustavlja na sredini prolaza jer je zaglavio ležaj kotača tereta. Vozilo nosi paletu od 1.200 kg, a valjci za vođenje već pokazuju ravne točke. Glavni uzrok rijetko je motor ili navigacijski sustav. Često je to najmanja kupljena komponenta u pogonskom sklopu: ležaj. Za AGV opremu za rukovanje materijalom, izbor ležaja određuje hoće li se vozilo glatko kretati, zadržati točnost pozicioniranja i ostati u funkciji između perioda održavanja. Pogrešite ležaj i platit ćete za to neplaniranim zastojima, pretjeranom bukom i preuranjenom zamjenom kotača. Učinite to kako treba i AGV postaje pouzdani dio protoka materijala.
Što se računa kao AGV oprema za rukovanje materijalom
AGV oprema za rukovanje materijalom pokriva svako automatizirano vođeno vozilo koje pomiče materijale bez ljudskog operatera. U praksi to uključuje AGV-ove za jedinični teret koji nose palete ili torbe, vučne AGV-ove koji vuku kolica, AGV-ove za dizanje viličara, nosače teškog tereta koji pomiču čelične zavojnice i hibridne AGV-ove koji se prebacuju između ručnog i automatskog načina rada. Ova vozila rade u skladištima, proizvodnim ćelijama, hladnjačama i vanjskim dvorištima. Zajednička nit je kontrolirano kretanje: pokretanje, zaustavljanje, okretanje, podizanje i postavljanje tereta više puta.
Ležajevi se pojavljuju na nekoliko mjesta na ovim vozilima. Sklopovi pogonskih kotača koriste ležajeve za podupiranje glavčine kotača i prijenos okretnog momenta. Sklopovi upravljača koriste ležajeve koji omogućuju rotaciju pod opterećenjem. Teretni kotači nose težinu vozila i korisni teret. Vodeći valjci drže AGV na stazi ili prate tračnicu. Stupovi dizanja i pokretne platforme koriste ležajeve u remenicama, valjcima i točkama okretanja. Svaki položaj ima drugačiji smjer opterećenja, brzinu i izloženost okolišu. Zbog toga jedan tip ležaja rijetko odgovara svakoj AGV primjeni.
Vrste ležajeva koji se koriste u AGV opremi za rukovanje materijalom
Donja tablica prikazuje uobičajene tipove ležajeva na tipične položaje AGV-a. Koristite ga kao početnu točku, a ne konačnu specifikaciju. Veličina opterećenja, radni ciklus i razina kontaminacije odlučit će o konačnom izboru.
Tipični tipovi ležajeva i njihove uloge u AGV opremi za rukovanje materijalom. | Vrsta ležaja | Tipična AGV pozicija | Zašto odgovara |
| Dvoredni kuglični ležajevi s kutnim kontaktom | Pogonski i upravljački mjenjači, okretni sklopovi | Podnosi kombinirana radijalna i aksijalna opterećenja s velikom krutošću |
| Kuglični ležajevi s dubokim žljebovima | Osovine motora, mali kotači, transportni valjci | Jednostavan radijalni nosač, nisko trenje, dostupan s brtvama ili štitovima |
| Tračni valjci s cilindričnim ili okrunjenim vanjskim prstenom (LR) | Teretni kotači, vodeći valjci na ravnim tračnicama | Kreće se po tračnicama ili podovima, prilagođava se malim neusklađenostima |
| Tračni valjci s gotičkim lučnim utorom (LFR) | Precizni vodeći valjci na profilnim tračnicama | Visoka nosivost i glatko linearno kretanje |
| W serija linijski kotačići | Linearni sustavi za vođenje tračnica | Linearno kretanje visoke preciznosti s niskim trenjem |
| Tračni valjci s V žljebovima (Vee'D ležajevi) | V tračnice za vođenje i sustavi profilnih tračnica | Rad s niskim trenjem na gusjenicama u obliku slova V |
U mnogim konstrukcijama AGV-a, pogonski kotač koristi dvoredni kuglični ležaj s kutnim kontaktom jer kotač mora podnijeti i težinu vozila i bočne sile od upravljanja. Teretni kotači često koriste gusjeničke valjke s okrunjenim vanjskim prstenom, jer pod ili tračnica nikada nisu savršeno ravni. Vodeći valjci na linearnoj tračnici mogu koristiti gotički lučni dizajn utora za kontrolu zračnosti i održavanje točnosti pozicioniranja. Točna kombinacija ovisi o arhitekturi vozila.
Cilindrični ili okrunjeni kotači za kotače Za AGV teretne kotače na podovima ili jednostavnim tračnicama, okrunjeni vanjski prsten pomaže u smanjenju naprezanja na rubu pod blagim odstupanjem. Pogledajte proizvod → Za teretne kotače koji se kreću po podovima ili jednostavnim tračnicama, gusjeni valjak s cilindričnim ili okrunjenim vanjskim prstenom često je praktičan izbor. Krunski profil pomaže u izbjegavanju naprezanja na rubu kada je kotač malo neporavnat.
