Ruch liniowy
Umożliwia łatwe i ekonomiczne połączenie elektryczne, optyczne, hydrauliczne lub płynne między dwoma punktami w ruchu liniowym.
Gdy słyszy się słowo automatyzacja, wszyscy się zgadzają: wymagane są procesy, które są jak najbardziej precyzyjne, niezawodne i szybkie, które mogą być cykliczne i pracować przez całą dobę. Bez wyjątku. Systemy prowadnic łańcuchowych są nieodzownym elementem automatyzacji procesów, ponieważ niemal w każdym zakładzie produkcyjnym można znaleźć zastosowania, w których części maszyn muszą być stale zasilane energią, danymi lub mediami, takimi jak powietrze i woda. Na tej stronie dowiesz się, co dokładnie oznacza prowadnica łańcuchowa, kiedy jest używana, jakie materiały są dostępne do prowadnic łańcuchowych, jakie są dostępne opcje układu i montażu, a wreszcie, o czym należy pamiętać przy wyborze odpowiednich kabli.
Czym jest prowadnica łańcuchowa i jakie zadanie wykonuje?
Prowadnica łańcuchowa to system mechaniczny, który chroni, wspiera i prowadzi kable i węże z mediami w ciągle ruchomych zastosowaniach maszynowych.
Ruchy w prowadnicy łańcuchowej są wykonywane w sposób kontrolowany, aby ciągłe siły działające na przewód lub wąż do mediów nie spowodowały przedwczesnego uszkodzenia lub awarii. Kable i węże medialne są ostatecznie poddawane milionom ruchów gięcia wzdłuż biegu prowadnicy łańcuchowej.
Czy prowadnice łańcuchowe i łańcuchy kablowe są tym samym?
Prowadnica łańcuchowa jest dokładnie tym samym co łańcuch kablowy, łańcuch prowadzący lub nośnik kabli.
Jednak LAPP celowo nazywa ten system prowadnicą łańcuchową, ponieważ chroni, przenosi i prowadzi znacznie więcej niż tylko przewody zasilające.
W naszych oczach wyrażenie „przeciąganie” bardzo dobrze ilustruje funkcję i działanie prowadnicy łańcuchowej, ponieważ jego definicja mówi o „ciągnięciu czegoś za sobą pod dużym wysiłkiem/napięciem i przenoszeniu tego gdzieś”.
Jakie są główne funkcje prowadnicy łańcuchowej?
Promień gięcia
Przewodzi i podtrzymuje zawarte przewody i węże w sposób kontrolowany, przy jednoczesnym przestrzeganiu minimalnego dopuszczalnego promienia gięcia.
Ochrona mechaniczna
Zapewnia mechaniczną ochronę kabli i węży, a nawet oddziela je od chemicznych czynników środowiskowych, jeśli są zamknięte osłonami ochronnymi.
Liczba odstępów między konserwacjami
Zmniejsza to nie tylko liczbę okresów konserwacji kabli i węży, ale także wydłuża ich żywotność.
Gdzie stosowane są prowadnice łańcuchowe?
Prowadnice łańcuchowe są jednym z najbardziej uciążliwych miejsc użytkowania kabli. W prowadnicy łańcuchowej przewody zasilające, serwoprzewody i przewody danych są umieszczone blisko siebie i przemieszczają się tam i z powrotem w trakcie pracy maszyny. Czasami szybciej niż pięć metrów na sekundę przy ponad pięciokrotnym przyspieszeniu grawitacji. Zasilają one ruchome części maszyn prądem, sygnałami, danymi, a nawet sprężonym powietrzem i cieczami. Systemy prowadnic łańcuchowych sprawdzają się od wielu lat we wszystkich zastosowaniach, w których ruchy są zautomatyzowane i wykonywane w sposób ciągły.
Jakie są zalety prowadnic łańcuchowych w porównaniu z systemami wózków kablowych?
Konkurencyjne zalety prowadnic łańcuchowych w porównaniu z tradycyjnymi systemami, takimi jak listwy kablowe, zawieszenia festonowe i systemy wózków kablowych to:
- wyróżniają się możliwością przenoszenia różnego rodzaju mediów (kabli zasilających, sygnałowych i danych, a także węży hydraulicznych i pneumatycznych),
- mogą być stosowane bezwarunkowo w środowisku krytycznym, w którym pył, wilgoć, substancje chemiczne i agresywne substancje mogą codziennie występować w atmosferze.
- wytrzymują duże prędkości i przyspieszenia.
- Kable można zainstalować lub wymienić w późniejszym terminie.
- Możliwe są również poziome, pionowe, przekątne i okrągłe odległości przesuwu.
- Prace konserwacyjne są łatwe do wykonania i na ogół mniej wymagające.
- Wymagają znacznie mniejszej długości nośnika dla porównywalnych odległości przesuwu, ponieważ nośniki są liniowe w łańcuchu kablowym, a nie zwisają.
