A medida que la automatización continúa avanzando, los equipos de transporte se han utilizado ampliamente en los sistemas automatizados de almacenamiento y logística. Los equipos de transporte se pueden clasificar en transportadores de cadena, transportadores de banda, transportadores neumáticos y transportadores de tornillo según el tipo de componentes de trabajo principales. Entre estos, los transportadores de cadena son los más diversos y ampliamente utilizados.

1 unidad de accionamiento
Los sistemas de transportadores de cadena suelen funcionar a bajas velocidades, pero generan un par y una potencia significativos. Por lo tanto, el sistema de accionamiento suele constar de un motor y una unidad de reducción de velocidad. El eje de transmisión es girado por el sistema de accionamiento para operar la cadena del transportador y transportar materiales. El soporte para el eje de transmisión suele utilizar rodamientos de bolas autoalineables de doble hilera (excepto para los transportadores suspendidos accionados por ángulo). Estos rodamientos se realinean automáticamente, lo que garantiza que el transportador funcione sin problemas incluso con algunos errores de coaxialidad entre los soportes, y los rodamientos de doble hilera proporcionan una capacidad de carga suficiente. El eje principal está conectado a la rueda dentada mediante una conexión de chaveta. Además, el sistema de accionamiento debe incluir dispositivos de protección de seguridad. Tradicionalmente, estos dispositivos utilizaban pasadores de seguridad que se rompían en caso de sobrecarga, pero este proceso consumía mucho tiempo y mano de obra. Un dispositivo de protección de seguridad más avanzado ahora utiliza una base elástica con un interruptor de límite eléctrico. Cuando el par de salida del reductor excede la capacidad de carga, la base elástica activa el interruptor de límite, que corta rápidamente la energía al motor principal. Una vez resuelta la falla, el dispositivo puede restablecerse automáticamente. Si el equipo es largo y la carga es pesada, el uso de un solo sistema de accionamiento puede causar una tensión excesiva en la cadena. En tales casos, se puede instalar un sistema de accionamiento auxiliar en el medio del equipo, conectado al sistema de accionamiento principal a través de un acoplamiento hidráulico. El sistema de accionamiento auxiliar se activa cuando la carga excede la capacidad del sistema de accionamiento principal y se detiene automáticamente cuando la carga está dentro de la capacidad del sistema de accionamiento principal. Debido a las diferencias en las características del motor, es imposible asegurar que los dos motores tengan exactamente la misma velocidad. Por lo tanto, es esencial no diseñar las dos unidades de accionamiento para que funcionen simultáneamente durante períodos prolongados, ya que esto podría resultar en diferentes velocidades de salida y tensión adicional en la cadena (por ejemplo, los transportadores suspendidos de larga distancia suelen utilizar esta estructura). Al diseñar la unidad de accionamiento, es necesario calcular la fuerza de tracción, el par y la potencia, y seleccionar los motores, reductores, convertidores de frecuencia, cadenas, asientos de soporte de rodamientos, ejes de transmisión y dispositivos de protección de seguridad adecuados en función de estos cálculos.

tensor

Los sistemas de transportadores de cadena utilizan cadenas como los principales componentes de soporte de carga. Debido a la importante tolerancia de longitud permitida de las cadenas, el desgaste durante el funcionamiento puede hacer que el paso de la cadena se extienda. Por lo tanto, es esencial diseñar un dispositivo de tensado para estos sistemas. La carrera de tensado del dispositivo depende del paso de la cadena de trabajo y de la longitud de la línea del transportador. El principio de diseño de la cantidad de tensado es acomodar la tolerancia de longitud de la cadena y la extensión de desgaste permitida de la cadena, asegurando que después de que las dos secciones de la cadena sean reemplazadas debido al desgaste, el sistema del transportador pueda continuar funcionando normalmente, extendiendo así su vida útil. Los dispositivos de tensado vienen en varias formas, incluyendo estructuras de tensado en espiral (como transportadores de placa plana o escala), mecanismos de tensado por resorte y mecanismos de tensado por martillo pesado (como transportadores suspendidos). Dadas las altas fuerzas de tensión que suelen experimentar las cadenas en los sistemas de transportadores, al utilizar estructuras de tensado en espiral, es crucial asegurar que el tornillo de tensado soporte la tensión de compresión en lugar de la tensión de tracción, para cumplir con los requisitos de resistencia y rigidez, especialmente cuando el asiento de soporte del eje del mecanismo de tensado está hecho de hierro fundido.

El eje suele estar soportado por un rodamiento de bolas autoalineable de doble hilera con un asiento deslizante. Este diseño de la carcasa del rodamiento permite que el eje se mueva sobre la pista de tensión, cumpliendo con los requisitos de tensión. Además, el rodamiento autoalineable asegura que la máquina de transporte funcione normalmente incluso cuando hay una cierta cantidad de error de coaxialidad entre los dos soportes.

