18:01 Rullo trasportatore a gravità Il dimensionamento parte dal carico: l’elemento più corto della linea determina la distanza tra i rulli, il peso per rullo determina lo spessore della parete del tubo e la classe dei cuscinetti, mentre il diametro dipende da entrambi. I diametri standard dei tubi sono 38, 50, 60 e 89 mm, tagliati in base alla larghezza del telaio.
La maggior parte delle pagine che compaiono nei risultati di ricerca per questo termine sono elenchi di cataloghi e distributori che riportano le larghezze dei telai e le distanze tra i rulli per sezioni prefabbricate da 5 ft e 10 ft. Questo è il formato giusto per l’acquisto di una sezione già pronta, ma non è quello adatto per la scelta dei rulli da inserire in un telaio che si sta saldando da soli. Questa guida si colloca proprio dal lato dei componenti di tale distinzione.
Rulli per trasportatori a gravità: guida al dimensionamento, al carico e alla distanza tra i rulli
La regola di progettazione fondamentale per i trasportatori a gravità prevede che almeno tre rulli rimangano sempre sotto il carico. Due rulli farebbero oscillare il pacco e lo bloccherebbero ad ogni giunzione. Il calcolo che segue è piuttosto banale e definisce la maggior parte delle specifiche:
Centri dei rulli ≤ lunghezza minima del carico ÷ 3
Un cartone da 300 mm corrisponde a una distanza tra i centri di 100 mm. Un contenitore da 600 mm corrisponde a 200 mm. In questo calcolo non viene preso in considerazione il pallet più pesante della linea, ed è proprio qui che la maggior parte dei disegni di prima bozza fallisce, perché il peso è il dato con cui si parte.
Ne derivano immediatamente due conseguenze. Centri più ravvicinati comportano un maggior numero di rulli per metro, quindi il costo di un letto a gravità è determinato dall’articolo più piccolo che deve trasportare piuttosto che da quello più grande. E se la linea gestisce un mix di articoli, è l’articolo più corto a determinare l’intera sezione, non la media.
Il caso limite che infrange la regola: carichi con fondo morbido, irregolare o incavato. I prodotti in sacchi, i pacchi avvolti in pellicola termoretraibile e i contenitori con fondo profondamente incavato non poggiano su tre rulli solo perché sotto di essi ce ne sono tre. Si incastrano, entrano in contatto con due rulli e si bloccano. Quando la base del prodotto non è rigida e piana, stringere i centri oltre il valore calcolato oppure passare a una superficie di trasporto diversa ed effettuare il test con il prodotto reale anziché con un modello in cartone.
Dividete il carico unitario più pesante per il numero di rulli sottostanti, quindi applicate la regola dei tre rulli anziché il numero che otterreste in una giornata ideale. Un pallet da 600 kg con interasse di 150 mm non distribuisce il peso su tutti i rulli che si trovano al di sotto di esso. Calcolate le dimensioni in base al numero minimo di rulli che dovranno mai sostenerlo.
Il carico per rullo determina quindi tre fattori che le pagine dei cataloghi raramente distinguono:
Il diametro è l'ultimo dei quattro parametri da definire, non il primo. Due rulli con lo stesso diametro esterno di 50 mm ma con spessori di parete diversi hanno portate diverse su una superficie di 1.200 mm, e il diametro esterno non fornisce alcuna indicazione su quale dei due sia stato fornito. Specificare lo spessore della parete sul disegno.
La larghezza del telaio è più importante di quanto la maggior parte delle tabelle di dimensionamento lasci intendere. La flessione su una campata aumenta rapidamente con l’aumentare della larghezza, e un tubo adeguato a una distanza di 600 mm tra i telai potrebbe cedere sotto lo stesso carico a una distanza di 1.000 mm. Nei pianali larghi che sostengono carichi centrati, è la campata a costituire il vincolo, piuttosto che il valore del carico stesso.
