Chwytaki podciśnieniowe w automatyce przemysłowej - Część 1 – Metoda podciśnieniowa i przyssawki

Na pewno każdy, nawet osoby niemające na co dzień do czynienia z automatyką przemysłową, intuicyjnie rozumie, na czym polega użycie podciśnienia do chwytania obiektów. Maszyna posługująca się tą metodą operuje ramieniem z odpowiednią, dopasowaną do przedmiotu końcówką (lub adapterem z szeregiem końcówek), przez którą zasysane jest powietrze. Te końcówki noszą nazwę przyssawek. Efekt ssania jest wywoływany przez podciśnienie uzyskiwane za pomocą pompy i sterowane zaworem otwieranym w momencie kontaktu przyssawki z obiektem. Podciśnienie występujące za przyssawką niejako stara się wciągnąć przez nią obiekt, co nie jest możliwe ze względu na jego rozmiar. W takiej sytuacji obiekt będzie zachowywał się jak korek utrzymywany w miejscu przez podciśnienie.

Omawianej metody chwytania przedmiotów można użyć na wiele sposobów, ponieważ siła, z którą jest trzymany przedmiot, zależy od wartości podciśnienia oraz pola powierzchni, na której ono oddziałuje. Co za tym idzie siłę można zmieniać, odpowiednio dobierając wymienione parametry. Chwytaków podciśnieniowych najłatwiej użyć do przenoszenia przedmiotów o dużej, płaskiej powierzchni, zapewniającej dobre przywieranie końcówki. Trudności pojawiają się, gdy przedmiot ma skomplikowany kształt i jest ciężki. Wtedy trzeba będzie wykonać specjalną przyssawkę albo głowicę mającą wiele przyssawek. Metoda podciśnieniowa jest uniwersalna, nadająca się do różnych obiektów, niezależnie od tego, z jakich materiałów są wykonane. Co istotne, nie wpływa też na własności przenoszonych przedmiotów, inaczej niż, na przykład, chwytaki magnetyczne, które mogą spowodować wtórne namagnesowanie obiektów metalowych.

Metoda podciśnieniowa ma dwie zalety, o których wspomniano już we wstępie. Po pierwsze, jest to łatwość użycia oraz zrozumienia zasady działania. Dzięki temu nie będzie nastręczała problemów ani konstruktorowi maszyny, ani też służbom utrzymania ruchu. Po drugie, jest łatwo skalowalna. To znaczy, równie dobrze można jej użyć do przenoszenia miniaturowych elementów, takich jak koła zębate zegarków lub komponenty elektroniczne SMD, jak i dużych, takich jak części składanych na taśmie pojazdów, arkusze blachy, deski lub elementy mebli.

Jednym z ważniejszych producentów osprzętu dla chwytaków podciśnieniowych jest mający swój rodowód w Niemczech globalny koncern Schmalz. Jego obszerna oferta dla automatyki obejmuje wszystkie komponenty niezbędne do zbudowania chwytaka. Wykonanie chwytaka, choć wydaje się łatwe, może jednak nastręczać pewnych problemów. Dlatego firma Schmalz oferuje pomoc w doborze komponentów odpowiednich do potrzeb, a nawet projekty systemów podciśnieniowych "pod klucz". Nie bez znaczenie jest fakt, że dysponują oni wiedzą zdobytą pośrednio lub bezpośrednio na podstawie ogromnej liczby aplikacji realizowanych przez klientów z różnych branż, a używanych do manipulowania przedmiotami wykonanymi z różnorodnych materiałów.

Konsekwentna orientacja na klienta, innowacyjność, doskonała jakość produktów i kompleksowe kompetencje doradcze sprawiają, że Schmalz jest liderem na rynku w zakresie automatyki podciśnieniowej. W siedzibie głównej firmy w Niemczech oraz w 19 zakładach około 1500 pracowników wytwarza komponenty przeznaczone do chwytaków podciśnieniowych, w tym również elementy do dźwigów obsługiwanych ręcznie oraz do mocowania drewna czy metalu w czasie obróbki. W ofercie przedsiębiorstwa znajdziemy wszystko to, co zapewni zbudowanie skutecznie działającego chwytaka podciśnieniowego. Bardzo dobra jakość produktów oraz sposób funkcjonowania przedsiębiorstwa jest potwierdzony licznymi certyfikatami. Wśród nich warto wymienić: DIN ISO 9001 (zarządzanie jakością) od 1994 roku, DIN ISO 14001 (zarządzanie środowiskowe) od 1997 roku, DIN ISO 50001 (zarządzanie energią) od 2012 roku.

PRZYSSAWKI

Przyssawka jest jednym z najważniejszych elementów chwytaka podciśnieniowego, a jednocześnie jego najdelikatniejszą i narażoną na uszkodzenie częścią składową. Jej zadaniem jest zapewnienie odpowiednio szczelnego kontaktu z obiektem oraz podtrzymanie obiektu w czasie manipulacji za pomocą podciśnienia. Uszkodzenie najczęściej powstaje przy bezpośrednim kontakcie z przenoszonym obiektem, który może być chropowaty, mieć podwyższoną temperaturę, niekiedy może też być zanieczyszczony jakimiś odczynnikami używanymi w czasie produkcji.

Jak dobrze wiemy, urządzenie jest tak podatne na awarię, jak jest na nią narażony jego najsłabszy element. Dlatego od doboru przyssawki oraz materiałów, z których będzie ona wykonana, zależy bezawaryjne i bezproblemowe funkcjonowanie automatu w procesie produkcyjnym.

Specjaliści z firmy Schmalz dobrze zdają sobie z tego sprawę. Firma oferuje szeroki asortyment przyssawek z różnorodnych, trwałych materiałów, zaprojektowanych z myślą o spełnieniu wymagań dopasowanych do różnych profili produkcji. Większość przyssawek jest wykonana ze specjalnych elastomerów. Nie bez znaczenia jest fakt, że są one wyposażone w złączki umożliwiające szybką wymianę, co ułatwia serwis lub dopasowanie linii do nowych obiektów.

W drugiej części artykułu kontynuowana będzie tematyka dotycząca przyssawek, omówione zostaną również generatory podciśnienia.

TME
www.tme.eu