Jaki kabel do prowadnicy łańcuchowej?
Kable i węże przeznaczone do prowadnic łańcuchowych są czasami bardzo mocno i stale zginane. W rezultacie są one stale narażone na obciążenia wynikające z ruchu zginania w prowadnicy łańcuchowej. W przeciwieństwie do trójwymiarowych ruchów skręcających, ten ruch zginania jest zawsze liniowy i zawsze w jednym kierunku.
Giętkość kabla ma bezpośredni wpływ na jego promień gięcia, który wskazuje, jak bardzo przewód może być zginany bez zakłócania jego funkcjonalności.
Im węższy promień ugięcia, tym większe obciążenie na kablu i tym trudniej jest osiągnąć długą żywotność.
Zdolność do zginania kabli i węży można zatem zdefiniować następująco:
Żyły wewnątrz przewodu powinny być co najmniej z cienkich drutów, tzn. odpowiadać klasie żyły 5.
Im krótsza długość układania, tzn. skręcanie żyły, tym bardziej giętki jest cały zestaw linek.
Oczywiście powinny one spełniać wymagania prowadnicy łańcuchowej i panujących warunków środowiskowych.
Tylko w wyjątkowych przypadkach kable do prowadnic łańcuchowych mają więcej niż 25 żył. Zapobiega to ryzyku, że wiele żył zostanie dosłownie splątanych, a następnie się złamie.
Kable do prowadnic łańcuchowych charakteryzują się najniższą możliwą masą. Ostatecznie prowadnica łańcuchowa musi podtrzymywać nie tylko własny ciężar, ale także ciężar kabli i węży do mediów na dużej długości.
Jak ułożone są kable w prowadnicy łańcuchowej?
Aby zapewnić sprawne działanie prowadnicy łańcuchowej i uniknąć uszkodzeń nośników, przed wyborem prowadnicy łańcuchowej należy dokładnie ocenić prowadzone przewody i węże, które są istotne dla rozmiaru prowadnicy łańcuchowej i składu komponentów.
Dla przykładu, upewnij się, że:
- kable/węże leżą luźno obok siebie w komorach łańcuchowych. W miarę możliwości należy je oddzielić za pomocą separatorów.
- o Kable/węże są montowane symetrycznie pod względem wagi i rozmiaru. Te o większych średnicach i ciężarach na zewnątrz, te o mniejszych średnicach i ciężarach wewnątrz. Można je również umieścić w kolejności malejącej od wewnątrz do na zewnątrz. Unikać umieszczania kabli jeden na drugim bez użycia półki.
- w jednej sekcji używa się tylko mediów o tym samym płaszczu zewnętrznym, aby uniknąć niepotrzebnego tarcia.
- określony prześwit między kablem/peszlem a separatorem jest gwarantowany w zależności od nośnika, tak aby kable/peszle mogły się swobodnie poruszać i aby nośniki mogły się przemieszczać względem siebie i względem prowadnicy łańcuchowej.
Opcje konfiguracji prowadnicy łańcuchowej
Większość systemów prowadnic łańcuchowych jest wyposażona w pojedynczy łańcuch. Mogą jednak mieć również wiele łańcuchów w ten sam sposób. Jeśli liczba łańcuchów jest większa niż 1, łańcuchy biegną bezpośrednio obok siebie, w kształcie pierścienia lub warstwowo razem. Często łańcuch ma stały, liniowy kierunek ruchu - tzw. przesunięcie. Jednak w wielu zastosowaniach wymagane są również obroty w prowadnicy łańcuchowej, czasami nawet do 600° i w tych przypadkach można je osiągnąć tylko przy użyciu konfiguracji wielołańcuchowej. Dostępne są również niezliczone opcje konfiguracji łańcucha dla ruchów połączonych, tj. dla przemieszczeń i obrotów.
Która konfiguracja może być odpowiednia dla Twojego zastosowania? Wyjaśnimy:
Jakie konfiguracje łańcucha są możliwe?
Prowadnica łańcuchowa może być samonośna lub ślizgowa.
Układy samonośne nadają się przede wszystkim do zastosowania w prowadnicach łańcuchowych o mniejszych rozmiarach. Są one mniej podatne na zużycie niż konfiguracje przesuwne, ponieważ podczas pracy nie ma tarcia między górną i dolną częścią łańcuchów. Jednakże samonośna długość prowadnicy łańcuchowej jest ograniczona.
Wraz ze zwiększaniem odległości przesuwu ciężar netto prowadnicy łańcuchowej, a także ciężar kabli i węży umieszczonych w prowadnicy łańcuchowej obciąża zastosowanie, co powoduje, że prowadnica łańcuchowa może spaść w obszarze niepodtrzymywanym.
Zwis nie musi być negatywny, ale zmniejsza możliwe wartości prędkości i przyspieszenia prowadnicy łańcuchowej.