Rulli per trasportatori a gravità: guida al dimensionamento, al carico e alla distanza tra i rulli
| Campo | Opzioni pubblicate |
| Materiale del tubo | Acciaio al carbonio, acciaio inossidabile 304 o 316, alluminio, PVC |
| Diametro standard del tubo | 38 mm, 50 mm, 60 mm, 89 mm |
| Lunghezza | Adattato alle specifiche del telaio del trasportatore |
| Estremità degli alberi | A molla, con filettatura femmina, con superficie piana fresata |
| Cuscinetti | Cuscinetti a sfere di precisione, cuscinetti stampati, alloggiamenti per cuscinetti in polimero |
| Gamma di carico servita | Trasportatori per pacchi leggeri fino a sistemi per carichi pesanti in grado di movimentare pallet da diverse tonnellate |
| Capacità di tolleranza | A H6 |
| Quantità dell'ordine personalizzato | Da 20 pezzi, fino a oltre 10.000 per ciclo di produzione |
| Formati di disegno accettati | STEP, IGES, DWG, DXF, SLDPRT, PDF |
| Processo produttivo | Revisione DFM, prototipo, ispezione del primo articolo, produzione in serie, CMM e controllo dei materiali |
| Diametro del tubo | Posizionamento tipico (indicazioni tecniche, non si tratta di un dato certificato) | Confermare sul disegno |
| 38 mm | Scatole di cartone, contenitori, vassoi, spazi ristretti in cui il carico è corto | Spessore delle pareti, interassi, classe di resistenza |
| 50 mm | Gestione dei casi generici e della maggior parte delle linee di smistamento pacchi e imballaggio | Parete, lunghezza della faccia, estremità del fusto |
| 60 mm | Casi più pesanti, telai più larghi, maggiore produttività | Deformazione sulla campata, capacità di carico dei cuscinetti |
| 89 mm | Pallet e carichi unitari pesanti | Carico per rullo, diametro dell'albero, interfaccia del telaio |
La portata per rullo viene verificata in base alla campata effettiva, alle distanze tra i perni e al carico unitario durante Revisione DFM. Leggere il valore da una colonna “diametro” è l’abitudine che questa tabella cerca di eliminare.
Acciaio al carbonio è l’impostazione predefinita ed è quella giusta per i letti da interno asciutti. L’acciaio inossidabile 304 o 316 è indicato in presenza di prodotti chimici per il lavaggio o di atmosfere corrosive, e la scelta del tipo di acciaio in questi casi è determinata dall’esposizione ai cloruri piuttosto che dal termine “alimentare”. L’alluminio giustifica il suo costo maggiore nei casi in cui i rulli siano maneggiati — sezioni portatili, letti flessibili espandibili, qualsiasi cosa l’operatore riposizioni a mano — poiché sia la massa rotante che il peso della sezione diminuiscono. Il PVC è adatto per imballaggi leggeri, funzionamento silenzioso e ambienti leggermente corrosivi, e smette di essere adatto nel momento in cui i carichi presentano spigoli vivi o carichi puntiformi.
Su un letto motorizzato, un cuscinetto rigido comporta un dispendio di energia. Su un letto a gravità, compromette il funzionamento. La resistenza al rotolamento è l’intero meccanismo, quindi in questo caso la scelta del cuscinetto non è una questione di durata, ma di prestazioni.
| Opzione cuscinetto | Dove va posizionato | A cosa rinunci |
| Cuscinetti a sfere di precisione | Bassa resistenza iniziale, carichi leggeri da spostare su pendenze lievi, numero elevato di cicli | Costo unitario più elevato |
| Cuscinetti stampati | Progetti orientati ai costi, carichi moderati, pianali più corti | Resistenza al rotolamento maggiore e meno costante |
| Alloggiamenti per cuscinetti in polimero | Zone umide, soggette a lavaggi con acqua e corrosive, in cui la sede del cuscinetto in acciaio è soggetta a corrosione | Limiti di temperatura e di carico da verificare in base all'applicazione |
L'uniformità tra i rulli è importante tanto quanto il valore assoluto. Su un tratto a caduta libera di 15 metri, una manciata di rulli troppo rigidi non rallenta la linea in modo proporzionale. Essi bloccano i colli in quei punti e il flusso a valle diventa intermittente, dando l'impressione di un problema di pendenza che in realtà non è.
L’errore comune: aumentare la pendenza per risolvere il problema di una linea lenta. Una pendenza maggiore fa effettivamente avanzare il prodotto bloccato e aumenta anche la velocità di arrivo alla fermata, alla curva e all’operatore. Una linea che necessita di una pendenza eccessiva per funzionare presenta un problema di resistenza al rotolamento, un problema di allineamento o un problema di spaziatura, e quei gradi in più lo nascondono anziché risolverlo, fino a quando qualcosa non arriva alla fine con una velocità tale da danneggiarsi.
