FESTO
PNEUMATIEK
EN AUTOMATION
Vacuüm is het slimme alternatief wanneer mechanisch of handmatig grijpen niet goed werkt.
Vacuüm is dé slimme oplossing wanneer mechanisch of handmatig grijpen niet goed werkt of helemaal niet mogelijk is. Denk aan grote platen of producten met een onregelmatige vorm. Ook is vacuüm ideaal voor het oppakken van kwetsbare producten en het vasthouden van werkstukken.
Hoe werkt vacuüm?
Vacuüm kan eenvoudig opgewekt worden door perslucht door een klein gaatje [1] te leiden en daarna in een grotere buis weg te laten stromen [2]. Door de ontstane hoge snelheid neemt de restlucht zoveel omgevingslucht mee dat er een onderdruk ontstaat [3]. Dit effect wordt het Venturi-principe genoemd.
Voordelen
- Veelzijdig toepasbaar
- Hoog vacuümbereik bij geringe volumestroom
- Geen bewegende delen
- Lage aanschafprijs, economische gebruik
- Compact en lichtgewicht opbouw
Toepasbaar
- Voor energiebesparing
- Bij poreuze en niet-poreuze producten
- Voor productdetectie en monitoring
- Met IO-Link integratie
Keuzehandleidingen
Hoe weet u welke vacuümgenerator het meest geschikt is voor uw toepassingen en van welk materiaal moeten mijn zuignappen gemaakt zijn?
Onderstaande keuzehandleidingen helpen u met de vragen op weg.
Vacuüm: hoe selecteert u de juiste zuignap?
De meest gangbare toepassingsmogelijkheden van vacuüm vindt u terug bij het grijpen, heffen, verplaatsen, draaien en stapelen van voorwerpen. Dit grijpen van voorwerpen gebeurt met de hulp van zuignappen. Bij het kiezen van de juiste zuignap komt er meer kijken dan alleen het gewicht van het op te pakken voorwerp. Ook de afmetingen, vorm en de omgevingsomstandigheden zijn van invloed op de keuze van de juiste zuignap. Hieronder geven we enkele richtlijnen mee die u helpen bij het selecteren van de juiste zuignap.
De kracht
Op een zuignap kunnen verschillende krachten inwerken. De meest eenvoudige is de kracht die uitgeoefend wordt door een stilstaand en horizontaal geplaatst voorwerp.
Via de overzichtstabel kunt u eenvoudig de theoretische zuigkracht per zuignapdiameter aflezen. Als aanvulling wordt nog rekening gehouden met een veiligheidsfactor van 1,5. Dus heeft u een theoretische zuigkracht nodig van 40N, kies dan een zuignap die een zuigkracht heeft van minimaal 60N (40 x 1,5).
Heeft u te maken met zuignappen die voorwerpen verplaatsen? Dan moet u wat betreft de zuigkracht ook rekening houden met de optredende versnellings- en vertragingskrachten. Ook is de grijphoek van belang i.v.m. de wrijvingscoëfficiënt.
Op de website van Festo vindt u formules waarmee u dit kunt berekenen, maar een andere manier is om gebruik te maken van softwaretools.
Festo heeft het programma ‘Vacuüm component selection’. Dit programma berekent de juiste zuignap voor uw toepassing.
Het materiaal
Zuignappen zijn beschikbaar in verschillende materialen. Natuurlijk is de materiaalkeuze afhankelijk van de toepassing.
De onderstaande tabel is een hulpmiddel die u helpt bij het kiezen van het juiste materiaal in functie van de toepassing.
De bouwvorm
Een geoptimaliseerde bouwvorm zorgt voor een hoge zuigkracht. Daarom is de keuze van een juiste bouwvorm voor de zuignap van groot belang.
Standaard
De standaard zuignappen voor het grijpen van vlakke producten zoals metalen platen of karton.
Diep
Diepe zuignappen voor het grijpen van ronde of gewelfde producten.