W przypadku przekroczenia maksymalnej dopuszczalnej wartości ugięcia zalecamy podtrzymanie prowadnicy kablowej lub wybranie zastosowania poślizgowego. Jeśli trzeba pokonać odległości większe niż 10 m, wybór prowadnicy łańcuchowej zależy zwykle od układu przesuwnego z kanałem prowadzącym. Specjalne rozwiązania konstrukcyjne (np. płozy ślizgowe) minimalizują efekty tarcia między częściami łańcucha na siebie. Układ ślizgowy pozwala na przesuw do 100 m i więcej.
Jakie opcje montażu są dostępne?
Zastosowanie z montażem poziomym to przeważnie stosowana prowadnica łańcuchowa. Prowadnica łańcuchowa jest ułożona płasko na stabilnej powierzchni.
Zamontowanie na boku oznacza, że łańcuch działa zamontowany na jego boku. Ta konfiguracja jest konieczna, jeśli miejsce na górze jest ograniczone, a normalny montaż prowadnic łańcuchowych wymagałby zbyt dużo miejsca. Jest to również konieczne, gdy dodatkowe obciążenie urządzeń przekracza maksymalną zdolność samonośną łańcucha, ale z jakiegoś powodu nie można zastosować konfiguracji ślizgowej.
Dostępne są następujące opcje: zastosowanie podparcia, w którym prowadnica łańcuchowa porusza się po podłodze, wewnątrz kanału prowadzącego, na przykład w zastosowaniach na długie odległości. Lub zawieszone zastosowania, w których prowadnica łańcuchowa nie jest wspierana od dołu, na przykład w obrabiarkach.
Montaż pionowy oznacza, że kierunek ruchu jest pionowy, a łuk promienia łańcucha nie dotyka ziemi ani sufitu. W przypadku montażu pionowego łańcuch może być zawieszony lub uruchomiony w pozycji stojącej.
Kable/węże muszą być mocowane na obu końcach za pomocą odpowiednich akcesoriów i nie powinny stykać się z prowadnicą łańcuchową.
Z jakiego materiału wykonane są prowadnice łańcuchowe?
Wszystkie materiały stosowane prze firmę LAPP do produkcji prowadnic łańcuchowych są przyjazne dla środowiska (RoHS i WEEE).
Prowadnice łańcuchowe wyróżniają się materiałami, z których wykonane są ogniwa łańcucha, oraz materiałami, z których wykonane są ramy krzyżowe. Dlatego dzielimy łańcuchy na:
Nadają się do uniwersalnych standardowych zastosowań w większości środowisk i są również stosowane do zastosowań cięższych dla łańcucha, w środowisku mokrym i olejowym lub do długich odległości. Nylonowe prowadnice łańcuchowe mogą być używane zarówno do zastosowań samonośnych, jak i ślizgowych lub do zastosowań z ruchem okrężnym. Wykonane są z mieszanki poliamidowej (PA6) i dostępne są w wersji otwartej lub całkowicie zamkniętej.
Stalowe prowadnice łańcuchowe nadają się do szerokiego zakresu zastosowań, w szczególności w środowiskach, w których nylon nie jest wystarczająco odporny. Dotyczy to przykładowo środowiska o ekstremalnych temperaturach plus lub minus. Dzieje się tak dlatego, że tam, gdzie wytwarzane jest dużo ciepła, łańcuchy stalowe zapewniają znacznie lepsze odprowadzanie ciepła niż łańcuchy nylonowe.
Ogniwa łańcuchowe i ramy poprzeczne łańcuchów stalowych wykonane są ze stali ocynkowanej lub ze stali nierdzewnej (AISI304 lub AISI316). Stalowe prowadnice łańcuchowe mogą być stosowane w temperaturach do + 200°C. Prowadnice łańcuchowe ze stali nierdzewnej mogą być stosowane w temperaturach do 400°C. Stal nierdzewna jest nie tylko znacznie bardziej odporna na działanie ciepła niż stal ocynkowana, ale jest również znacznie bardziej odporna na wpływy chemiczne. Kwasy, zasady i agresywne środki czyszczące po prostu nie mają wpływu na stal nierdzewną.
Stalowe prowadnice łańcuchowe mogą być również stosowane w zastosowaniach samonośnych i ślizgowych lub w zastosowaniach z ruchem okrężnym. Stalowe systemy prowadnic łańcuchowych dostępne w wersji otwartej lub całkowicie zamkniętej.
eśli mieszanka obu materiałów jest dobrym pomysłem, stosuje się hybrydowe prowadnice łańcuchowe. Ich ogniwa łańcuchowe i ramy krzyżowe wykonane są z połączonych materiałów (np. nylonowe paski boczne z ramami aluminiowymi lub pokrywy aluminiowe). Łańcuchy te nadają się do specjalnych potrzeb. Połączenie części z nylonu, aluminium lub stali pomaga wytrzymać trudne warunki i wydłuża żywotność łańcucha. Hybrydowe prowadnice łańcuchowe dostępne w wersji otwartej lub całkowicie zamkniętej.