La perdita di carico richiesta dipende dal peso del carico, dal materiale di base, dall'area di contatto, dalla resistenza dei cuscinetti, dalla temperatura ambiente e dal grado di pulizia dei rulli. Qualsiasi valore unico pubblicato come regola universale rappresenta o un caso specifico presentato come generale, oppure una semplice ipotesi.
La procedura più affidabile consiste in un breve esame fisico:
Il passaggio 6 è quello in cui si decidono le linee di prodotti misti, e il fatto di saltarlo è il motivo per cui le sezioni a gravità vengono ricostruite.
Gli alberi a molla si comprimono per l'inserimento e si incastrano in un telaio scanalato senza bisogno di attrezzi: ecco perché sono la scelta preferita nelle applicazioni a gravità. Su i banchi in cui i rulli vengono rimossi regolarmente per la pulizia o il cambio di prodotto, questa praticità risulta ancora più apprezzabile.
Le estremità con filettatura femmina vengono fissate al telaio tramite bulloni per garantire un posizionamento preciso e ripetibile. Questa soluzione è indicata per carichi più pesanti, telai in cui la posizione del rullo non deve variare e installazioni in cui le vibrazioni potrebbero causare il graduale distacco di un rullo a molla dalla sua sede.
Le estremità fresate a filo impediscono la rotazione dell’albero stesso. In un letto a gravità pura l’albero non trasmette alcuna coppia, quindi questa è generalmente una scelta errata, a meno che lo stesso modello di rullo non sia utilizzato anche in una sezione motorizzata della stessa linea, il che rappresenta un motivo concreto e frequente per standardizzarne l’uso.
Quando una sezione a caduta alimenta una sezione motorizzata, occorre stabilire se le due sezioni utilizzino un modello di rullo comune prima che entrambi i disegni vengano approvati. La condivisione di tubi, pareti e estremità dell’albero tra le due metà riduce le scorte di ricambi a un unico codice articolo, e il leggero sovrapprezzo sulla metà a caduta è solitamente inferiore al costo di tenere in magazzino due codici diversi.
Rulli per trasportatori a gravità: guida al dimensionamento, al carico e alla distanza tra i rulli
I tratti rettilinei sono la parte più semplice. I tratti curvi richiedono rulli la cui velocità superficiale vari lungo la larghezza, il che rappresenta una caratteristica diversa rispetto a quella di un rullo cilindrico diritto ed è un requisito che vale la pena specificare esplicitamente al momento della richiesta, anziché darlo per scontato sulla base di un catalogo di rulli diritti. Lo stesso vale per le disposizioni di rulli obliqui utilizzate per mantenere il prodotto contro una guida laterale prima di un trasferimento.
Descrivi la funzione della sezione, non solo l'aspetto del rullo. Un fornitore di componenti può realizzare un prodotto conforme a una specifica relativa alla sezione curva quando questa viene indicata; nessuno può dedurla dal diametro del tubo e dalla lunghezza della faccia.
Invia il risultato sotto forma di disegno in formato STEP, IGES, DWG, DXF, SLDPRT o PDF e riceverai un riscontro DFM relativo al componente. Inizio degli ordini personalizzati a partire da 20 pezzi, una quantità sufficiente a coprire agevolmente una sezione di prova, quindi il passaggio 7 non deve attendere l'avvio di una produzione in serie.
Nessuna energia, nessun controllo e nessuna garanzia di produttività. Il prodotto si muove alla velocità dettata dalle leggi della fisica e dalla pendenza, che varia a seconda del peso, della temperatura e del grado di incrostazione dei cuscinetti. Laddove il tempo di ciclo deve essere prevedibile, la gravità non è lo strumento adatto, per quanto allettante possa essere il costo di investimento.
La manutenzione richiesta è minima, ma non nulla. I cuscinetti accumulano polvere e un letto a gravità si degrada gradualmente, senza che si verifichino guasti evidenti. La linea non si ferma; semplicemente funziona sempre peggio di trimestre in trimestre, finché qualcuno non ne verifica le condizioni.
La pendenza occupa spazio in altezza e in lunghezza. Una lunga discesa per gravità richiede un dislivello significativo, il che limita la configurazione dell’area circostante e talvolta comporta un costo maggiore in termini di superficie del soppalco o del piano rispetto a quanto sarebbe costata l’alternativa motorizzata in termini di attrezzature.