Usklađivanje ležajeva s AGV slučajevima opterećenja
Počnite s opterećenjem po kotaču. AGV jedinične nosivosti od 1.500 kg s četiri teretna kotača ne dijeli jednostavno 1.500 kg s četiri. Morate dodati težinu vozila, dinamički faktor ubrzanja i kočenja i raspodjelu tereta kada je paleta izvan središta. Statičko opterećenje od 375 kg po kotaču može postati 600 kg ili više tijekom zaustavljanja u nuždi. Dinamičko opterećenje ležaja mora pokriti tu vršnu vrijednost, a ne samo stabilno stanje.
Brzina i radni ciklus dolaze na red. AGV koji radi 16 sati dnevno pri 1,5 m/s ima drugačiji životni vijek ležaja od onog koji radi 8 sati dnevno pri 0,8 m/s. Izračun životnog vijeka ležaja treba koristiti stvarnu brzinu i spektar opterećenja. Za kotačić od 50 mm koji radi na 200 okretaja u minuti, potrebni životni vijek L10 može biti 20 000 sati. Za valjak za vođenje koji se pomiče samo tijekom pozicioniranja, zahtjev za vijekom trajanja može biti manji, ali je zahtjev za preciznošću veći.
Zazor i predopterećenje također su važni. Kuglični ležaj s dvostrukim kutnim kontaktom i prevelikim zazorom omogućit će klimanje kotača, što se očituje kao buka i neravnomjerno trošenje gume. Preveliko predopterećenje povećava trenje i toplinu, što skraćuje vijek trajanja masti. Ista logika vrijedi i za gusjeničke valjke: aksijalni zazor utječe na točnost vodilice. Proizvođač koji kontrolira geometriju trkaće staze i koristi odgovarajuću opremu za inspekciju može dosljedno održavati te tolerancije. To je mjesto gdje sustav kvalitete ISO 9001 i ulazna kontrola zaobljenosti staze i površinske obrade čine razliku.
Tračni valjci s gotičkim lučnim žlijebom za precizne vodeće valjke Za precizne vodeće valjke na profilnim tračnicama, gotički lučni utor serije LFR podržava raspodjelu opterećenja i stabilan rad u AGV vođenju s malom tolerancijom. Pogledajte proizvod → Za precizne vodeće valjke na profilnim tračnicama, gotički lučni dizajn utora može poboljšati raspodjelu opterećenja i smanjiti stres u usporedbi s jednostavnim kružnim utorom. To je uobičajen izbor kada AGV mora imati usku toleranciju putanje.
Rizik nabave još je jedan faktor. Krivotvoreni ili mješoviti ležajevi mogu ući u opskrbni lanac putem jeftinih kanala. Ležaj koji izgleda identično može imati različitu vrstu čelika, toplinsku obradu ili punjenje mašću. Rezultat je kotač koji otkazuje u tjednima umjesto godinama. Zatražite certifikate materijala, izvješća o dimenzijama i podatke o ispitivanju buke. Ako ih dobavljač ne može osigurati, rizik je vaš. Za dublji uvid u izbor valjaka pogledajte ovaj vodič na kako odabrati pravi kotrljajući ležaj .
Brtvljenje, podmazivanje i okoliš
AGV oprema za rukovanje materijalom radi u više okruženja nego što mnogi dizajneri očekuju. Skladišni AGV može raditi u čistom prolazu s kontroliranom klimom. Isti model vozila može se koristiti u hladnjači na -20 C, u prostoru za obradu hrane s kemikalijama za pranje ili na otvorenom u dvorištu s prašinom i kišom. Brtva ležaja i mazivo moraju odgovarati najgorem, a ne najboljem slučaju.
Za kuglične ležajeve s dubokim utorima koji se koriste na vratilima motora, 2RS kontaktne brtve su uobičajene jer sprječavaju prašinu i zadržavaju mast. Za veću brzinu ili manji otpor mogu se koristiti ZZ metalni štitovi, ali oni ne brtve protiv tekućine. Tračnice često koriste metalne štitove ili zabrtvljene verzije, ovisno o okruženju tračnice. U područjima ispiranja mogu biti potrebni ležajevi od nehrđajućeg čelika ili presvučeni ležajevi, a mast mora biti pogodna za hranu. U hladnom skladištu, mast mora ostati dovoljno mekana kako bi se izbjegao pretjerani startni moment.
W serija linearnih tračnih kotača za vođenje tračnica Za AGV linearno vođenje tračnicama, valjci serije W dizajnirani su za precizno linearno kretanje i mogu se zabrtviti protiv kontaminacije staze. Pogledajte proizvod → Sustavi linearnog vođenja tračnicama na AGV-ima često koriste linijske gusjeničke valjke serije W. Ovi su valjci dizajnirani za visokoprecizno linearno kretanje i mogu se zabrtviti kako bi spriječili kontaminaciju u kanalu. Ako AGV prati podnu tračnicu ili fiksnu vodilicu, profil valjka i odabir brtve određuju koliko dugo sustav vodilica ostaje točan.
