Захваты вакуумные Festo
Главным назначением вакуумных захватов компании Festo является подъем, продолжительное удержание и безопасная транспортировка объектов различной формы, массы, с разным качеством поверхности. Устройства идеально подходят для захвата и перемещения хрупких, легко деформируемых предметов или объектов с отсутствием выступов, технологических отверстий, ручек и др.
Компания Festo разработала две высокодинамичные системы перемещения (H- и T-порталы) в виде готовых к установке модулей. Порталы представляют собой встраиваемые системы перемещения, в которых применяются бесконтактные вакуумные захваты. Высокоскоростные манипуляторы этого типа используются для широкого круга задач:
- сборочные операции в монтаже электротехнического и электронного оборудования;
- операции тестирования приборов и проверки на качество элементов солнечных батарей;
- упаковка и укладка готовых изделий или элементов и др.
Захваты также используются в станках с числовым программным управлением (ЧПУ), на роботизированных промышленных линиях и прочих инструментах. Благодаря модульной конструкции, все элементы, при необходимости, легко и быстро могут быть заменены.
Устройства производятся в соответствии заданными конкретными требованиями, поставляются в собранном виде и готовыми к эксплуатации.
Особенности конструкции
Вакуумные захваты представляют собой устройства, основными рабочими деталями которых являются вакуумные присоски. Захваты отличаются формой, размером и материалом (в зависимости от условий работы).
Присоски имеют простую и эффективную конструкцию, состоят из крышки и эластичного кольца-уплотнителя, выполненного из качественного эластичного синтетического материала. Материалы изготовления присосок разнообразны, их выбор зависит от области применения и устойчивости к окружающей среде.
Чаще всего присоски имеют круглую выпуклую форму, иногда похожи на овальную или прямоугольную чашу.
Присоски из силикона и резины имеют повышенную устойчивость к остаточным деформациям, спиртам, парам, этанолу и растворителям, эффективны при работе с шероховатыми поверхностями, такими как дерево или камень.
Среди преимуществ присосок из бутадиен-нитрильного каучука (NBR) следует выделить высокую износостойкость, устойчивость к маслам и топливу, повышенную прочность на разрыв.
Резиновые присоски эффективны при работе со стеклом, жирными и прочими гладкими поверхностями.
Присоски из силикона позволяют захватывать объекты, имеющие как повышенные, так и пониженные температуры (от -30 до 200 °С), а при кратковременных воздействиях и более широкий диапазон (от -60 до 250 °С). Силиконовые присоски могут работать на открытом воздухе, устойчивы к озону. Применяются для захвата пищевых продуктов и изделий с нестойкой окраской.
Принцип работы
Вакуум создается специализированным насосом, укрепленным на захвате, с присоединением шлангов напрямую к присоскам. Образуется разрежение между рабочими узлами захвата и поверхностью поднимаемого груза. 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 вакуумному захвату и удерживается. Это обеспечивает воздушный зазор между захватом и поверхностью объекта, то есть, объект захватывается бесконтактно.
Вакуумные захваты относятся к исполнительным механизмам и работают в комплекте с генераторами вакуума. При подаче на эжектор сжатого воздуха в его выходном канале создается вакуум. К этому выходному каналу подключается вакуумный захват (альтернативно он подключается к вакуумному насосу).
Выбор устройства
Диаметр присоски выбирается исходя из требуемой силы захвата. При этом необходимо учесть глубину вакуума и ускорение при движении перемещаемого объекта в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
В ассортименте Festo доступны два базовых вида вакуумных присосок:
- круглые (в наличии 15 диаметров);
- овальные (11 различных диаметров).
Размеры и форма вакуумной присоски, совместно с держателем, имеют шифр изделия. Для образования индивидуального кода, шифр можно расширить, добавляя выбранный материал вакуумной присоски, тип держателя, вариант соединения со шлангом и принадлежностями.
Варианты конструкций
Вакуумные захваты Festo обеспечивают исключительно высокую функциональность и качество. Очень широкий набор модульных вакуумных захватов различных форм, размеров и изготовленных из разных материалов, в сочетании с широким выбором держателей вакуумного захвата, компенсаторов угла и высоты в рамках модульной системы вакуумного захвата, обеспечивают потребителей огромным диапазоном возможных комбинаций для самых разнообразных областей применения.