Cuando el equipo de transporte utiliza una estructura de doble cadena o más cadenas, las longitudes de las cadenas no pueden ser exactamente las mismas. Por lo tanto, la rueda dentada en el eje accionado no debe estar conectada al eje mediante una conexión de chaveta, sino que debe permitirse que se deslice a lo largo del eje para reducir la tensión adicional en las cadenas.

La parte principal de la línea de transporte suele estar construida con acero de sección soldada. En los equipos de transporte de cadena, las cadenas sirven como los principales componentes de trabajo y el cuerpo de soporte de carga. Dado que las cadenas son flexibles, deben ser soportadas por una pista de soporte para asegurar que funcionen como una estructura rígida. Cuando hay holgura en la cadena inferior de la estructura, las cadenas tienen un peso considerable. Para reducir la tensión de holgura, extender la vida útil de las cadenas y minimizar la capacidad de potencia del mecanismo de accionamiento, y para evitar la interferencia entre las cadenas y el marco durante el funcionamiento, también se debe diseñar una pista de soporte para la holgura. La pista de soporte suele estar hecha de materiales resistentes al desgaste y a la reducción del desgaste con suficiente resistencia. Debido al efecto poligonal de los accionamientos por cadena, cuando los accionamientos por cadena necesitan ser utilizados secuencialmente en la estructura (como en una línea de rodillos motorizados), el número de dientes en las ruedas dentadas entre cada etapa debe ser el mismo para asegurar una relación de transmisión de 1:1, evitando así el arrastre. Cuando el equipo está compuesto por dos dispositivos con estructuras similares, cada dispositivo debe ser accionado por su propio mecanismo de accionamiento. Evite el uso de un solo mecanismo de accionamiento para ambos dispositivos para evitar que el efecto poligonal de la cadena cause un arrastre notable durante el funcionamiento (por ejemplo, en las líneas de montaje de automóviles tipo puente, las líneas altas y bajas son accionadas cada una por sus propios mecanismos).

Para adaptarse a diferentes ritmos de producción, el equipo de transporte puede diseñarse para funcionar en modos síncrono o asíncrono. El modo síncrono significa que el equipo de transporte funciona a una velocidad fija dentro de un rango específico, siguiendo un ritmo establecido; el modo asíncrono permite que las piezas de trabajo en la línea de transporte se detengan y se restablezcan de acuerdo con los requisitos de la estación. Cuando el método de transporte es asíncrono, los dispositivos de parada y liberación pueden variar en estructura, lo que puede ser puramente mecánico, neumático o hidráulico, o controlado eléctricamente. Independientemente de la forma estructural, el diseño debe ser razonable, confiable y cumplir con los requisitos del proceso de montaje del producto, lo que lo convierte en un desafío clave y una tecnología central en el diseño de equipos de transporte. 4 Selección de especificaciones de cadena Para cadenas de rodillos de precisión, las normas nacionales especifican la curva de potencia. Durante el diseño, consulte el manual de diseño mecánico para seleccionar las especificaciones de la cadena en función de la velocidad de funcionamiento y la potencia transmitida por la cadena de acuerdo con la curva de potencia. Para otros tipos de cadenas, la selección de especificaciones todavía se basa en la comparación empírica. El principio general para seleccionar las especificaciones de la cadena es que la carga de rotura de la cadena debe ser de 5 a 7 veces la carga de uso calculada, y para las cadenas suspendidas, debe ser de 7 a 10 veces. 5 Control eléctrico En el control eléctrico, para transportadores síncronos más simples, normalmente se utiliza el control eléctrico convencional. Las principales funciones de control incluyen el ajuste de velocidad, la protección de accionamiento, la protección contra sobrecargas y la protección de límite. Para los transportadores no síncronos, generalmente se utilizan PLC para el control del proceso.

Cuando el sistema incluye funciones como la agrupación del sistema, el reconocimiento de direcciones, la transmisión, la protección y la supervisión, lo que aumenta el número de puntos de control, se prefiere el control por computadora. Cuando un taller tiene múltiples dispositivos de transporte que forman una línea de producción automatizada, el control se vuelve más complejo que con los equipos de transporte no síncronos. Además de transportar piezas de trabajo, también involucra varias funciones de gestión, y generalmente se adopta un sistema de control informático central. En resumen, el sistema de control de los transportadores de cadena debe adaptarse a las condiciones de trabajo específicas del transportador. Los equipos de transporte de cadena vienen en varias formas, cada uno con sus propias características únicas. El sistema de control debe adaptarse a las funciones de la línea de montaje, que es el principal desafío técnico. El diseño y la selección de componentes como reductores, motores, cadenas y asientos de rodamientos, junto con los cálculos de verificación de resistencia de los ejes principales y accionados, son tareas clave durante la fase de diseño. El dispositivo de accionamiento, el dispositivo accionado y la estructura principal de la línea de transporte forman el núcleo del equipo de transporte, mientras que la cadena es un componente crítico de la línea de montaje.