Применение вакуумных присосок
Вакуумные захваты-присоски незаменимы там, где объекты, которые в рамках производственного процесса должны подниматься, закрепляться либо перемещаться и не могут быть захваченными традиционными системами захвата. К таким объектам относятся предметы, не располагающие к захвату (отсутствие выступов, ручек, технологических отверстий и др.), а также хрупкие, легко деформируемые или критичные к возможным следам захвата на поверхности.
Главным назначением вакуумных присосок является подъем, продолжительное удержание и безопасная транспортировка объектов различной формы, массы, с разным качеством поверхности. Устройства позволяют точно и мягко перемещать даже очень маленькие детали (например, продукцию электронной промышленности).
Присоски используются в самых разнообразных производственных областях, обладают высокой функциональностью, отличаются надежностью и длительным сроком безаварийной эксплуатации.
Как это работает
Вакуумная присоска – основная рабочая деталь вакуумного захвата. Присоски имеют простую и эффективную конструкцию, выполненную из качественного эластичного синтетического материала. Чаще всего имеют выпуклую форму, иногда похожи на чашу или колокол.
Вакуумные присоски являются связующим звеном между изделием и системой перемещения. Атмосферное давление воздуха прижимает присоску к изделию, в случае если внешнее давление больше, чем давление между присоской и изделием. Эта разность давлений достигается за счет подключения присоски к генератору вакуума, который выкачивает воздух из пространства между присоской и изделием. Если присоска находится в контакте с поверхностью изделия, воздух не может попасть внутрь, и образуется вакуум.
Вакуум создается специализированным насосом, укрепленным на захвате, с присоединением шлангов напрямую к присоскам. Детали схватываются бесконтактно при помощи создания избыточного давления на захвате вместе с вакуумом на внешней поверхности объекта. Пока существует равновесие между весом детали, противодавлением от сопел и усилием потока воздуха, плоская поверхность детали присасывается к вакуумной присоске и удерживается. Это обеспечивает воздушный зазор между захватом и поверхностью объекта, то есть, объект захватывается бесконтактно.
Варианты конструкций
В ассортименте вакуумные присоски с большим количеством вариантов конфигураций для множества приложений автоматизации. Устройства способны противостоять высоким и низким температурам, истиранию и износу, электростатическому заряду, а также химическим воздействиям. Вакуумные присоски разделяются на стандартные круглые, сверхглубокие, сильфонные и в форме колокола.
Заменяемые присоски, предназначены для вакуумных захватов ESS. В ассортименте присоски диаметром от 2 до 200 мм. Диапазон рабочих температур от –30 до +200°C. Правильный выбор и корректное применение вакуумных устройств захвата обеспечивают простоту, экономичность и надежность – основные условия современной автоматизации.
На выбор доступно несколько вариантов формы присосок:
Плоские стандартные присоски подходят для перемещения изделий с плоскими или слегка изогнутыми поверхностями. В этих присосках быстро создается вакуум благодаря их плоской форме и небольшому внутреннему объему, поэтому они захватывают изделие за очень короткое время и противостоят силам, возникающим в результате быстрого перемещения объекта.
Присоска вакуумная стандартная круглая Festo ESV
Типовые области применения:
- работа с гладкими и слегка неровными изделиям (листовой металл, картон, стекло, пластиковые детали, деревянные доски)
- в автоматизированных процессах с коротким временем цикла.
Глубокие присоски. Подходят для перемещения изделий с плоскими или слегка изогнутыми поверхностями. В этих присосках быстро создается вакуум благодаря их плоской форме и небольшому внутреннему объему, поэтому они захватывают объекты за очень короткое время и противостоят силам, возникающим в результате быстрого перемещения объекта.
Присоска вакуумная сверхглубокая Festo ESV
Сильфонные присоски используются, когда необходимо компенсировать различные высоты изделия, при перемещении деталей с неровной поверхностью или для хрупких изделий. Эти присоски являются адаптирующимися и очень гибкими.
Присоска вакуумная сильфонная Festo ESV
Типовые области применения:
- обработка искривленных или неровных изделий (панели кузова, трубы, картон и т.д.);
- обработка хрупких изделий (электронные компоненты, литьевые пластмассовые детали и т.д.);
- обработка эластичных или гибких изделий (продукты в термоусадочной пленке, или в простой упаковке).
Присоски в форме колокола. Универсальные вакуумные присоски для широкого спектра задач (для высоких температур, антистатические, оставляющий минимальный след, стойкие к действию химически активных веществ). Широкий диапазон диаметров. Обладают высокой подъемной силой при небольших размерах. Обеспечивают очень короткий период цикла.
Присоска вакуумная в форме колокола Festo ESV
Основная сфера применения:
- манипулирование плоскими деталями с гладкими или слегка шершавыми поверхностями;
- манипулирование горячими деталями;
- не оставляющее следов манипулирование легко повреждаемыми объектами при сохранении полной антистатичности.
Материалы изготовления
Характер приложения и условия окружающей среды важны для выбора формы присоски и правильного материала. Объемный расход, создающий вакуум имеет важное значение для силы удержания. Материал изделия является основным фактором для определения расхода. Устойчивость к температуре, истиранию, маслостойкость, использование с пищевыми продуктами – все эти требования могут быть удовлетворены путем выбора соответствующих материалов. В зависимости от вышеуказанных требований можно выбрать присоску из нужного материала:
- пербунан (нитриловая резина) или антистатический пербунан – от -10 до +70°C;
- полиуретан – от -20 до +60 °C;
- силикон – от -30 до +180 °C;
- витон – от -10 до +200 °C;
- вулколан – от -10 до +80 °C.
Конструкция присоски всегда зависит от конкретного приложения. По этой причине различные физические величины должны быть рассчитаны и определены перед выбором правильной присоски. Некоторые расчеты, необходимы для выбора отдельных компонентов при проектировании вакуумной системы. Указанные значения рассчитаны для уровня вакуума -0,6 бар, для сухой или смазанной поверхности изделия. Они приведены без запаса прочности. В зависимости от условий эксплуатации, реальные значения могут быть ниже из-за трения, или если, не достигнут уровень вакуума (например, для пористого изделия).
Сила удержания присоски зависит от эффективного диаметра. Качество изделия и количество присосок также являются главными факторами силы удержания, которую обеспечивает вакуумная система.
Преимущества вакуумных присосок:
- подъем груза без использования подъемных петель;
- свободное поворачивание транспортируемых грузов;
- быстрое закрепление, надежное удержание и ускоренная разгрузка грузов;
- абсолютная надежность и безопасность в эксплуатации;
- минимальные затраты и небольшой расход энергии;
- универсальность устройств – удержание и перемещение самых разных предметов;
- простая и эффективная конструкция, выполненная из качественного каучука;
- устройства универсальны – подходят для закрепления и удержания самых разнообразных грузов, в том числе, ящиков, стекла, листовой стали и др.;
- большое разнообразие материалов и форм (круглые, овальные, плоские или крутые уплотнения);
- плоская форма и небольшой внутренний объем обеспечивают минимальное время вакуумирования;
- хорошая стабильность присоски обеспечивает высокое усилие сдвига и точность позиционирования изделия.
