Todos sabemos que la pieza central de cualquier sistema de vacío es la aplicación y la disposición del sistema, que suele incluir el método de generación de vacío y, por tanto, si se utilizan eyectores o bombas para generar la presión negativa y transferir las piezas de trabajo. Sin embargo, hay muchos más componentes importantes del sistema que, si se pasan por alto, podrían significar que su unidad de manipulación de vacío no funcione a su nivel óptimo.
Por Irina Hermann, Directora de Producto, SMC Alemania
Junio 2022
Mirar con elegancia
Podría decirse que las soluciones de vacío inteligentes son las primeras de la lista gracias a las capacidades que aportan. Por ejemplo, los colectores inteligentes pueden aprovechar el control distribuido en tiempo real a través de un sistema de bus de campo, lo que permite controlar sus componentes mediante la integración con un PLC y facilitar la introducción de estrategias de supervisión de estado y mantenimiento predictivo. Otras ventajas son el control remoto del eyector de vacío, la generación de vacío bajo demanda (en función del nivel de vacío preestablecido que debe mantenerse) y el flujo de ruptura de vacío, que aumentará la velocidad de su aplicación de vacío.
Una solución adecuada
Un sistema de manipulación por vacío también se beneficiará de unos racores correctamente especificados. En primer lugar, hay que comprobar siempre que los racores neumáticos puedan funcionar con presión negativa para evitar roturas y fugas y garantizar el perfecto funcionamiento del sistema. Los racores seleccionados también deben permitir el flujo necesario sin introducir caídas de presión significativas. Teniendo en cuenta estas consideraciones, debe seleccionar racores con un contorno de sellado que se apoye en la superficie del tubo de tal manera que haga un sello independientemente de si está utilizando presión negativa o positiva. Por lo tanto, el diseño de sellado del accesorio es el factor que influye.
Por regla general, mantener la tubería lo más sencilla posible reducirá la pérdida de energía en todo el sistema, mientras que otro buen consejo es mantener tramos de tubo cortos para reducir el coste, el riesgo de fugas y el tiempo de ciclo.
El factor de filtración
La filtración es otro elemento importante del sistema relacionado con la reducción del tiempo y el coste de mantenimiento, ya que ayuda a conservar el sistema de vacío. Instalados en el eyector, también es aconsejable instalar unidades de filtrado entre su ventosa y el eyector para evitar que entren partículas de polvo o polvos en el sistema durante el proceso de adsorción. Cualquier penetración de contaminantes puede obstruir o dañar fácilmente sus eyectores, comprometiendo la vida útil del sistema.
Filtro de aire en línea de SMC - Serie ZFC - Un producto para manejar tanto la presión positiva como la negativa
Imagen de la derecha: Recreación de cómo funciona el ZFC de SMC
Filtro de vacío de SMC - Serie AFJ: Previene los problemas de los equipos de vacío
Imagen de la derecha: Recreación de cómo funciona el AFJ de SMC
¿Centralizado o descentralizado?
Como reflexión adicional, los ingenieros deberían considerar el debate sobre el sistema centralizado o descentralizado.
Un sistema de vacío centralizado consiste en un eyector o una bomba de vacío para varias ventosas, normalmente montada en el brazo del robot y conectada a las ventosas mediante tubos. Este tipo de sistema es una solución común y fácil de integrar e instalar.
En los sistemas descentralizados, un eyector se encarga de una ventosa, normalmente colocada directamente en la ventosa. La fuente de vacío típica es un eyector, que produce el vacío dirigiendo el aire comprimido a través de una boquilla venturi. Una opción atractiva en este caso es una solución integrada de ventosa/eyector. Un eyector SMC de dos etapas, por ejemplo, aumenta el caudal de aspiración hasta un 50% y reduce el consumo de aire hasta un 30%. En particular, las características de diseño de estas unidades compactas individuales permiten la canalización en cadena, mientras que el montaje con anillos de seguridad facilita el mantenimiento, ya que reduce los pasos necesarios para la sustitución de las ventosas.
Los sistemas descentralizados, que también son fáciles de integrar e instalar, suelen ser preferibles en aplicaciones de manipulación de vacío en las que no es necesario utilizar demasiadas ventosas, ya que pueden aumentar la productividad gracias a unos tiempos de respuesta más rápidos. Al mismo tiempo, los sistemas descentralizados aumentan la seguridad al utilizar varios circuitos de vacío para la transferencia de una pieza, ya que un eyector específico opera cada una de las ventosas. En caso de que falle un circuito de vacío, los demás sistemas de vacío que siguen funcionando aseguran la pieza.
Válvulas de ahorro de vacío
Se trata de un elemento a menudo olvidado, pero que puede aportar una gran optimización a sus sistemas de vacío. En las aplicaciones en las que los eyectores de vacío funcionan con varias ventosas, algunas de las cuales no sujetan la pieza, una válvula de ahorro de vacío sirve para restringir la reducción de la presión de vacío y garantizar que la pieza siga siendo sujetada por el resto de ventosas.
Otra ventaja de la utilización de una válvula de ahorro de vacío es que elimina la necesidad de una operación de cambio de herramienta cuando se cambian las piezas de trabajo, ahorrando así tiempo y simplificando el circuito de control.
Válvula de ahorro de vacío de SMC - Serie ZP2V - Detiene automáticamente su consumo de aire
Imagen de la derecha: Recreación de cómo funciona la ZP2V de SMC
El tamaño importa
Si hablamos de optimización, tenemos que hablar de tamaño. Los componentes pequeños y ligeros no sólo suponen ventajas directas en cuanto a la duración de los ciclos, sino que también ofrecen la posibilidad de construir máquinas más compactas y de menor peso, lo que a su vez reduce los costes. Los componentes más pequeños pueden caber en espacios estrechos, lo que satisface la demanda de un número creciente de fabricantes de máquinas y robots que responden a las peticiones de los clientes de soluciones más compactas.
En todos los casos, SMC es un proveedor de soluciones totales y podemos asesorar y abordar todos los aspectos de su sistema de manipulación por vacío para optimizar el rendimiento, el coste, la eficiencia energética y la fiabilidad.