Balg
Balgzuignappen voor het grijpen van scheve, gewelfde of ronde vlakken. Daarnaast bieden ze een voordelige hoogtecompensatie.
Ovaal
Ovale zuignappen voor het grijpen van smalle, langwerpige producten zoals profielen en buizen.
Waar moet u op letten bij het kiezen van een vacuümgenerator?
Wanneer gebruikt u vacuüm?
Als mechanische en handmatige grijpmethodes praktisch niet mogelijk zijn is het oppakken van producten of onderdelen met een zuignap de eenvoudigste oplossing. Daarnaast zijn er nog andere toepassingen met vacuüm, bijvoorbeeld het fixeren van producten, het wegzuigen van dampen en het uitvoeren van lektesten.
De vacuümgenerator
Vacuüm kan op verschillende manieren worden opgewekt. In dit artikel richten wij ons op de vacuümgenerator. Met dit principe wordt vacuüm eenvoudig opgewekt door perslucht door een klein gaatje te leiden en daarna in een grotere buis weg te laten stromen. Door de ontstane hoge snelheid neemt de restlucht zoveel omgevingslucht mee dat er een onderdruk ontstaat. Dit effect staat ook bekend als het Venturi-principe. De vacuümgeneratoren van Festo werken volgens dit principe.
De voordelen van een vacuümgenerator:
- Flexibele aansturing
- Hoog vacuüm bereik bij geringe volumestroom
- Geen slijtage of onderhoud
- Lage aanschafprijs, economisch gebruik
- Compact en lichtgewicht opbouw
Selectiecriteria
Als u een vacuümgenerator gaat selecteren moet u wat betreft de onderdruk met een drietal criteria rekening houden:
Type “H” generator
Heeft u te maken met een niet poreus materiaal, bijvoorbeeld glas? Kies dan een type ‘H’ generator. De zuignap sluit goed aan op het materiaal waardoor er geen lekkage optreedt. Dit type generator behaalt direct een hoog vacuümniveau waardoor de doorstroming minder groot hoeft te zijn (zie grafiek hieronder).
Type “L” generator
Is er sprake van poreus materiaal zoals karton? Of sluit de zuignap niet goed aan op het materiaal? Neem dan een type ‘L’ generator. Dit type kent een hoge doorstroming waardoor het ondanks de lekkage toch voldoende kracht kan genereren (zie grafiek hieronder).
Ejectordiameter
Het derde punt om mee rekening te houden is de diameter van de ejector. Is deze te klein, dan kost het meer tijd om het gewenste vacuüm te bereiken (evacuatietijd). Is de ejector echter te groot, dan loopt het luchtverbruik onnodig op (zie grafiek 2 en 3). Het volume achter de ejector is maatgevend, evenals de slangdiameter en de lengte van de zuignap.
Vuistregels voor de inwendige leidingdiameter tussen de vacuümgenerator en zuignap:
- ‘L’ generator: 4x de diameter van de ejector
- ‘H’ generator: 3x de diameter van de ejector
En houd de slang zo kort mogelijk, maximaal 1 meter.
Houd deze drie aandachtspunten in het hoofd bij het kiezen van een vacuümgenerator. Daarnaast heeft u nog de keuze uit een aantal varianten. Het meest eenvoudige en goedkoopste type is de inline generator. Zolang deze van perslucht is voorzien wordt vacuüm gegenereerd. Heel simpel.
De geavanceerde modellen bieden keuze uit meerdere functies. U kunt dan bijvoorbeeld vacuüm activeren d.m.v. een elektrisch inschakelventiel, een afblaaspuls toepassen om te voorkomen dat lichte voorwerpen blijven hangen en energie besparen met een geïntegreerde luchtspaarfunctie.
Portfolio overzicht van Festo
In het onderstaande portfolio overzicht van Festo ziet u de beschikbare functies van de verschillende types vacuümgeneratoren:
