Michał Figel

Menadżer Produktu

Spawalnicze obrotniki rolkowe – dlaczego są mi potrzebne?

9 stycznia 2017

 

Czym jest obrotnik rolkowy i do czego służy?

Obrotniki rolkowe to urządzenia służące do obracania w trakcie spawania, napawania lub malowania przedmiotów walcowatych np. rury, zbiorniki. Używa się ich do spawania ręcznego oraz zautomatyzowanego.

 

Dlaczego potrzebuję ich w swojej firmie?

Obrotniki rolkowe, podobnie jak słupowysięgniki czy pozycjonery, to elementy mechanizacji procesu spawania. Zasadniczą zaletą mechanizacji spawania jest poprawienie jakości wykonywanych usług poprzez powtarzalność wykonywanych procesów. Jest to możliwe, dzięki wyeliminowaniu tzw. czynnika ludzkiego. W przypadku prac wykonywanych ręcznie, na ich jakość wpływa chociażby zmęczenie czy spadek koncentracji spawacza.

Kolejną zaletą mechanizacji w procesie spawania jest zmniejszenie wymaganej siły roboczej, a w związku z tym niższe koszty produkcji.

 

Jakie są rodzaje obrotników rolkowych?

Obrotniki można podzielić na kilka sposobów, w zależności od parametrów:

1. Ze względu na możliwość ustawienia rolek:

  • Konwencjonalne (z przestawialnymi rolkami)
  • Samonastawne
  • Wielorolkowe

2. Ze względu na mobilność wyróżnia się obrotniki:

  • Stacjonarne
  • Przejezdne (po torowisku) z napędem lub bez

3. Obrotniki z sekcjami nastawnymi, które dzielą się na typy:

  • ze skokowym dostosowaniem do średnicy
  • z płynnym dostosowaniem do średnicy

 

Jak zbudowany jest obrotnik rolkowy?

Najprostszy obrotnik rolkowy składa się z 1 sekcji czynnej (napędowej) i jednej sekcji biernej (bez napędu).

Część czynna posiada jeden lub dwa motoreduktory napędzające rolki i wprawiające w ruch obrabiany element, podczas gdy część bierna pełni funkcję wspierającą w trakcie pracy obrotnika.

 

Każda z sekcji składa się także z dwóch wózków z rolkami i ramy z otworami w dolnej części (służącymi do przymocowania jej do podłoża), a w przypadku obrotników konwencjonalnych także w górnej części (służącymi do mocowania wózków w rozstawie dostosowanym do średnicy obracanego walczaka). Silniki motoreduktorów zasilane są zwykle z przemiennika częstotliwości (falownika), co umożliwia płynną regulację ich obrotów, kontrolę i utrzymanie parametrów na zadanym poziomie. Przemiennik częstotliwości zamontowany jest bezpośrednio na jednym z motoreduktorów.

 

Do regulacji prędkości obrotowej, kierunku obrotów, rozpoczynania pracy obrotnika i jego zatrzymywania służy dedykowany specjalnie do współpracy z falownikiem obrotnika panel operatora oraz opcjonalnie wyłącznik nożny.

 

Budowa obrotnika na podstawie ORK FIGEL

budowa obrotnika ORK

budowa obrotnika ORK -2

Źródło: materiały własne

1 bieżnia
2 falownik
3 motoreduktor
4 rama
5 rama
A Sekcja bierna

6 rama wózka

7 skrzynka przyłączeniowa

8 panel operatora

9 łożysko

B Sekcja czynna

ork stalowe koła
Stalowe koła umożliwiające obracanie szpul na przykładzie obrotnika ORK 10S
ork gładkie koła
Stalowe, gładkie koła na przykładzie obrotnika ORK 10S

Źródło: materiały własne

 

Co jest ważne przy doborze obrotników rolkowych?

 

Nośność. Wspomniane wcześniej sekcje obrotnika (czynna i bierna) mają zdolność do manipulowania obiektami o określonej masie. W przypadku elementów symetrycznych obciążenie rozkłada się po połowie na każdą z sekcji.

obrotniki nośność
Źródło: opracowanie własne

 

Moment obrotowy, czyli moc wymagana do obrotu obiektu. Bierze się pod uwagę, jaka moc jest potrzebna do obrócenia cylindrycznego obiektu o gładkich ścianach i prostych krawędziach. Wszelkie nierówności mają wpływ na moment obrotowy i muszą być brane pod uwagę przy doborze obrotnika.