I pesi variabili dei prodotti rappresentano un vero e proprio limite. La rampa in grado di trasportare in modo sicuro un cartone da 2 kg trasporterà una cassa da 30 kg a una velocità tale da danneggiarla. Si tratta di un vincolo progettuale piuttosto che di un problema di regolazione.
KTD dichiara che il proprio sistema di gestione della qualità è certificato secondo la norma ISO 9001:2015. L’Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) definisce la norma ISO 9001 come lo standard riconosciuto a livello internazionale per i sistemi di gestione della qualità, che riguarda il controllo dei processi e la tracciabilità piuttosto che le prestazioni di un singolo rullo. Richiedere il certificato e prenderne visione durante la qualificazione dei fornitori.
I rulli a gravità vengono spediti in grandi quantità, pertanto l'imballaggio rappresenta un aspetto pratico da considerare. KTD dichiara che le proprie casse di legno per l'esportazione sono conformi alla norma ISPM 15, la misura prevista dalla Convenzione internazionale per la protezione delle piante che disciplina l'imballaggio in legno grezzo nel commercio internazionale; si tratta di una questione doganale piuttosto che tecnica.
I prezzi variano a seconda del progetto e vengono comunicati nel preventivo in base al materiale, alle dimensioni, alla complessità della lavorazione, alla quantità, al trattamento superficiale e ad altri requisiti tecnici. Per quanto riguarda in particolare i letti a gravità, le variabili che incidono maggiormente sul preventivo sono la classe dei cuscinetti, il materiale dei tubi e la quantità totale, poiché il numero di rulli in una sezione a gravità è solitamente elevato.
A: La distanza massima tra i centri è pari alla lunghezza minima del carico divisa per tre, in modo che almeno tre rulli rimangano sotto il carico. Un cartone da 300 mm comporta una distanza tra i centri di 100 mm. I prodotti con basi morbide o incassate richiedono una distanza tra i centri inferiore a quella risultante da tale calcolo, poiché tendono a fare da ponte anziché poggiare su tutti e tre i rulli.
R: Non direttamente. Per determinare il carico per rullo, occorre considerare innanzitutto le dimensioni, lo spessore della parete del tubo, la classe dei cuscinetti e l’albero. Il diametro viene scelto in base a questi parametri e due rulli con diametro esterno identico possono presentare differenze sostanziali in termini di capacità a seconda dello spessore della parete. È consigliabile specificare lo spessore della parete sul disegno piuttosto che basarsi sul diametro.
R: Dipende dal peso del carico, dal materiale di base, dalla resistenza dei cuscinetti e dal grado di pulizia dei rulli; pertanto, non è possibile fornire un valore universale affidabile. Realizzate una sezione di prova nei punti previsti utilizzando i rulli specificati, quindi aumentate la pendenza fino a quando l’oggetto più leggero non si muove in modo affidabile da fermo, e verificate la velocità di arrivo dell’oggetto più pesante con quella stessa impostazione.
A: Cuscinetti a sfere di precisione nei casi in cui è importante una bassa resistenza al rotolamento, come avviene nella maggior parte dei casi in cui si fa ricorso alla forza di gravità. Cuscinetti stampati quando il fattore determinante è il costo e la durata di esercizio è breve. Alloggiamenti in polimero nei casi in cui il lavaggio o la corrosione potrebbero danneggiare una sede del cuscinetto in acciaio, nel rispetto dei relativi limiti di temperatura e carico.
A: Sì. I gradi 304 e 316 sono opzioni standard per il materiale dei tubi in tutta la linea di rulli trasportatori, insieme all’acciaio al carbonio, all’alluminio e al PVC. La scelta del grado dipende dall’esposizione ai cloruri presenti nei prodotti chimici utilizzati per la pulizia, piuttosto che dalla presenza generica di alimenti.
A: Gli ordini personalizzati partono da 20 pezzi e possono arrivare a oltre 10.000 per ciclo di produzione; in questo modo è possibile realizzare e valutare un campione prima di confermare l'ordine completo.
Vi risponderemo entro 24 ore. Se per il caso urgente, si prega di aggiungere WhatsApp/WeChat: +86 13625428257, o chiamare direttamente +86 0532-55560029.
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