AGV zastaví uprostřed uličky, protože se zadřelo ložisko nosného kola. Vozidlo veze 1200 kg paletu a vodicí válečky již vykazují plochá místa. Hlavní příčinou je zřídka motor nebo navigační systém. Často je to nejmenší zakoupená součást hnacího ústrojí: ložisko. U zařízení pro manipulaci s materiálem AGV výběr ložisek určuje, zda se vozidlo pohybuje hladce, zachovává přesnost polohování a zůstává v provozu mezi okny údržby. Pokazte si ložisko a zaplatíte za to neplánovanými prostoji, nadměrným hlukem a předčasnou výměnou kola. Udělejte to správně a AGV se stane spolehlivou součástí toku materiálu.
Co se počítá jako zařízení pro manipulaci s materiálem AGV
Zařízení pro manipulaci s materiálem AGV zahrnuje jakékoli automatizované řízené vozidlo, které přepravuje materiály bez lidské obsluhy. V praxi to zahrnuje AGV s jednotkovým nákladem přepravující palety nebo přepravky, tažné AGV tažné vozíky, vysokozdvižné AGV zvedací regály, nosiče těžkých břemen pohybující ocelové svitky a hybridní AGV, která přepínají mezi manuálním a automatickým režimem. Tato vozidla pracují ve skladech, výrobních buňkách, chladírnách a venkovních dvorech. Společným závitem je řízený pohyb: spouštění, zastavování, otáčení, zvedání a polohování nákladu opakovaně.
Ložiska se na těchto vozidlech objevují na několika místech. Sestavy hnacích kol používají ložiska k podepření náboje kola a přenosu točivého momentu. Sestavy volantu používají ložiska, která umožňují rotaci pod zatížením. Nosná kola nesou hmotnost vozidla a užitečné zatížení. Vodicí kladky udržují AGV na dráze nebo po kolejnici. Zvedací sloupy a dopravníkové plošiny používají ložiska v kladkách, kladkách a otočných bodech. Každá pozice má jiný směr zatížení, rychlost a expozici prostředí. To je důvod, proč jeden typ ložiska zřídka vyhovuje každé aplikaci AGV.
Typy ložisek používané v zařízeních pro manipulaci s materiálem AGV
Níže uvedená tabulka mapuje běžné typy ložisek na typické pozice AGV. Použijte jej jako výchozí bod, nikoli jako konečnou specifikaci. Velikost zátěže, pracovní cyklus a úroveň znečištění rozhodnou o konečné volbě.
Typické typy ložisek a jejich role v AGV manipulačních zařízeních. | Typ ložiska | Typická pozice AGV | Proč to sedí |
| Dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem | Převodovky pohonu a řízení, otočné sestavy | Zvládá kombinované radiální a axiální zatížení s vysokou tuhostí |
| Kuličková ložiska s hlubokou drážkou | Hřídele motorů, malá kola, válečky dopravníků | Jednoduchá radiální podpora, nízké tření, k dispozici s těsněním nebo štíty |
| Pojezdové kladky s válcovým nebo korunovaným vnějším kroužkem (LR) | Zatěžovací kola, vodicí kladky na plochých drahách | Běží na kolejnicích nebo podlahách, přizpůsobuje se mírnému vychýlení |
| Pásové kladky s gotickou obloukovou drážkou (LFR) | Přesné vodicí kladky na profilových kolejnicích | Vysoká nosnost a hladký lineární pohyb |
| Vodicí kladky řady W | Lineární kolejnicové naváděcí systémy | Vysoce přesný lineární pohyb s nízkým třením |
| Pojezdové kladky do V (ložiska Vee'D) | Systémy vedení V kolejnice a profilových kolejnic | Provoz s nízkým třením na kolejích ve tvaru V |
V mnoha konstrukcích AGV používá hnací kolo dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem, protože kolo musí zvládnout hmotnost vozidla i boční síly z řízení. Nosná kola často používají vodicí kladky s korunovaným vnějším kroužkem, protože podlaha nebo kolejnice nejsou nikdy dokonale rovné. Vodicí válečky na lineární kolejnici mohou používat konstrukci gotické obloukové drážky pro ovládání vůle a udržení přesnosti polohování. Přesná kombinace závisí na architektuře vozidla.
Válcové nebo korunkové vodicí kladky pro zátěžová kola U zátěžových kol AGV na podlahách nebo jednoduchých kolejnicích pomáhá korunovaný vnější kroužek snižovat namáhání hrany při mírném vychýlení. Zobrazit produkt → Pro zátěžová kola, která se pohybují po podlaze nebo jednoduchých kolejnicích, je často praktickou volbou pásový válec s válcovým nebo korunkovým vnějším kroužkem. Zkosený profil pomáhá předcházet namáhání hran, když je kolo mírně vyosené.
