Deprecated: Assigning the return value of new by reference is deprecated in /var/www/web4/web/includes/un_extensions.php on line 910
Podtlakové držiaky v priemyselnej automatizácii - Svet Elektroniky
Svetelektro.com

Svetelektro.com

Meno:
Heslo:

Podtlakové držiaky v priemyselnej automatizácii

Kategória: Firemné články | 08.07.2020 | Autor: TME s.r.o. 

Počas výrobného procesu vyžaduje často niektorá položka alebo jej časť presun z miesta na miesto alebo pridržanie. Napríklad v čase automatickej inštalácie elektronických zariadení je potrebné vybrať komponenty zo zásobníka a dať ich na dosku s plošnými spojmi. Podobných situácií si možno predstaviť oveľa viac. Mechanický držiak môže byť použitý na pohyb objektov z miesta na miesto, ale je to pomerne náročná metóda, málo univerzálna a skôr bude prispôsobená určitému procesu, pretože je potrebné zmerať silu, ktorou je prenášaný objekt stlačený. Preto mnohé procesy používajú oveľa jednoduchšiu metódu, ktorá zároveň prináša mnoho výhod — nasatie objektu podtlakom. Medzi jeho najdôležitejšie vlastnosti patrí škálovateľnosť a jednoduchosť použitia.


Určite každý, dokonca aj ľudia, ktorí sa nemusia zaoberať priemyselnou automatizáciou denne, intuitívne chápu, aký je princíp použitia vákua na uchytenie predmetov. Stroj používajúci túto metódu ovláda rameno s vhodným, montážnym hrotom (alebo adaptérom so sériou hrotov), cez ktorý je nasávaný vzduch. Tieto koncovky sa nazývajú prísavka. „Sanie“ sa spúšťa vákuom získaným čerpadlom a riadeným ventilom otvoreným v čase kontaktu prísavky s objektom. Podtlak, ktorý vzniká za prísavkou, sa snaží vtiahnuť cez ňu objekt, čo nie je možné kvôli jeho veľkosti. V takejto situácii sa objekt bude správať ako zátka držaná na mieste podtlakom.

Túto metódu uchopenia objektov môžete použiť mnohými spôsobmi, pretože sila, s ktorou je objekt držaný, závisí od hodnoty podtlaku a poľa povrchu, na ktorom je aplikovaný. Výsledkom je, že sila môže byť menená výberom príslušných parametrov. Podtlakové držiaky sú najjednoduchšie na presun predmetov s veľkým, plochým povrchom, čo zaisťuje dobré priliehanie koncovky. Ťažkosti vznikajú, keď má objekt komplikovaný tvar a je ťažký. V takom prípade je potrebné vyrobiť špeciálnu prísavku alebo hlavicu, ktorá má viac prísaviek. Metóda podtlaku je univerzálna, vhodná pre rôzne predmety, bez ohľadu na to, z akých materiálov sú vyrobené. Významne neovplyvňuje ani vlastnosti prenášaných objektov, na rozdiel napríklad od magnetických chápadiel, ktoré môžu spôsobiť sekundárnu magnetizáciu kovových predmetov.

Metóda podtlaku má dve výhody, ktoré sme už uviedli v úvode. Po prvé, ide o jednoduchosť použitia a pochopenie princípu fungovania. Vďaka tomu nebude spôsobovať problémy konštruktérovi stroja ani údržbárskym službám. Po druhé, je ľahko škálovateľný. Znamená to, že to môže byť použitý na prenášanie miniatúrnych kusov, ako sú hodinky alebo elektronické súčiastky SMD, rovnako ako veľkých, ako sú časti vozidiel skladané na páse, plechy, dosky alebo nábytkové prvky.

