El rendimiento de su sistema de manipulación por vacío suele ser tan bueno como su configuración para la aplicación específica en cuestión. Por supuesto, esto hace referencia directa a la pieza de trabajo que desea elevar o transferir en términos de peso y forma, por ejemplo, mientras que otras consideraciones incluyen el tiempo de ciclo objetivo y el recorrido de la carrera. Una vez establecidos estos factores, es posible experimentar con el nivel de vacío, el diámetro de las ventosas y el número de ventosas para obtener un sistema de manipulación por vacío de rendimiento óptimo, que sea rápido, fiable y eficiente desde el punto de vista energético.
Por Tom Litster, Ingeniero, Equipos de Aire, Centro Técnico Europeo de SMC
JUNIO 2022
Sea inteligente con las piezas
El punto de partida de cualquier proyecto que implique un sistema de manipulación por vacío debe ser siempre conocer a fondo la pieza. Por ejemplo, ¿cuánto pesa la pieza y cuál es la forma, textura y temperatura de su superficie?
Serie ZP3P-JT - Para la transferencia por adsorción de piezas de trabajo con embalaje flexible de película blanda
En el centro: Serie ZNC - Para la transferencia por adsorción de telas finas, películas, placas de circuitos impresos, etc.
A la derecha: Serie ZP3C - Para la transferencia por adsorción de cartón ondulado, etc., que requieran una alta resistencia a la abrasión, en aplicaciones como pick & place y embalaje.
Los factores de proceso también influyen. Por ejemplo, ¿qué velocidad por unidad de tiempo se requiere para completar el ciclo? ¿Y qué recorrido y distancias de transporte hay que recorrer para manipular las piezas?
Todos los sistemas en marcha
El diseño del sistema puede comenzar en este punto, aunque la determinación de los parámetros de funcionamiento óptimos requerirá algunas pruebas y errores como parte del desarrollo del proceso.
En primer lugar, hay que prestar mucha atención al nivel de vacío, ya que cuando éste aumenta, también lo hace el consumo de energía. Vale la pena explicar que el nivel de vacío es la diferencia entre la presión atmosférica y la presión en el sistema evacuado. La presión atmosférica típica es de 101,4 kPa (0% de vacío), por lo que un 50% de vacío es de 50,7 kPa (o 5,07 N/cm2). El vacío perfecto ofrecerá una fuerza de 10,14 N/cm2, pero los niveles de vacío en los sistemas de manipulación son siempre inferiores.
¿Más ventosas?
Algunos ingenieros cometen el error de aumentar la presión de alimentación para conseguir una mayor fuerza de retención, pero esto conlleva un mayor consumo de energía y más costes. En cambio, en determinadas aplicaciones puede ser posible aumentar el diámetro de las ventosas. Al duplicar el diámetro de las ventosas, la fuerza de elevación se cuadruplica, mientras que los costes energéticos siguen siendo los mismos, ya que no aumenta la presión de alimentación. La diferencia de precio entre una ventosa de 20 mm y otra de 40 mm de diámetro suele ser inferior a 5 euros.
Ajustar el número de ventosas también puede ser una opción para reducir el coste total de propiedad (TCO). Sin embargo, en todos los casos, la mejor solución para aquellos que buscan maximizar la eficiencia energética y reducir los costes es utilizar software de simulación, tablas de cálculo y la amplia experiencia de SMC en aplicaciones de manipulación por vacío.
La seguridad en cifras
La mayoría de los agentes del mercado aplicarán un factor de seguridad de 2 para los sistemas de manipulación por vacío horizontales y de 4 para los verticales. Otras veces considerarán aplicar una fuerza dos veces superior a la requerida, para intentar compensar los riesgos de fuga, entre otras cosas. Sin embargo, la experiencia no tiene sustituto. En SMC, nuestros conocimientos y experiencia acumulados a lo largo de muchas décadas nos informan de que se requieren factores de seguridad más elevados para garantizar que su sistema de vacío siga siendo fiable en cualquier circunstancia. Por este motivo, aplicamos un factor de seguridad de 4 en las aplicaciones horizontales y de 8 en las verticales.
En última instancia, sólo mediante el cálculo de la configuración correcta del sistema se obtendrá el resultado óptimo: un sistema de manipulación por vacío seguro, fiable, de alto rendimiento, energéticamente eficiente y con un bajo coste total de propiedad.