Přizpůsobení ložisek k zatěžovacím stavům AGV
Začněte se zatížením na kolo. AgV s jednotkovým nákladem 1 500 kg se čtyřmi zátěžovými koly nedělí 1 500 kg pouze čtyřmi. Musíte přidat hmotnost vozidla, dynamický faktor zrychlení a brzdění a rozložení nákladu, když je paleta mimo střed. Statické zatížení 375 kg na kolo může být při nouzovém zastavení 600 kg nebo více. Dynamická únosnost ložiska musí pokrývat tento vrchol, nikoli pouze ustálený stav.
Na řadu přichází rychlost a pracovní cyklus. AGV, které běží 16 hodin denně rychlostí 1,5 m/s, má jinou životnost ložisek než to, které běží 8 hodin denně rychlostí 0,8 m/s. Výpočet životnosti ložiska by měl používat skutečné spektrum otáček a zatížení. Pro 50mm válec běžící při 200 otáčkách za minutu může být požadovaná životnost L10 20 000 hodin. U vodícího válečku, který se pohybuje pouze během polohování, může být požadavek na životnost nižší, ale požadavek na přesnost je vyšší.
Důležitá je také vůle a předpětí. Dvouřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem s příliš velkou vůlí umožňuje kolébání kola, které se projevuje hlukem a nerovnoměrným opotřebením pneumatik. Příliš velké předpětí zvyšuje tření a teplo, což zkracuje životnost maziva. Stejná logika platí pro vodicí kladky: axiální vůle ovlivňuje přesnost vedení. Výrobce, který kontroluje geometrii oběžné dráhy a používá správné kontrolní zařízení, může tyto tolerance konzistentně dodržovat. To je místo, kde systém kvality ISO 9001 a vstupní kontrola kruhovitosti oběžné dráhy a povrchové úpravy dělají rozdíl.
Pojezdové kladky s gotickou obloukovou drážkou pro přesné vodicí kladky U přesných vodicích kladek na profilových kolejnicích podporuje gotická oblouková drážka řady LFR rozložení zatížení a stabilní chod ve vedení AGV s malou tolerancí. Zobrazit produkt → U přesných vodicích kladek na profilových kolejnicích může design gotické obloukové drážky zlepšit rozložení zatížení a snížit napětí ve srovnání s jednoduchou kruhovou drážkou. Je to běžná volba, když AGV musí mít pevnou toleranci dráhy.
Riziko nákupu je dalším faktorem. Padělaná nebo smíšená ložiska mohou vstoupit do dodavatelského řetězce prostřednictvím levných kanálů. Ložisko, které vypadá stejně, může mít jinou třídu oceli, tepelné zpracování nebo náplň tuku. Výsledkem je kolo, které selže během týdnů místo let. Vyžádejte si materiálové certifikáty, zprávy o rozměrech a údaje o zkouškách hluku. Pokud je dodavatel nemůže poskytnout, riziko je na vás. Chcete-li se blíže podívat na výběr válečků, podívejte se na tuto příručku jak vybrat správné válečkové ložisko .
Těsnění, mazání a prostředí
Zařízení pro manipulaci s materiálem AGV funguje ve více prostředích, než mnozí konstruktéři očekávají. Skladové AGV může běžet v čisté uličce s řízenou klimatizací. Stejný model vozidla lze použít v chladírně při teplotě -20 C, v oblasti zpracování potravin s mycími chemikáliemi nebo na venkovním dvoře s prachem a deštěm. Těsnění ložiska a mazivo musí odpovídat nejhoršímu případu, ne nejlepšímu případu.
U kuličkových ložisek používaných na hřídelích motoru jsou běžná kontaktní těsnění 2RS, protože zadržují prach a zadržují mazivo. Pro vyšší rychlost nebo nižší odpor lze použít kovové štíty ZZ, které však netěsní proti kapalině. Kolejové kladky často používají kovové štíty nebo utěsněné verze v závislosti na prostředí kolejnice. V oblastech mytí mohou být nezbytná ložiska z nerezové oceli nebo potažená ložiska a mazivo musí být potravinářské. Při skladování v chladu musí mazivo zůstat dostatečně měkké, aby se zabránilo nadměrnému rozběhovému momentu.
Lineární vodicí kladky řady W pro vedení po kolejích Pro lineární vedení kolejnic AGV jsou válečky řady W navrženy pro přesný lineární pohyb a lze je utěsnit proti znečištění oběžné dráhy. Zobrazit produkt → Lineární kolejnicové naváděcí systémy na AGV často používají vodicí kladky řady W. Tyto válečky jsou navrženy pro vysoce přesný lineární pohyb a lze je utěsnit, aby se nečistoty nedostaly do oběžné dráhy. Pokud AGV sleduje podlahovou kolejnici nebo pevné vedení, určuje profil válečku a volba těsnění, jak dlouho zůstane vodicí systém přesný.