Jedným z najdôležitejších výrobcov zariadení pre podtlakové držiaky je globálny koncern Schmalz, ktorý má svoj pôvod v Nemecku. Jeho rozsiahla ponuka pre automatizáciu zahŕňa všetky komponenty potrebné na výrobu držiaku. Avšak, výroba držiaku, aj keď sa zdá byť jednoduchá, môže spôsobovať niektoré problémy. Preto spoločnosť Schmalz ponúka pomoc pri výbere vhodných komponentov a dokonca aj návrhy podtlakových systémov „na kľúč“. Za zmienku stojí, že spoločnosť disponuje vedomosťami získanými priamo alebo nepriamo na základe obrovského počtu aplikácií, realizovaných zákazníkmi z rôznych priemyselných odvetví a používaných na manipuláciu s objektmi vyrobenými z rôznych materiálov.

Konzistentná orientácia na zákazníka, inovácie, vynikajúca kvalita výrobkov a komplexné kompetencie v oblasti poradenstva robia zo spoločnosti Schmalz lídra na trhu podtlakovej automatizácie. V sídle spoločnosti v Nemecku a v 19 závodoch vyrába približne 1 500 zamestnancov komponenty určené pre podtlakové držiaky, vrátane komponentov pre ručne ovládané žeriavy a komponenty na upevnenie dreva alebo kovu počas obrábania. V ponuke spoločnosti nájdete všetko potrebné pre výrobu efektívneho podtlakového držiaka. Veľmi dobrú kvalitu výrobkov a spôsob fungovania spoločnosti potvrdzujú početné certifikáty. Medzi nimi stoja za zmienku: DIN ISO 9001 (manažment kvality) od roku 1994, DIN ISO 14001 (environmentálny manažment) od roku 1997, DIN ISO 50001 (energetický manažment) od roku 2012.

 

Prísavky

Prísavka je jednou z najdôležitejších zložiek podtlakového držiaka a zároveň jeho najjemnejšou a najzraniteľnejšou súčasťou. Jeho úlohou je zabezpečiť správne tesný kontakt s objektom a pridŕžať objekt počas manipulácie pomocou podtlaku. K poškodeniu najčastejšie dochádza pri priamom kontakte s prenášaným predmetom, ktorý môže byť drsný, mať zvýšenú teplotu, niekedy môže byť tiež kontaminovaný činidlami používanými počas výroby.

Ako dobre vieme, zariadenie je tak náchylné na zlyhanie, ako náchylný je jeho najslabší prvok. Preto je výber prísavky a materiálov, z ktorých sa bude držiak vyrábať základom pre bezchybné a bezproblémové fungovanie automatu vo výrobnom procese.

Špecialisti v spoločnosti Schmalz si to dobre uvedomujú. Spoločnosť ponúka širokú škálu prísaviek z rôznych odolných materiálov navrhnutých tak, aby vyhovovali požiadavkám prispôsobeným rôznym výrobným profilom. Väčšina prísaviek je vyrobená zo špeciálnych elastomérov. Za zmienku stojí, že prísavky sú vybavené príslušenstvom na rýchlu výmenu, čo uľahčuje servis alebo prispôsobenie linky novým objektom.

Prísavky sa dajú deliť v závislosti od tvaru alebo podľa typu prenášaného materiálu. Zjednodušenie možno povedať, že tvar prísavky je určený tvarom prenášaného objektu. Okrúhle prísavky sú vhodné na manipuláciu s pravidelnými tvarmi alebo na tvorbu zostáv zložených z viacerých prísaviek a adaptéra. Oválne prísavky budú užitočné pri prenášaní dlhých, úzkych predmetov. Mnohé prísavky sú vybavené mieškom, ktorý plní dvojakú úlohu. Po prvé, kompenzuje rozdiely vo výške, pri ktorej budú aplikované na objekt, čo je dôležité pri pohybe objektov rôznych výšok, orientovaných inak, ktoré majú konvexné alebo konkávne detaily. Po druhé, miešok je tiež užitočný pre pohyb jemných prvkov, pretože vytvára tlmič nárazov medzi ramenom automatu (alebo robota) a objektom.

