Av Mattias Sundberg | Product Manager
Nordic and Baltic Countries, SMC
FEBRUARI 2025
Vakuumsystem är kärnkomponenter i många industriella tillämpningar, från förpackning till materialhantering. Samtidigt som de erbjuder en enkel integration med automationssystem, är det avgörande att välja den optimala lösningen i ett tidigt stadium, för att projektet ska lyckas.
För att hjälpa dig mot rätt resultat kommer jag att dela mina tankar om de viktigaste aspekterna av specifikationsprocessen, i form av en enkel trestegsguide. Guiden kommer att vägleda dig till vilken typ av vakuumsystem som är bäst för respektive typ av applikation, ta nödvändiga hänsyn till olika material (icke-porösa eller porösa) som hanteras och vilken typ av vakuumsugkopp som du ska använda.
Steg 1: Centraliserat eller decentraliserat?
Det första steget är att välja antingen ett centraliserat eller decentraliserat ejektorsystem för att generera ditt vakuum. Enkelt uttryckt är skillnaden att en centraliserad ejektor innehåller allt som krävs inom samma modul, från ejektor och ventiler till vakuumvakt och filter, medan ett decentraliserat system är byggt med separata delar. Så, vad är för- och nackdelarna med de olika systemen?
Exempel på ett decentraliserat vakuum system.
En centraliserad "all inclusive"-design sparar tid under installationen och underlättar underhållsåtgärder, med alla komponenter på ett ställe. Ett centraliserat system underlättar implementering av IO-Link eller fältbusskommunikation, som en del av fabriksomfattande system och intelligent beslutsfattande.
Ett bra exempel på ett centraliserat system, som innehåller en energibesparande funktion samt möjlighet att samtidigt styra flera ejektorer och övertrycksenheter, är SMC ZKJ vakuumramp. Den erbjuder styrning och övervakning av upp till 16 vakuumejektorer och/eller 5-portsventiler via flera fältbussprotokoll och IO-Link. Med denna ramp är det möjligt att aktivera undertryck (vakuum) och övertryck (till exempel för cylindrar och gripdon) samtidigt, vilket sparar både kostnader och utrymme.
Decentraliserade vakuumsystem kan vara lite billigare och mer flexibla att tillämpa, men är oftast inte lika smarta som centraliserade alternativ. Decentraliserade system är att föredra i vissa applikationer, som i applikationer med vakuumsugkoppar placerade långt från varandra på grund av arbetsstyckets utformning, eller för att minimera den rörliga vikten av systemet. Intelligent styrning kräver dock fortfarande en central PLC.
Exempel på ett decentraliserat vakuum system.
Steg 2: Att välja rätt ejektor
De grundläggande kriterierna att tänka på när man väljer en ejektor är det sugflöde som behövs för att evakuera luft från sugkopparna. Sugflödet avgörs i sin tur av hur snabbt du vill nå önskad vakuumnivå. Valet av optimal vakuumnivå beror nästan helt på arbetsstycket. Medan icke-porösa plast- och metallprodukter ger små utmaningar vad gäller sugflöde, är mer porösa material problematiska. Om du till exempel lyfter kartong kommer du att märka att en viss mängd sugflöde läcker genom materialet.
Efter att ha fastställt dessa grundläggande kriterier kan du börja överväga parametrar som effektivitet (sugflöde/luftförbrukning), energibesparingar, skydd mot att tappa arbetsstycket, kommunikationsmöjligheter, ljudnivå och eventuella begränsningar i installationsområdet. Behovet av anpassning är stort och SMC tillhandahåller flera ejektortyper från mycket kompakta slangmonterade ejektorer till "all inclusive"-lösningar monterade på en ramp – allt för att optimera vakuumgenereringen i varje given applikation.
En "normalt öppen" matningsventil håller kvar nödvändigt vakuum i händelse av ett strömavbrott för att förhindra att arbetsstycket tappas.
Den energibesparande funktionen är en vakuumvakt som hjälper till att hålla vakuumnivån inom ett acceptabelt intervall och ejektorn förbrukar endast luft när ytterligare vakuum är nödvändigt. Denna funktionalitet ger betydande energibesparingar jämfört med ett system som genererar vakuum kontinuerligt.
Så hur mycket kan du verkligen spara när du använder en energieffektiv vakuumejektor?
Svaret är att vår högeffektiva vakuumejektor ZK2 kan minska luftförbrukningen med mer än 90 %. Som exempel; vi körde en vakuumapplikation 10 timmar om dagen, 250 dagar om året och jämförde ZK2 med vår ZM-serie. ZK2 använder 58 l/min luft ANR (mot 85 l/min för ZM) och har en evakueringstid på 0,6 sekunder, vilket ger en årlig minskning av luftförbrukningen med 93 %!
Grafik som visar hur luftförbrukningen minskar.
Att välja en leverantör med beprövad applikationserfarenhet är avgörande. På SMC har vårt expertteam en lång och framgångsrik meritlista av att hjälpa kunder att definiera det optimala sugflödet för det specifika arbetsstycket - ett som möjliggör tillförlitliga vakuumlyft samtidigt som energiförbrukningen minimeras.
Steg 3: Val av sugkoppar
Beroende på storlek, form och material i ditt arbetsstycke måste du välja vakuumsugkoppen därefter. Om du till exempel lyfter oljiga metallplåtar bör du använda en kraftig sugkopp med hög gripkraft i sidled, medan glas behöver en kopp som inte lämnar märken och tunna plastpåsar kräver en sugkopp med en mycket tunn och flexibel läpp.
Sugkoppens material behöver också väljas i förhållande till omgivningsförhållandena. Till exempel, i en dammig miljö kan dina vakuumkoppar kräva ett integrerat filter eller ett material som ger extra lång livslängd. Det kan också finnas applikationer där sugkoppen arbetar i särskilt tuffa miljöer och höga temperaturer. Tack vare sin utmärkta nötningsbeständighet ger sugkoppar tillverkade av fluorbaserat gummi FS61 (som SMC ZP3C och ZP3M), mer än dubbelt så lång livslängd som uretankoppar och tål temperaturer upp till 200°C.
Oavsett arbetsstyckets storlek och form, eller dess material, erbjuder vi de optimala vakuumsugkopparna för lyft och hantering. Dessa lösningar kommer att möta din specifika driftsmiljö och uppnå betydande energibesparingar i vakuumgenerering och användning.
Ge ditt projekt ett lyft
SMC tillhandahåller det nödvändiga design- och applikationsstödet för att säkerställa vakuumsystemets säkerhet, tillförlitlighet, produktivitet och energieffektivitet.
