Wszyscy wiemy, że centralnym elementem każdego systemu podciśnieniowego jest jego zastosowanie i układ, który obejmuje zazwyczaj metodę wytwarzania podciśnienia, a więc to, czy do wytworzenia podciśnienia i manipulacji elementami roboczymi wykorzystywane są eżektory lub pompy. Istnieje jednak wiele więcej innych ważnych elementów systemu, których pominięcie może oznaczać, że instalacja podciśnieniowa nie będzie działać na optymalnym poziomie.
Irina Hermann, Menedżerka ds. produktu, SMC Niemcy
CZERWIEC 2022
Inteligentny sposób działania
Na szczycie listy znajdują się z pewnością inteligentne rozwiązania podciśnieniowe dzięki możliwościom, jakie oferują. Na przykład inteligentne wyspy podciśnieniowe mogą wykorzystywać rozproszone sterowanie w czasie rzeczywistym za pośrednictwem systemu komunikacji szeregowej, co umożliwia sterowanie komponentami poprzez integrację ze sterownikiem PLC oraz ułatwia wprowadzenie strategii monitorowania stanu i konserwacji predykcyjnej. Dalsze zalety obejmują zdalne sterowanie eżektorem podciśnieniowym, wytwarzanie podciśnienia na żądanie (w zależności od wstępnie ustawionego poziomu podciśnienia, który ma być utrzymywany) oraz przerwany przepływu strumienia ssania, co zwiększy szybkość działania aplikacji podciśnieniowej.
Dopasowane rozwiązanie
System podciśnieniowy skorzysta również z prawidłowo dobranych złączy. W pierwszej kolejności należy zawsze sprawdzić, czy wszelkie złącza pneumatyczne mogą pracować z podciśnieniem, aby uniknąć pęknięć i przecieków oraz zapewnić doskonałe działanie systemu. Wybrane złączki powinny również umożliwiać niezbędny przepływ bez wprowadzania znacznych spadków ciśnienia. Mając na uwadze te myśli, należy wybrać złączki z odpowiednim konturem uszczelniającym, który przylega do powierzchni przewodu w taki sposób, że tworzy uszczelnienie niezależnie od tego, czy używamy podciśnienia lub nadciśnienia. Dlatego też czynnikiem wpływającym na efektywność układu jest konstrukcja uszczelnienia złączki.
Z reguły utrzymanie jak najprostszego układu przewodów zmniejszy straty energii w całym systemie, a kolejną dobrą radą jest utrzymywanie krótkich odcinków przewodów celu zmniejszenia kosztów, ryzyka wycieku i długości cyklu.
Współczynnik filtracji
Filtracja jest kolejnym ważnym elementem systemu związanym z ograniczeniem czasu i kosztów konserwacji, ponieważ pomaga w konserwacji systemu podciśnieniowego. Zaleca się również zainstalowanie urządzeń filtrujących pomiędzy przyssawką podciśnieniowym a eżektorem, aby zapobiec przedostawaniu się cząstek pyłu lub zanieczyszczeń do układu podczas procesu adsorpcji. Jakiekolwiek przenikanie zanieczyszczeń może łatwo zatkać lub uszkodzić eżektory, obniżając ogólną żywotność systemu.
Filtr przewodowy SMC - seria ZFC: jeden produkt do obsługi zarówno nadciśnienia jak i podciśnienia.
Zdjęcie po prawej: Przykład aplikacji dla zastosowania serii ZFC firmy SMC
Filtr podciśnienia SMC – Seria AFJ: Zapobiega problemom z urządzeniami podciśnieniowymi
Zdjęcie po prawej: Przykład aplikacji dla zastosowania serii AFJ firmy SMC
Scentralizowany czy zdecentralizowany?
W ramach dalszych rozważań inżynierowie powinni rozważyć kwestię omówienia systemu scentralizowanego lub zdecentralizowanego.
Scentralizowany system podciśnieniowy składa się z jednego eżektora lub pompy próżniowej dla kilku przyssawek, zwykle zamontowanych na ramieniu robota, które są połączone ze sobą za pomocą przewodów. Ten rodzaj systemu jest powszechnie stosowanym rozwiązaniem, które jest łatwe do zintegrowania i zainstalowania.
W systemach zdecentralizowanych jeden eżektor obsługuje jedną przyssawkę podciśnieniową, która zwykle jest podłączona przewodem bezpośrednio do generatora. Typowym źródłem podciśnienia jest eżektor, który wytwarza podciśnienie poprzez kierowanie sprężonego powietrza przez dyszę Venturiego. Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest zintegrowana przyssawka z eżektorem. Na przykład dwustopniowy eżektor SMC zwiększa przepływ ssania o 50% i zmniejsza zużycie powietrza o 30%. Co ważne, cechy konstrukcyjne tych pojedynczych, kompaktowych jednostek pozwalają na łączenie ich w łańcuchy, a montaż za pomocą pierścieni blokujących ułatwia konserwację, ponieważ zmniejsza liczbę czynności wymaganych do wymiany przyssawek.
Systemy zdecentralizowane, łatwe w integracji i instalacji, są często preferowane w zastosowaniach związanych z obsługą podciśnienia, w których nie ma potrzeby obsługi zbyt wielu przyssawek podciśnieniowych, ponieważ mogą one zwiększyć wydajność dzięki szybszym czasom reakcji. Jednocześnie systemy zdecentralizowane zwiększają bezpieczeństwo, ponieważ do przenoszenia jednego elementu roboczego wykorzystuje się kilka układów podciśnieniowych a każdy z nich obsługuje jeden eżektor. W przypadku awarii jednego obwodu podciśnieniowego pozostałe systemy podciśnieniowe, które pozostają sprawne, zabezpieczają element roboczy.
Zawór oszczędzający podciśnienie
Jest to element, o którym często się zapomina, a który może przynieść ogromną optymalizację systemów podciśnieniowych. W zastosowaniach, w których eżektory podciśnieniowe pracują z wieloma przyssawkami, z których część nie utrzymuje elementu roboczego, zawór podciśnieniowy służy do ograniczenia redukcji wartości podciśnienia, aby zapewnić utrzymanie elementu roboczego przez pozostałe przyssawki.
Inną zaletą zastosowania zaworu oszczędzającego podciśnienie jest wyeliminowanie konieczności zmiany narzędzia podczas wymiany elementów roboczych, co pozwala zaoszczędzić czas i uprościć obwód sterowania.
Zawór oszczędzający podciśnienie – Seria ZP2V – Automatycznie zatrzymuje zużycie podciśnienia
Zdjęcie po prawej: Przykład aplikacji dla zastosowania serii ZP2V firmy SMC
Wielkość ma znaczenie
Jeśli mówimy o optymalizacji, musimy mówić o wielkości. Małe i lekkie komponenty nie tylko przyniosą bezpośrednie korzyści w zakresie czasu cyklu, ale także dadzą możliwość budowania bardziej kompaktowych maszyn o mniejszej masie, co z kolei obniża koszty. Mniejsze komponenty mogą zmieścić się w wąskich przestrzeniach, co odpowiada zapotrzebowaniu rosnącej liczby producentów maszyn i robotów stanowiących odpowiedź na prośby naszych klientów o bardziej kompaktowe rozwiązania.
We wszystkich przypadkach firma SMC jest dostawcą kompleksowych rozwiązań i może doradzić i zająć się wszystkimi aspektami Twojego systemu transportu podciśnieniowego, aby zoptymalizować wydajność, koszty, efektywność energetyczną i niezawodność.
