El rendimiento de su sistema de manipulación por vacío suele ser tan bueno como su configuración para la aplicación específica en cuestión. Esto, por supuesto, hace referencia directa a la pieza que se 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 el sistema de manipulación por vacío de rendimiento óptimo, que sea rápido, fiable y eficiente desde el punto de vista energético.
Por Tom Litster, Engineer, Equipo de Aire, SMC Centro Técnico Europeo
Junio 2022
Sea inteligente con las piezas
El punto de partida de cualquier proyecto que implique un sistema de manipulación por vacío debe ser el conocimiento completo de la pieza. Por ejemplo, ¿cuánto pesa el componente, y cuál es la forma, la textura y la temperatura de su superficie?
Serie ZP3P-JT de SMC - Para la transferencia por adsorción de piezas con embalaje de película flexible
En el centro: Serie ZNC de SMC - Para la transferencia por adsorción de telas finas, películas, placas de circuitos impresos, etc.
A la derecha: Serie ZP3C de SMC - Para la transferencia por adsorción de cartón ondulado, etc., que requiere una alta resistencia a la abrasión, en aplicaciones como pick & place y embalaje
Los factores del proceso también influyen. Por ejemplo, ¿qué velocidad por unidad de tiempo se requiere para completar el ciclo? ¿Y qué recorrido y distancias de transporte se requieren para la manipulación de las piezas?
Todos los sistemas van
El diseño del sistema puede comenzar en este punto, aunque la determinación de los parámetros óptimos de funcionamiento 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 el 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.
¿Relleno extra?
Algunos ingenieros cometen el error de aumentar la presión de suministro para conseguir una mayor fuerza de retención, pero esto conlleva un mayor consumo de energía y un mayor coste. En su lugar, es posible aumentar el diámetro de las ventosas en determinadas aplicaciones. Al duplicar el diámetro de las ventosas, la fuerza de elevación se cuadruplica, mientras que los costes de energía siguen siendo los mismos, ya que no aumenta la presión de suministro. 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 quienes buscan maximizar la eficiencia energética y reducir los costes es utilizar el software de simulación, las tablas de cálculo y la amplia experiencia de SMC en aplicaciones de manipulación de vacío.
La seguridad en los números
La mayoría de los actores 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 la posibilidad de aplicar una fuerza doble de la requerida, para intentar compensar los riesgos de fuga, entre otras cosas. Sin embargo, no hay nada que sustituya a la experiencia. En SMC, nuestros conocimientos y experiencia acumulados durante muchas décadas nos informan de que son necesarios 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 y energéticamente eficiente que ofrece un bajo coste total de propiedad.
