La cadena rígida desempeña un papel crucial en el ensamblaje en la línea de producción

Es la única cadena en el mundo capaz de empujar y tirar

Philipp Schmalzhaf

por Philipp Schmalzhaf, Gerente de ventas

Cadena rigida BMW Regulacion de temperatura

La cadena rígida – única en el mundo, porque puede empujar y tirar

Cadena rígida – un actuador genial. Cuando en la producción en línea de automóviles la carrocería se une con el motor, los expertos hablan de un "ensamblaje" (“boda”). No suenan campanas de boda, pero sigue siendo una boda.

¿Por qué “boda”? Aquí, boda significa el momento en que la carrocería del vehículo se une con el motor – se “casan”.

Justo en este punto, la cadena rígida de GROB Tecnología accionamientos desempeña un papel muy importante en un fabricante de automóviles premium que produce en Inglaterra. Gracias a la colaboración de nuestra representación inglesa para cadenas rígidas – la empresa R A Rodriguez (UK) Ltd – con un fabricante de maquinaria especial, se desarrolló una solución única en el mundo que juega un papel clave en esta “boda”.

En el centro del proceso se encuentran dos mesas elevadoras que se pueden bajar y subir. El movimiento de elevación se realiza con el tipo de cadena rígida SK35, con una fuerza de elevación de 35 kN y una carrera de 2,000 mm.

Así es la solución sin precedentes en detalle

Uno de los gerentes de proyecto del fabricante de maquinaria especial explica la función: “En la línea de producción, el proceso es así: una cinta transportadora entrega el motor de combustión en una paleta al primer elevador de husillo. Luego, la mesa se baja y el motor se desliza sobre otra cinta transportadora hacia el segundo elevador de husillo. Ahora, la segunda mesa se eleva. Dos operarios toman el motor mediante un sistema guiado y lo colocan en la posición de montaje correcta dentro de la carrocería del automóvil. Mientras tanto, la paleta vacía regresa al primer elevador mediante una segunda cinta transportadora.”

El gerente de proyecto continúa: “Si comparamos el elevador de husillo de la cadena rígida con un elemento de elevación convencional, en aquel caso habría que alojar el cilindro en su carrera extendida y retraída. En comparación, la cadena rígida es una solución mucho más compacta, porque puede enrollarse.”

El secreto de la cadena rígida – por qué puede tirar y empujar

Lo que a primera vista parece una contradicción en una cadena, al observarlo de cerca es una solución genial en la tecnología de actuadores lineales y está predestinada para este tipo de aplicación. Cuando se eleva la mesa, la cadena rígida se transforma literalmente en una barra.

Esto es posible porque la cadena rígida está compuesta por eslabones mecánicos especialmente formados y de alta precisión. Los eslabones encajan entre sí de forma positiva y se apoyan mutuamente.

Cuando se eleva la mesa, la cadena rígida empuja la carga hacia arriba. Los hombros de los eslabones individuales se presionan entre sí formando una unidad rígida. Así, la cadena rígida puede levantar o empujar cargas.

Cuando la mesa se baja, ocurre lo siguiente: la parte de la cadena rígida que no está bajo carga se enrolla de manera muy compacta en un magazine, como si fuera una cuerda.

De esta manera, la cadena rígida puede tirar y empujar con un solo actuador y sin desperdiciar espacio. Así, la cadena rígida es de hecho la primera y única cadena que puede “empujar” y “tirar” al mismo tiempo. Una solución genial de la tecnología de actuadores lineales, que sobre todo es: compacta y ahorra espacio.

Rigidez de la cadena rigida

Rigidez de la cadena rígida

Las ventajas sobresalientes de la cadena rígida de un vistazo

  1. Las cargas pueden posicionarse de manera directa, exacta y repetible.
  2. Los eslabones de la cadena pueden almacenarse en espacios muy reducidos.
  3. Para cubrir grandes distancias de transporte se requiere muy poco espacio.
  4. A menudo es la única solución cuando, por falta de espacio, otras soluciones de actuadores como elevadores de husillo, cilindros hidráulicos o neumáticos, cabrestantes o cremalleras no son viables.
  5. Se pueden acoplar varias cadenas en paralelo.
  6. La cadena rígida puede alargarse a voluntad.
  7. Puede instalarse horizontal, vertical o inclinado.
  8. Funciona únicamente por su mecanismo mecánico.
  9. Construcción robusta y compacta, adecuada incluso para entornos especiales como salas limpias o zonas de alta temperatura.
  10. Alta fiabilidad, larga vida útil y bajo mantenimiento.
  11. Velocidad estándar de elevación hasta 250 mm/s; en casos especiales, hasta 1,000 mm/s.
  12. Temperaturas de hasta 250 °C; con versión especial, temperaturas continuas hasta 560 °C.
  13. Con una eficiencia energética del 80-90 %, la cadena rígida es una inversión sostenible tanto ecológica como económicamente.
  14. Carga máxima de elevación hasta 35,000 N por cadena rígida.