Materiál, z ktorého je prísavka vyrobená, by mal byť prispôsobený materiálu, z ktorého je vyrobený prenášaný predmet. Prísavky určené na prenášanie jemných predmetov by mali byť vytvorené z mäkkých elastomérov. Prísavky na drevo alebo plech sú, naopak, vyrobené z tvrdšieho plastu, a často prispôsobené na prácu pri zvýšenej teplote. Pokiaľ mäkký materiál prísavky prirodzene vytvára tesné spojenie, tak tvrdý vyžaduje, aby bol povrch kontaktu s preneseným predmetom utesnený napr. elastomérom. Pri výbere materiálu prísavky sú dôležité aj požiadavky noriem – iné budú použité v závode vyrábajúcom kovové časti, iné vo farmácii alebo v potravinárskom priemysle.

V ponuke Schmalz nájdete prísavky pre každý typ objektu, materiálu a každý priemysel. Môžu byť použité na prepravu kartónových obalov, vreciek, plastových obalov a blistrov, fólií, skla, kompozitov atď. Spĺňajú medzinárodné normy v potravinárskom a farmaceutickom priemysle a iných priemyselných odvetviach a materiály používané pri výstavbe prísaviek nezanechávajú stopy na prenášaných zariadeniach. Niektoré modely prísaviek sú odolné voči zvýšeným teplotám až do 600°C, čo je užitočné pri tepelnom opracovávaní. Okrem toho spoločnosť ponúka množstvo doplnkov, ako sú tesniace profily pre hrubé, hladké a štruktúrované povrchy, príruby, filtre, tesniace vložky a podporné prvky.

 

 

 

Montážne prvky

Vo svojom najjednoduchšom variante nesie jedna prísavka jediný, nie príliš ťažký predmet - ale pomocou sústavy prísaviek, môžete prenášať aj veľké, masívne predmety alebo viac predmetov, ako sú tabletky alebo koláče z blistra.

Schmalz ponúka veľký výber príslušenstva určeného na integráciu prísaviek alebo špeciálnych držiakov s podtlakovým systémom. Ide napríklad o kĺbové, viacsmerové armatúry, ktoré zlepšujú kontakt prísaviek s nerovným povrchom objektu. Pružinové kompenzátory sú k dispozícii na vyrovnávanie vplyvu výškového rozdielu. Ďalším dôsledkom ich používania je jemné zdvíhanie a spúšťanie predmetov. V ponuke spoločnosti nájdeme aj montážne súpravy pre držiaky vybavené ložiskami. Ich úlohou je kompenzácia výškového rozdielu v systémoch držiakov bez nebezpečenstva zablokovania. Ďalšie typy uchytenia, ako je napríklad FST-C, sa používajú na zostavenie zariadení na prenášanie excentrických alebo ohnutých predmetov bez nebezpečenstva ich rozvrstvenia (v prípade nábytkových dosiek) alebo poškodenia.

Nie je možné vymenovať všetky typy príslušenstva, ktoré spoločnosť Schmalz ponúka. Stačí povedať, že v ponuke spoločnosti sú komponenty, pomocou ktorých môžete vytvoriť akýkoľvek držiak pre akúkoľvek položku a skúsení odborníci pomôžu pri výbere riešení pre konkrétnu aplikáciu.

 

Generátory podtlaku

Dokonca aj ten najlepšie vyrobený podtlakový držiak sa nedá použiť bez vytvoreného podtlaku — všeobecne povedané — generátora podtlaku. Jeho funkciu môže plniť pneumatický systém s ejektorom alebo čerpadlom či dúchadlom.

Výhodou pneumatických vákuových generátorov je krátky čas od prívodu vzduchu do vytvorenia podtlaku a výsledné malé rozmery a nízka hmotnosť ponúkajú možnosť priamej integrácie do ramena držiaka. Ejektory ponúkané spoločnosťou Schmalz sú vybavené inteligentnými riešeniami na riadenie spotreby energie a kontrolu procesov. Použitie ejektora vyžaduje zdroj stlačeného vzduchu, ktorého prietok spôsobí vznik podtlaku. Existujú varianty ejektorov, ktoré je možné kombinovať do série, aby vytvorili viaceré zdroje podtlaku.

