Calculando a velocidade de um sistema transportador

A velocidade de um sistema de transporte depende muito da aplicação do transportador. Alguns transportadores movem a velocidade média de uma pessoa caminhando, enquanto outras aplicações requerem uma velocidade muito mais rápida; por exemplo, uma linha de engarrafamento de alta velocidade.

Figura 1. Um transportador de baldes rápido. Imagem usada cortesia de Bosch Rexroth [PDF]

Normalmente, dois tipos de transportadores de correia ou corrente são usados ​​na produção:produção de movimento contínuo e transportadores de vaivém.

Ambos os estilos estão sujeitos à velocidade da máquina para determinar a velocidade do transportador junto com outros fatores. Existem também sistemas de transporte de esteira que podem ser usados ​​como um sistema de transporte contínuo ou um sistema de transporte de lançadeira. Um sistema de transportador de esteira teria os mesmos desafios que os transportadores de correia ou corrente típicos.

Antes de mergulhar em como calcular a velocidade de um transportador, vamos primeiro dar uma olhada nos tipos de transportadores. Isso nos dará uma ampla compreensão de por que precisamos saber a velocidade do sistema.

Uma Visão Geral dos Sistemas de Transporte

Alguns tipos de transportadores que revisaremos incluem movimento contínuo, vaivém e acionado por servo.

Esteira de movimento contínuo

Este estilo de transportador é normalmente encontrado em linhas de engarrafamento ou produção de alimentos. Pode-se encontrar a produção em movimento contínuo em qualquer fábrica onde a fabricação do produto não pode parar sem repercussões. O produto é transferido de e para as máquinas de processo sem parar. Esse estilo de esteira é normalmente muito rápido e limitado apenas pela velocidade das máquinas que fazem o processamento.

Figura 2. Uma esteira de engarrafamento. Imagem usada cortesia de Tri-Mach

Transportador de ônibus espacial

Um transportador de lançadeira normalmente consiste em uma correia ou corrente de baixo atrito que corre continuamente. Uma lançadeira, onde peças ou o produto são presos, se desloca na correia ou corrente e desliza quando a lançadeira para. Os shuttles passam de um processo de máquina para outro, parando em cada máquina (estação ou célula) a ser trabalhada. A velocidade desse estilo de esteira é normalmente determinada pelo tempo takt geral da máquina ou pelo processo mais rápido na linha de montagem.

Figura 3. Vídeo usado cortesia da ATS Automation

Transportador acionado por servo

Um transportador acionado por servo provavelmente iniciará e parará conforme necessário e se moverá para uma posição precisa, semelhante a uma mesa de indexação. Com um servo motor conduzindo o transportador, a velocidade é limitada apenas pelo peso do produto e pela estabilidade do produto. Ao mover um líquido, os valores de aceleração e desaceleração precisam ser ajustados para que o produto não seja perturbado.

Agora que entendemos por que a velocidade é importante para esses tipos de transportadores, vamos mergulhar no cálculo da velocidade.

Calculando a velocidade do transportador

A velocidade da correia transportadora é calculada como a circunferência do rolo de acionamento vezes as rotações por minuto (RPM) do motor. Se houver alguma redução de marcha, não se esqueça de aplicar a relação ao RPM antes de multiplicar a circunferência.


Velocidade da correia transportadora =Circunferência do rolo de acionamento ✕ RPM do motor


Um transportador de esteira convencional usaria a mesma fórmula acima se usar um motor AC para conduzir a esteira. Se estiver usando um transportador de correia servo-acionado, a velocidade pode ser calculada dentro do sistema de controle do servo motor. Qualquer servo transportador dependerá muito do tempo takt do sistema e do tipo de material sendo transportado para calcular a velocidade.

Determinando fatores de velocidade do transportador

Ao determinar a velocidade necessária do transportador, existem alguns fatores que devemos considerar. Esta é uma ideia geral e não pretende ser uma lista abrangente. Outros fatores podem incluir produtos frágeis e necessidades de embalagem.

Figura 4. Um transportador de baixa fricção. Imagem usada cortesia de Dorner

Velocidade do motor: O RPM de um motor CA típico está em torno de 1750–3500, rápido demais para um transportador. Uma caixa de engrenagens ou dispositivo de redução de engrenagens é necessário para reduzir as RPMs totais do motor. Se o tempo de ciclo do sistema e o tamanho do cilindro de acionamento forem conhecidos, podemos calcular facilmente o RPM necessário.

Peso do produto :Conforme o peso do produto no transportador aumenta, a força necessária para mover o produto também aumenta. O peso do produto também pode afetar a aceleração e desaceleração da correia. Um transportador de correia de baixo atrito, que depende de lançadeiras ou produtos para deslizar na correia quando parado em uma estação, terá uma carga útil máxima. Esse estilo pode ter que ser mudado para um transportador de corrente ou um transportador de rolos para serviço pesado. Um transportador de esteira servo será suscetível à carga útil devido aos ônibus que estão sendo mantidos com força magnética.

Tempo de ciclo da máquina :O tempo de ciclo de um sistema é importante tanto para o fabricante do equipamento quanto para o cliente que compra a máquina. Isso significa que o transportador deve mover o produto por todo o sistema na taxa de tempo de ciclo projetada.

Controles :Um transportador de correia acionado por motor CA típico não precisará de nada mais do que uma saída digital e um contator de partida de motor. Se parar o motor com frequência, um conversor de frequência (VFD) seria uma boa opção para reduzir o uso de energia. Esteiras transportadoras servo-acionadas, sejam esteiras ou correias, exigirão um servo drive e controlador, normalmente um controlador lógico programável (PLC), para comandar o servo motor para diferentes posições. Esses controles podem ser caros e complicados demais para a aplicação.

Como um técnico de controle, é importante saber a velocidade do transportador para garantir que cada estação ou célula dentro do sistema possa acessar suas peças necessárias. É importante não deixar uma estação sem energia, pois isso pode reduzir o tempo takt geral do sistema. A velocidade de qualquer transportador pode ser calculada durante a fase de projeto e é durante essa fase que melhorias no sistema podem ser facilmente feitas, se necessário.