Aplicaciones típicas de la cadena rígida

La cadena rígida tiene múltiples usos en diferentes sectores, por ejemplo:

  1. Ingeniería mecánica general
  2. Tecnología médica
  3. Ingeniería automotriz
  4. Hornos industriales
  5. Procesamiento en frío de láminas metálicas
  6. Fundiciones
  7. Laminadores
  8. Acerías
  9. Industria automotriz
  10. Actuadores en mesas elevadoras
  11. Plataformas escénicas
  12. Manejo de herramientas y materiales
  13. Logística de almacén
  14. Alimentación de hornos de endurecimiento
  15. Instalaciones de refrigeración
  16. Tecnología moderna de edificios
  17. Sistemas de transporte
  18. Cambio de herramientas en prensas metalúrgicas
  19. Sistemas de transporte autónomos
  20. Movimiento de contenedores de carga

La singularidad de la cadena rígida

A partir del clásico elemento de transmisión de cadena infinita, con al menos dos piñones de cadena (motor y retorno) y un elemento tensor, se crea una cadena “finita” con dos extremos libres. El accionamiento puede colocarse en cualquier punto. ¿Cómo se logra ahora la capacidad de empuje y tracción? Gracias a eslabones especialmente formados, que encajan de manera positiva y se apoyan entre sí con poco juego. En un extremo de la cadena, la carga se fija, por ejemplo, a un garrucho o gancho. Las lengüetas finales tienen perforaciones transversales para tornillos o pasadores.

El garrucho o gancho encaja de forma positiva en la carga durante el movimiento.

El otro extremo libre de la cadena puede guiarse libremente. Para reducir el espacio necesario, se enrolla en espiral dentro de un magazine, ocupando muy poco espacio. Esta construcción compacta es una de las mayores ventajas del sistema.

La cadena rígida es una alternativa interesante a sistemas convencionales como cremalleras, cabrestantes, cilindros hidráulicos o neumáticos. A menudo es la única solución posible cuando otras alternativas fallan por falta de espacio.

¿Quiere conocer más sobre la cadena rígida única?

Se sorprenderá: las cadenas rígidas son extremadamente compactas y muestran su eficacia donde el espacio es muy limitado. Para más detalles, haga clic aquí.

Si es diseñador y necesita rápidamente datos CAD, haga clic aquí para encontrar archivos CAD en diversos formatos.

Por cierto, todo el accionamiento fue implementado por nuestra representación RA Rodriguez en Reino Unido.

Puede ver nuestras representaciones en todo el mundo aquí.

¿Quizá también tenga un caso de aplicación en alta temperatura?

¿Temperaturas superiores a 1,000 °C? Incluso aquí, la cadena rígida es ideal. Solicite una cadena de muestra y compruébelo usted mismo: las propiedades únicas de la cadena rígida le benefician en cuatro aspectos:

  1. Se pueden alcanzar temperaturas superiores a 1,000 °C.
  2. Altas velocidades de alimentación – más de 200 mm/s son posibles.
  3. Reducción del espacio de instalación al mínimo.
  4. El almacenamiento de la cadena puede ubicarse en el lugar deseado.

Nuestro experto comenta al respecto:

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La parte de la cadena rígida que no está bajo carga puede enrollarse como una cuerda y almacenarse fuera del área de trabajo, lo que ahorra muchísimo espacio de instalación. Este es el principal beneficio de la cadena rígida. Además, los clientes valoran la posibilidad de que con la cadena rígida se puedan realizar carreras prácticamente “infinitas”. Esto nos permite ofrecer soluciones donde los elevadores de husillo convencionales no son viables debido a las limitaciones de espacio, o donde no se desea utilizar sistemas hidráulicos o neumáticos.
Thomas Möschle 2

Thomas Möschle

Gerente de cuentas clave

Preguntas frecuentes

Una cadena rígida es un tipo de cadena que no solo se puede tirar, sino también empujar. Cuando los eslabones de la cadena se comprimen, permanecen estables y rígidos, lo que permite mover objetos hacia adelante. Se utiliza con frecuencia en máquinas para levantar o empujar cosas.

La cadena rígida SK está compuesta por eslabones que se apoyan sobre los hombros y pernos del eslabón siguiente. La cadena de la TowerChain TC, en cambio, está formada por eslabones en forma de U, lo que proporciona mayor estabilidad. Esto permite recorridos no guiados de más de 4 m.

Dependiendo del tamaño, la velocidad de giro del accionamiento suele ser inferior a 50 rpm.

Sí, los sistemas de elevación con cadenas rígidas son habituales.

En la versión estándar, las cadenas rígidas pueden desplazarse a 250 mm/s. Ya se han realizado aplicaciones especiales con velocidades superiores a 800 mm/s.

