Alipainepumppu liikkuville roboteille

Itseohjautuvat liikkuvat robotit (AMR) ja automaattisesti ohjattavat ajoneuvot (AGV) ovat jo kauan sitten ylittäneet pelkkän kuljetuksen rajat: ne tarttuvat esineisiin, siirtävät niitä ja käsittelevät niitä itsenäisesti. Alipainetegnologia on avainasemassa: se yhdittää hellävaraisen tarttumisen nopeuteen, joustavuuteen ja luotettavuuteen dynaamisissa prosesseissa.

Tyhjiökäsittelyssä on vakiintunut kaksi tekniikkaa: sähköiset alipainekehittimet, kuten pyörivä siipipyöräpumppu tai kynsipumput, sekä pneumaattiset alipainekehittimet, joita kutsutaan ejektoreiksi. Ne ovat kompakteja, kevyitä ja sopivat dynaamisiin prosesseihin. Ne vaativat paineilmaa, joka on tuotettava joko keskitetysti tai paikallisesti. Tämä edellyttää kahta energiamuunnosta: sähköenergiasta paineilmaksi ja paineilmasta tyhjiöksi. Tämä tekee prosessista energiaintensiivisen.

Sähköiset alipainekehittimet tuottavat tyhjiön suoraan eikä niitä vaadi paineilma. Monet perinteiset ratkaisut ovat kuitenkin suuria ja painavia. Niiden mekaaniset osat heikentävät myös niiden dynaamisuutta, minkä vuoksi niiden tulisi toimia mahdollisimman jatkuvasti, vaikka tyhjiötä ei välillä tarvita. Schmalzin kompaktit ja energiatehokkaat ratkaisut, kuten ECBPMi- ja ECBPi-alipainekehittimet sekä GCPi-kompaktipumppu, täyttävät tämän tarpeen osittain. Niiden 50 litran minuuttikohtainen maksimiteho rajoittaa kuitenkin käyttöalueita, erityisesti intra-logistisissa ympäristöissä. Tähän asti liikkuviin ja hajautettuihin sovelluksiin ei ole ollut liitäntää, joka yhdistäisi kompaktin rakenteen, nopean vasteen ja suuren tehon.

Schmalz vastaa tähän tarpeeseen täysin sähköisellä, valmis liitettäväksi 24 V:n GSP-tyhjiöpumpulla. Tämän pumpun avulla automaatioratkaisut voidaan integroida joustavasti olemassa oleviin laitossuunnitelmiin paineilmaverkosta riippumatta. Tämä helpottaa jälkiasennusta ja käyttöä auto-, lasi- ja pakkausteollisuudenalissa.

Älykäs GSP-alipainepumppu tarjoaa imunopeuden 50–150 litraa minuutissa, minkä ansiosta se soveltuu monenlaisiin sovelluksiin. LQE-kompaktiventtiilin avulla toteutettu tyhjiön esitäyttö ja integroitu äänenvaimennin vähentävät käyntiääntä. Useissa tapauksissa lisääänieristystoimenpiteitä ei tarvita.

Alipainepumppun ytimessä on sen älykäs ohjausjärjestelmä. Pyörimisnopeus sovitetaan automaattisesti kulloinkin vaadittavaan tyhjiötasoon. Ilmatiivisien työkappaleiden kohdalla pumppu hidastaa pyörimisnopeutensa nollaan, jolloin se ei kuluta käytännössä lainkaan energiaa. Samalla se tarjoaa tehoa varalla nopeita työkiertoja ja vuotavia työkappaleita varten. Verrattuna perinteisiin sähköisiin alipainekehittimiin GSP-alipainepumppu säästää jopa 90 prosenttia energiaa. Liikkuvissa, akkukäyttöisissä sovelluksissa tämä tarkoittaa huomattavasti pidempää käyttöaikaa tai mahdollisuutta käyttää pienempiä akkuja.

Välittömään käyttöön suunniteltu GSP-alipainepumppu on käyttövalmis heti pakkauksesta otettuna. Manuaalista ohjelmiston asennusta ei tarvita. Yhdessä LQE-kompaktiventtiilin kanssa Schmalz tarjoaa plug and play-ratkaisun, jossa pumppu ja venttiili kommunikoivat keskenään itsenäisesti. Kahden tartuntasyklin välisen odotusaikana järjestelmä alkaa luoda tyhjiötä. Seuraavassa tartunnassa varastoitunut tyhjiö tuottaa kohdennetun virtauspulssin, joka nopeuttaa tartuntaprosessia: tämä saa työkappaleen imeytymään paikalleen nopeammin. Kompaktiventtiilin kautta tapahtuva ilmanvaihto vähentää energiankulutusta työkappaleen release-prosessissa jopa 99 prosenttia verrattuna perinteisiin paineilma-ulospuhallusmenetelmiin. Tämä vuorovaikutus lisää mahdollista syklin taajuutta ja tukee dynaamisia käsittelyprosesseja tilausten täyttämisessä ja intra-logistisissa toiminnoissa.

NFC-liitäntä helpottaa toimintojen aloitusta ja vianmääritystä älypuhelimen kautta. Prosessi- ja laitetiedot voidaan tarkastella milloin tahansa integroidulta värinäytöltä, ja ne välitetään ylemmän tason ohjelmoitavaan logiikkayksikköön (PLC) IO-Link-käytön aikana. Pumppu tunnistaa automaattisesti, onko se kytketty IO-Link-masteriin, ja siirtyy itsestään sopivaan toimintatilaan. Lähetettyjen alipainearvojen ja vianmääritystietojen avulla järjestelmä tunnistaa mahdolliset toimintahäiriöt jo varhaisessa vaiheessa. Vaihtoehtoisesti pumppua voidaan ohjata myös standardi-I/O:n kautta. Pumppu määrittää automaattisesti käsiteltävän työkappaleen materiaalin huokoisuuden – olipa kyseessä sitten pahvilaatikko, muovit tai metalli – ja sovittaa virtausnopeuden sen mukaisesti.

GSP-alipainepumppu tunnistaa vuodot automaattisesti heti niiden ilmetessä ja säätää pumpun kapasiteettia ilman käyttäjän toimia. Valinnaisesti se voidaan suunnitella toimimaan keskeytymättömän virransyötön (UPS) kanssa. Tämä varmistaa, että ilmatiiviit työkappaleet pysyvät paikoillaan jopa 20 tuntia, jopa sähkökatkon tai verkkovirran häiriön sattuessa.