На выбор доступны 6 вариантов материалов изготовления присосок:
- пербунан,
- полиуретан,
- силикон,
- витон,
- пербунан антистатический,
- термопласт.
Захваты вакуумные стандартные круглые (серии VAC, ESS, OGVM). Захваты с фиксированной присоединительной резьбой и присосками с диаметром от 2 до 200 мм. Диапазон температур от -30 до +200 °С. Применяется для перемещения объектов с гладкими, воздухонепроницаемыми поверхностями.
Подходят для применения в производстве мелко-, средне- и крупносерийной продукции, в операциях сборки, а также в транспортировочной и упаковочной технике.
Эти захваты отличаются прочным корпусом и мягкой уплотнительной кромкой, прилегающей к поверхности перемещаемого предмета.
Захваты вакуумные Бернулли (серия OGGB) с оптимальной адаптацией к неровным поверхностям. Идеально подходят для минимального контакта захвата, а также для захвата эластичных и пористых деталей. Вакуумные устройства захвата, работающие по принципу Бернулли в сочетании с подъемно-поворотными модулями (для Н-портала) представляют собой лучшее решение для выполнения задач по удержанию и перемещению различных хрупких предметов.
Размер вакуумного захвата 60, 100, 140 мм. Присоединение G1/8. Усилие удержания 10 Н. Давление питания 0,1 … 6 бар.
Захваты вакуумные в форме колокола (серии ESS, OGVM). Представляют собой комбинацию вакуумной присоски и опорной пластины с креплением. Используются вместе с держателем вакуумных захватов ESH.
В ассортименте компании шесть вариантов материалов присосок: пербунан, полиуретан, силикон, витон, пербунан антистатический и вулколан с диаметрами присосок от 30 до 100 мм.
Захваты вакуумные для гладких поверхностей (серия ESS). Классические плоские захваты-присоски рекомендуются для манипуляции небольшими объектами, рабочая поверхность которых имеет плоскую, немного выпуклую или немного вогнутую форму. Вакуумные захваты этого типа распространены во всех отраслях промышленности и используются для захвата и перемещения таких, относительно легких, объектов, как пластиковые предметы, картонные коробки, деревянные изделия, тонкие металлические или стеклянные пластины и т.п.
Легкие и прочные вакуумные стандартные захваты круглой формы. Комбинация вакуумной присоски и опорной пластины с креплением. Используется вместе с держателем вакуумных захватов ESH.
Захваты вакуумные овальные (серия ESS). Овальная форма с широким выбором размеров (от 4 х 10 до 30 х 90 мм) позволяет использовать эти вакуумные захваты там, где круглые присоски не могут быть применены. Присоски с жестким и износостойким исполнением состоят из ниппеля и резиновой части. Ниппель соединяется непосредственно с резиновой частью.
Присоски с размерами от 30 x 10 мм и более комплектуются специальным противоповоротными хомутами. Присоски могут заказываться без ниппелей, как отдельные изделия.
Компактное исполнение позволяет удерживать объект при больших ускорениях и силах, действующих с разных направлений. А оптимальная овальная форма присоски обеспечивает большие силы отрыва при малых размерах.
Захваты вакуумные сверхглубокие (серия ESS). Представляют собой комбинацию вакуумной присоски с диаметром от 15 до 100 мм и опорной пластины с держателем вакуумных захватов ESH. Диапазон рабочих температур от -30 до +200 °С.
Захваты вакуумные сильфонные (1.5 гофры — диаметры присосок от 10 до 80 мм, 3,5 гофры — диаметры присосок от 10 до 50 мм). Диапазон рабочих температур от -30 до +180 °С.
Благодаря особенной форме гофрированные присоски обладают особенным свойством, они сжимаются при контакте с захватываемой поверхностью, вследствие чего, происходит небольшое перемещение объекта, используемое, в основном, как его подъем либо отрыв от поверхности. Высокая гибкость гофрированных захватов-присосок позволяет их применение для точного и мягкого перемещения, еще и там, где необходимо манипулировать объектами различной высоты или объектами с наклонной поверхностью захвата.