Elektrické generátory podtlaku pracujú na základe čerpadla alebo dúchadla. Výhodou riešení, ktoré ponúka spoločnosť Schmalz, je schopnosť ľahkej integrácie do ramena robota alebo iného typu chápadla a zabudovaná funkcionalita nastavenia hodnoty podtlaku. Na rozdiel od prípadu ejektora, rozmery čerpadla zvyčajne neumožňujú jeho priamu integráciu do držiaka, existujú však riešenia navrhnuté tak, aby sa ľahko integrovali do ramena robota. Najčastejšie sa tento typ generátorov používa, keď nie je prístup k zdroju stlačeného vzduchu alebo keď sú potrebné vysoké hodnoty podtlaku.

Ejektory v ponuke spoločnosti Schmalz, majú rôzne rozmery. Sú veľmi rýchle, účinné a majú integrovaný tlmič. Sú vhodné pre centralizované alebo distribuované systémy tvorby podtlaku. Vybrané modely je možné kombinovať do série – môžu byť namontované priamo na prívod (trubicu), ktorý privádza stlačený vzduch. Niektoré majú integrované ventily na vstupe alebo výstupe a rozsiahlejšie sú vybavené snímačom tlaku. Ďalšou možnosťou je funkcia úspory stlačeného vzduchu, ako aj ovládanie napájania a procesu uchopenia. Pomocou príslušenstva Schmalz môžete vytvoriť kompaktné terminály s až 16 ejektormi zabudovanými v jednom bloku.

Elektrické generátory podtlaku ponúkané spoločnosťou Schmalz nevyžadujú prívod stlačeného vzduchu. Vstavané funkcie inteligentného ovládania uľahčujú vhodnú a ekonomickú aplikáciu generátora v aplikácii. Tvar puzdra ich predisponuje najmä k aplikáciám na báze robotických ramien alebo stacionárneho prenosu materiálu pomocou kobotov, t. j. kolaboratívnych robotov. V elektrických generátoroch sa podtlak získava vákuovou vývevou alebo dúchadlom.

Vákuové čerpadlá produkujú podtlak vysokej hodnoty s malým prietokom. Schmalz ponúka olejom mazané čerpadlá, suché alebo s vodným prstencom. Dúchadlá umožňujú dosiahnuť veľký prietok pri relatívne nízkej hodnote vyrobeného vákua. Riešenia ponúkané spoločnosťou Schmalz zahŕňajú voliteľnú funkciu riadenia otáčok motora a elektropneumatický systém spätného ťahu.

Okrem toho spoločnosť poskytuje aj príslušenstvo, ako sú vákuové nádrže, vákuové kontrolné jednotky (zložené z čerpadla, nádrže, monitorovacieho zariadenia a regulátora) a podtlakové jednotky pozostávajúce z ejektora, zásobníka, monitorovacieho zariadenia a ovládača.

 

 

Podtlakové držiaky „na kľúč“

Spoločnosť Schmalz navrhuje hotové zostavy „na kľúč“ k montáži na ramená robotov alebo v automatických systémoch držiakov. Sú navrhnuté tak, aby spĺňali špecifické aplikačné potreby. Systémy držiakov zohrávajú kľúčovú úlohu takmer v každom odvetví priemyslu a zabezpečujú vysokú účinnosť a spoľahlivosť výrobných procesov.

Komplexné podtlakové uchopovacie systémy spoločnosti Schmalz výrazne zvyšujú efektívnosť a spoľahlivosť automatizovaných výrobných procesov. Riešenia zahŕňajú vrstvené a povrchové systémy, ako aj hotové držiaky s viacerými prísavkami, ktoré sú ideálne pre rôzne oblasti automatizácie.

 

Ventily

Ventily sa používajú na ovládanie podtlaku a stlačeného vzduchu. Ich vhodný výber zvyšuje spoľahlivosť procesu a účinnosť podtlakových systémov. Schmalz ponúka tieto prvky v mnohých typoch, šité na mieru špecifickým potrebám. Vo jeho portfóliu nájdete elektromagnetické ventily (priamo alebo pneumaticky riadené), spätné ventily a prietokové zarážky určené na uzavretie podtlakových vedení vedúcich k prísavkám, ktoré nie sú v kontakte s pracovným prvkom, regulačné ventily, pružinové kompenzátory pre mechanické overenie krycej plochy pomocou prísavky, jednosmerné ventily s pružinovým vratným mechanizmom používaným na ochranu systému v prípade poruchy generátora podtlaku.