 

moment obrotowy

Źródło: opracowanie własne

 

Odległość między rolkami jest ważna ze względu na podtrzymywanie obracanego ładunku. Przy wyważonym, symetrycznym obciążeniu kąt pomiędzy osią obracanego elementu i osiami kół obrotnika powinien wynosić od 30 do 60 stopni. Większy kąt to wprawdzie większa przyczepność, jednak wymaga to dodatkowego momentu obrotowego i wpływa na pracę silnika napędowego. Zbyt mały kąt może z kolei wpłynąć na stabilność ładunku i bezpieczeństwo pracy.

odległość między rolkami

Źródło: opracowanie własne

 

Odległość między wspornikami kół w obu sekcjach (czynnej i biernej) będą zależeć od średnicy obiektu. Ustawienie optymalne to rozstaw 45 stopni.

odległość między wspornikami

Źródło: opracowanie własne

 

W łatwy sposób można obliczyć, w jakiej odległości powinny zładować się rolki, aby osiągnąć optymalny kąt rozwarcia:

odległość od środka do osi koła         =     promień obiektu    +   promień koła

 

Rodzaj i kształt obracanego elementu. Przy doborze obrotnika powinniśmy wziąć pod uwagę takie cechy elementu jak: sztywność, owalność, masa, średnica, środek ciężkości oraz pozostałe cechy wpływające na jego obracanie się np. uwypuklenia czy wklęśnięcie. Chociaż obrotniki rolkowe są dedykowane do obracania przede wszystkim obiektów współosiowych, to możliwe są pewne odstępstwa.

 

Należy podczas wykonywania ustawień zawsze upewnić się, że zewnętrzna średnica obracanego elementu nie przekracza długości tego elementu. W przypadku, gdyby długość okazała się mniejsza od średnicy, należy zwrócić szczególną uwagę podczas mocowania obrotników do podłoża.

 

Powierzchnia styku walczaka z kołami – w przypadku walczaków o cienkich ściankach istnieje ryzyko wystąpienia wgnieceń. Powierzchnia stuku zależy od:

  • średnicy rolek
  • szerokości rolek
  • ilości rolek

 

W przypadku cienkich ścianek z ww. powodu zamiast obrotników konwencjonalnych stosuje się samonastawne, ewentualnie kilka sekcji konwencjonalnych. W przypadkach bardzo wymagających można zastosować obrotniki wielorolkowe.

 

ork powierzchcnia styku walczaka

Źródło: materiały opracowane przez Red-D-Arc

obrotnik red-d-arc

Źródło: materiały opracowane przez Red-D-Arc

 

Spawalnicze obrotniki wielorolkowe zostały stworzone z myślą o spawaniu min. o zbiorników posiadających grube ściany. W przypadku obrotnika RDA MFUB-TW każdy z modułów wyposażony jest w 4 hydrauliczne ramiona zapewniając w ten sposób 4 punkty styku z każdej strony na całej długości spawanego zbiornika. Ramiona są sterowane niezależnie, dlatego jest możliwe ich dogodne ustawienie umożliwiając manipulowanie spawanym obiektem a także jego wygodne ułożenie przed spawaniem oraz wyjęcie po zakończeniu obróbki.

 

Czy możliwa jest integracja obrotników rolkowych z innym sprzętem?

Obrotniki rolkowe można zestawiać i integrować z innymi urządzeniami spawalniczymi. Przykładowo obrotniki FIGEL ORK doskonale współpracują ze sterownikami ESAB PEH i PEK. Dzięki czemu obrotniki mogą automatycznie startować, zatrzymywać się, zmienić prędkość obrotową i kierunek obrotów. Spawalnicze obrotniki rolkowe nierzadko współpracują ze słupowysięgnikami tworząc zmechanizowane, specjalistyczne stanowiska.

 

Wyświetlacz prędkości i sterowanie radiowe – opcje dodatkowe.

Dzięki ciągłemu udoskonalaniu obrotników rolkowych praca z nimi daje coraz więcej możliwości .

Nowość w ofercie FIGEL stanowi sterowanie radiowe obrotników rolkowych. Jest to duże udogodnienie dla operatora, gdyż umożliwia pracę w odległości do 50 metrów od urządzenia i sterowanie za pomocą pilota. Dodatkowo wbudowana została opcja sygnalizacji utraty zasięgu oraz niskiego poziomu naładowania akumulatorów w pilocie.

 

Potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego obrotnika?
Może chcesz, byśmy dobrali dla Ciebie inne, dogodne rozwiązanie?
Skontaktuj się z nami za pomocą poniższego formularza.