Podmazivanje također utječe na buku. Ležaj visoke preciznosti s niskom bukom zahtijeva odgovarajuće punjenje mašću i čist sklop. Prepuno može uzrokovati bućkanje i toplinu. Nedovoljno punjenje može uzrokovati kontakt metala s metalom i oštećenje tračnica. Ispravno punjenje ovisi o brzini, opterećenju i orijentaciji. Za vertikalna okna često je bolje manje ispune. Za vodoravne osovine, malo veće punjenje može pomoći u raspodjeli masti.
Kontrolni popis za održavanje i rješavanje problema
Čak će se i dobro specificirani ležaj s vremenom istrošiti. Cilj je uhvatiti problem prije nego što zaustavi AGV. Koristite sljedeće provjere tijekom planiranog održavanja.
- Osluškujte promjene u buci. Stalno zujanje je normalno. Zvuk škripanja ili škljocanja ukazuje na oštećenje ili kontaminaciju kanala.
- Izmjerite aksijalnu i radijalnu zračnost. Usporedite s originalnom specifikacijom. Povećana zračnost često znači istrošenost ili labavo prianjanje.
- Provjerite temperaturu kotača i valjka nakon smjene. Ležaj koji je vruć može biti preopterećen, premalo podmazan ili neporavnat.
- Pregledajte ima li brtvi posjekotina, otvrdnuća ili curenja. Oštećena brtva propušta prašinu i vodu u kanal.
- Potražite neravnomjerno trošenje guma ili valjaka. To može ukazivati na problem zazora ležaja ili savijenu osovinu.
- Provjerite moment ugradnje. Labavi vijci omogućuju pomicanje ležaja, što oštećuje kućište i osovinu.
Ako ležaj teretnog kotača pokvari, zamijenite i ležaj i brtvu. Ponovna uporaba brtve nakon uklanjanja često dovodi do curenja. Također provjerite istrošenost osovine i kućišta. Istrošeno kućište neće pravilno držati novi ležaj i kvar će se ponoviti. Za valjke za vođenje provjerite ima li na vodilici udubljenja, krhotina ili istrošenosti. Valjak ne može nadoknaditi oštećenu stazu.
Kontrolni popis specifikacija za AGV opremu za rukovanje materijalom
Prije nego što pošaljete zahtjev za ponudu za AGV ležajeve, prikupite sljedeće informacije. Ovaj popis pomaže proizvođaču ležaja da preporuči pravi proizvod i izbjegne ponavljanje.
- Opterećenje po kotaču ili valjku: statičko i dinamičko, uključujući vršna ubrzanja i kočenja.
- Brzina i radni ciklus: maksimalni broj okretaja u minuti, prosječni broj okretaja u minuti i sati dnevno.
- Sučelje za montažu: promjer osovine, provrt kućišta, širina i klasa tolerancije.
- Smjer opterećenja: radijalni, aksijalni ili kombinirani. Zabilježite omjer ako se kombiniraju.
- Zazor ili predopterećenje: potreban aksijalni zazor ili predopterećenje za primjenu.
- Brtvljenje: otvoreno, zaštićeno, zapečaćeno ili poseban materijal za ispiranje.
- Podmazivanje: vrsta masti, razina punjenja i raspon temperature.
- Okoliš: prašina, voda, kemikalije, temperatura i učestalost pranja.
- Očekivani vijek trajanja: L10 sati ili udaljenost i prihvatljiva razina buke.
- Dokumentacija kvalitete: certifikati materijala, izvješća o dimenzijama i podaci o ispitivanju buke.
Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. proizvodi dvoredne kuglične ležajeve s kutnim kontaktom, kuglične ležajeve s dubokim žljebovima i kotače za gusjenice za ove vrste sustava gibanja. Tvrtka radi iz Cixija, Ningbo, područja poznatog kao kineski rodni grad ležajeva, i upravlja sustavom kvalitete ISO 9001 s opremom za inspekciju geometrije staze i buke. Njegov asortiman proizvoda uključuje LR kotače za gusjenice, LFR valjke s gotičkim lukom i W serije kotačiće za gusjenice, koji pokrivaju mnoge položaje AGV teretnih kotača i vodećih kotača. Ako specificirate ležajeve za novi AGV ili mijenjate pokvareni kotač, rano podijelite slučaj opterećenja i okoliš s dobavljačem ležajeva. Taj razgovor je jeftiniji od kvara usred smjene.
AGV oprema za rukovanje materijalom pouzdana je onoliko koliko su pouzdani njeni najmanji pokretni dijelovi. Usklađivanjem tipa ležaja, nosivosti, zazora, brtvljenja i podmazivanja sa stvarnim radom vozila, smanjujete buku, produžujete intervale održavanja i održavate protok materijala. Počnite s opterećenjem po kotaču, provjerite okoliš i tražite dokumentirane podatke o kvaliteti. Ležaj je možda mali, ali nosi težinu cijelog sustava.