Mazání také ovlivňuje hluk. Vysoce přesné ložisko s nízkou hlučností vyžaduje správnou náplň maziva a čistou sestavu. Přeplnění může způsobit víření a horko. Nedostatečné plnění může způsobit kontakt kov na kov a poškození oběžné dráhy. Správná výplň závisí na rychlosti, zatížení a orientaci. U vertikálních šachet je často lepší menší výplň. U vodorovných hřídelí může trochu větší náplň pomoci distribuci maziva.
Kontrolní seznam údržby a odstraňování problémů
I dobře specifikované ložisko se nakonec opotřebuje. Cílem je zachytit problém dříve, než zastaví AGV. Během plánované údržby použijte následující kontroly.
- Poslouchejte změny hluku. Stálý hukot je normální. Zvuk broušení nebo cvakání naznačuje poškození nebo kontaminaci oběžné dráhy.
- Změřte axiální a radiální vůli. Porovnejte s původní specifikací. Zvýšená vůle často znamená opotřebení nebo volný střih.
- Po směně zkontrolujte teplotu kola a válce. Ložisko, které je horké, může být přetížené, nedostatečně namazané nebo neseřízené.
- Zkontrolujte těsnění, zda není proříznuté, ztvrdlé nebo netěsné. Poškozené těsnění propouští prach a vodu do oběžné dráhy.
- Hledejte nerovnoměrné opotřebení pneumatik nebo válců. To může znamenat problém s vůlí ložisek nebo ohnutou nápravou.
- Ověřte montážní moment. Uvolněné šrouby umožňují pohyb ložiska, což poškozuje pouzdro a hřídel.
Pokud selže ložisko nosného kola, vyměňte ložisko i těsnění. Opětovné použití těsnění po odstranění často vede k netěsnostem. Zkontrolujte také opotřebení hřídele a skříně. Opotřebené pouzdro neudrží nové ložisko správně a porucha se bude opakovat. U vodicích válečků zkontrolujte, zda na kolejnici nejsou promáčkliny, úlomky nebo opotřebení. Válec nemůže kompenzovat poškozenou dráhu.
Kontrolní seznam specifikací pro zařízení AGV pro manipulaci s materiálem
Než odešlete RFQ na ložiska AGV, shromážděte následující informace. Tento seznam pomáhá výrobci ložisek doporučit správný produkt a vyhnout se přemísťování tam a zpět.
- Zatížení na kolo nebo válec: statické a dynamické, včetně špiček zrychlení a brzdění.
- Rychlost a pracovní cyklus: maximální otáčky za minutu, průměrné otáčky za minutu a hodiny za den.
- Montážní rozhraní: průměr hřídele, vrtání pouzdra, šířka a třída tolerance.
- Směr zatížení: radiální, axiální nebo kombinovaný. Všimněte si poměru, pokud je kombinován.
- Vůle nebo předpětí: požadovaná axiální vůle nebo předpětí pro aplikaci.
- Těsnění: otevřené, stíněné, utěsněné nebo speciální materiál pro mytí.
- Mazání: typ maziva, hladina náplně a teplotní rozsah.
- Prostředí: prach, voda, chemikálie, teplota a frekvence mytí.
- Očekávaná životnost: L10 hodin nebo vzdálenost a přijatelná hladina hluku.
- Dokumentace kvality: materiálové certifikáty, protokoly o rozměrech a údaje o hlukových zkouškách.
Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. vyrábí dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem, kuličková ložiska s hlubokou drážkou a válečky pro tyto druhy pohybových systémů. Společnost působí z Cixi, Ningbo, oblasti známé jako domovské město ložisek Číny, a provozuje systém kvality ISO 9001 s kontrolním zařízením pro geometrii oběžné dráhy a hluk. Sortiment jejích produktů zahrnuje vodicí kladky LR, kladky gotického oblouku LFR a kladky řady W, které pokrývají mnoho pozic zátěžových kol a vodicích kladek AGV. Pokud specifikujete ložiska pro nové AGV nebo vyměňujete vadné kolo, sdělte včas případ zatížení a prostředí s dodavatelem ložiska. Ten rozhovor je levnější než výpadek uprostřed směny.
Zařízení pro manipulaci s materiálem AGV je tak spolehlivé, jak spolehlivé jsou jeho nejmenší pohyblivé části. Přizpůsobením typu ložiska, únosnosti, vůle, těsnění a mazání skutečným provozním podmínkám vozidla snížíte hluk, prodloužíte intervaly údržby a udržíte tok materiálu v pohybu. Začněte se zatížením na kolo, zkontrolujte prostředí a požádejte o zdokumentované údaje o kvalitě. Ložisko je možná malé, ale nese váhu celého systému.