Okrem uvedených (automaticky riadených) ventilov sú v ponuke výrobcu k dispozícii aj ručne ovládané ventily, na použitie v ručných zdvihákoch alebo na núdzové riadenie prúdenia vzduchu v automatizačných zariadeniach.

 

 

Filtre a armatúry

Podtlakový držiak má jednu nevýhodu. Je ňou možnosť vtiahnuť do vnútra vákuového systému drobné častice materiálu, maziva, kvapky kvapalín a iné objekty. Na ochranu pred takýmito nečistotami a zároveň pred poruchou generátora podtlaku, vodičov a ventilov chránia  držiak filtre.

Na distribúciu podtlaku sa používajú rozbočovače, hadice, armatúry a spoje. Tie dopĺňajú ponuku spoločnosti Schmalz a sú potrebné v akomkoľvek podtlakovom obvode. Používajú sa nielen na distribúciu vákua v systéme, ale aj na pripojenie prísaviek ku generátorom podtlaku.

 

Snímače a zariadenia na monitorovanie inštalácie

Na zabezpečenie núdzovej prevádzky systému podtlaku sú potrebné monitorovacie zariadenia, kontrolujúce stav systému a hodnoty podtlaku. Majú veľký význam pre bezpečnosť prevádzky systému, ako aj jeho bezporuchovosti a umožňujú včasné zistenie možných porúch. V ponuke spoločnosti sú: mechanické vákuové spínače, tlakové senzory s analógovým výstupom (meranie v rozmedzí -1 až 10 barov), elektronické snímače tlaku vybavené displejom, ktoré majú digitálne PNP a NPN výstupy, vákuové regulátory, redukčné ventily, výstražné zariadenia, ako aj vhodné príslušenstvo, ako sú spojky a adaptéry vákuových spínačov.

 

Na záver

Vytvorenie efektívneho systému podtlaku používaného na manipuláciu s objektmi vyžaduje nielen znalosť výrobkov určených na tvorbu takéhoto systému, ale aj skúsenosti s aplikáciou. Hoci nie je ťažké pochopiť princíp fungovania podtlakového držiaka, jeho praktická implementácia si vyžaduje interdisciplinárne vedomosti a použitie vhodných komponentov.

Typický systém podtlakového držiaka pozostáva z: prísavky alebo sústavy prísaviek tvoriacej typ rozhrania medzi systémom a prenášaným objektom, montážnych prvkov, príslušný generátor podtlaku napájajúci prísavky, ventilov alebo súprav ventilov, spínačov a monitorovacích komponentov zabezpečujúcich bezpečné používanie, ako aj príslušenstvo, ako sú hadice, armatúry, filtre, rozdeľovače a ďalšie. Všetky tieto komponenty sú zahrnuté v ponuke spoločnosti TME, ktorá je distribútorom značky Schmalz. Dôležité je, že pomocou riešení od jednej spoločnosti zabezpečujeme bezproblémovú implementáciu aplikácie, pretože jednotlivé prvky sú vzájomne kompatibilné.

 

www.tme.eu/sk

 

 


05.12.2011

Atmel AVR XMEGA vám poskytne eXtra viac

 9895   0  Hodnotenie: 3.9090909090909Hodnotenie: 3.9090909090909Hodnotenie: 3.9090909090909Hodnotenie: 3.9090909090909Hodnotenie: 3.9090909090909

Priemerné hodnotenie: 3
Hlasov: 2

Dobrý

Zvoľte počet hviezdičiek:
Vynikajúci
Veľmi dobrý
Dobrý
Priemerný
Zlý



Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Autor stránky je Ondrej Závodský(zawin), o graficky design sa stará Ľuboš Fabo(BUFU).

TOPlist

Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.02 sekúnd