Sí, dependiendo de la cercanía al producto, la cadena también puede fabricarse completamente en acero inoxidable.

  1. Con carga de compresión: dependiendo del control, se puede lograr una repetibilidad del 100%.
  2. Con cargas variables: el control debe tener en cuenta el juego de retroceso en el piñón (de cadena) y las tolerancias de fabricación de los eslabones.
  1. Puente electrónico: Si cada elemento de elevación de la instalación se acciona con un motor, se puede crear un puente electrónico mediante codificadores.
  2. Elementos de conexión mecánicos: Más seguros y económicos son los ejes de conexión y los reenvíos a ángulo, que pueden conectar todos los elementos de elevación de una instalación entre sí.
  1. La carga siempre debe estar guiada.
  2. La aceleración debería controlarse mediante una rampa.
  3. La cadena no puede realizar movimientos de giro.
  4. No se debe exceder la longitud máxima de pandeo permitida.

No, dentro del límite de pandeo, las cadenas rígidas también se pueden usar sin guía.

No, la carga siempre debe estar guiada.

No, una cadena rígida nunca puede asumir la función de guía por sí misma. La carga debe estar siempre guiada.

El efecto poligonal ocurre cuando una cadena es accionada de forma positiva por un piñón mecánico. En este caso, la cadena no puede moverse de manera perfectamente circular sobre el piñón, lo que provoca ángulos en el elemento de tracción. La velocidad de la cadena entonces fluctúa periódicamente alrededor de una velocidad media, lo que puede generar vibraciones en la cadena.

Dado que la cadena realiza un movimiento radial debido al efecto poligonal, se alargan las placas de guía y se permite un juego mínimo. Esto atenúa el efecto.

No, los movimientos de giro no son posibles con la cadena rígida.

65 % con caja de cadena, 80 % con cadena libre.

No existe una base de cálculo para esto. La longitud máxima de pandeo se ha determinado mediante pruebas. Un diagrama correspondiente para aplicaciones horizontales lo puede encontrar aquí: Catálogo completo (grob-antriebstechnik.de). Para aplicaciones verticales, contáctenos.

  1. Sistema de lubricación: los cepillos de lubricación montados prolongan la vida útil.
  2. Caja de cadena: la cadena puede enrollarse detrás de la carcasa.
  3. Caja reductora: especialmente en sistemas de elevación, es útil reducir el par mediante un reductor.
  4. Célula de carga: para medir la carga axial y proteger contra sobrecargas.

Siempre recomendamos nuestro eslabón estándar para la conexión de su carga. Utilice todos los orificios para lograr una carga correcta sobre la cadena. Las dimensiones del eslabón delantero las puede consultar aquí: Catálogo completo

De forma estándar, las cadenas GROB están galvanizadas. Para entornos con medios agresivos, se pueden usar cadenas de acero inoxidable.

  1. Estándar: 180°C
  2. Alta temperatura continua: 550°C
  3. Alta temperatura breve (menos de 2 minutos): 1050°C
  1. La carga debe estar guiada.
  2. Se debe elegir correctamente el tamaño de la cadena rígida.
  3. El movimiento debería realizarse mediante una rampa de aceleración.

Sí, mediante eslabones templados se puede lograr una vida útil hasta 4 veces mayor.

  1. La caja de cadena enrolla la cadena en varias vueltas circulares. Ventaja: mayor ahorro de espacio.
  2. La cubierta de cadena protege la cadena conectada a la carcasa. Debido a esta conexión, la cadena se mantiene vertical, reduciendo a la mitad la longitud de carrera. Ventaja: más económico.

Sí, la cadena puede almacenarse de manera que quede 90° respecto al movimiento de elevación o incluso 180° (paralela) al movimiento de elevación, como ocurre, por ejemplo, en mesas de herramientas. En este caso, la elevación se realiza sobre la mesa, mientras que el almacenamiento paralelo se realiza debajo de la mesa.

El riel guía en T se desarrolló para casos en los que no hay espacio suficiente para el riel estándar sobre la superficie de deslizamiento. En un ejemplo de aplicación, el cliente necesitaba maniobrar con un montacargas. El riel guía en T se instaló entonces empotrado en el suelo, permitiendo que los vehículos continuaran maniobrando sin obstáculos.

No, se recomienda instalar un freno en el motor.

Las distintas posiciones de montaje no afectan la funcionalidad de las cadenas rígidas (por ejemplo, a través de mirillas de aceite u otros elementos). Mediante un cambio simple del lado de montaje de los soportes de fijación, se pueden adaptar libremente los lados de sujeción.

No existe una base de cálculo para esto. Las pruebas han demostrado que, para cadenas estándar, 250 000 ciclos y para cadenas templadas, 1 000 000 de ciclos son valores realistas.

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Thomas Möschle, Gerente de cuentas clave