Vacuümpomp voor mobiele robots

Autonome mobiele robots (AMR’s) en automatisch geleide voertuigen (AGV’s) doen al lang meer dan alleen maar goederen vervoeren: ze kunnen zelfstandig voorwerpen vastpakken, verplaatsen en verwerken. Vacuümtechniek speelt hierbij een cruciale rol: deze combineert voorzichtig vastpakken met snelheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid in dynamische processen.

Er zijn twee technologieën gangbaar geworden op het gebied van vacuümverwerking: elektrische vacuümgeneratoren, zoals lamellenpompen of klauwpompen, en pneumatische vacuümgeneratoren, ook wel ejectoren genoemd. Deze zijn compact, licht van gewicht en geschikt voor dynamische processen. Ze hebben perslucht nodig, die centraal of ter plaatse moet worden opgewekt. Hiervoor zijn twee energieomzettingen nodig: van elektrische energie naar perslucht en van perslucht naar vacuüm. Dit maakt het proces energie-intensief.

Elektrische vacuümgeneratoren wekken direct een vacuüm op en hebben geen perslucht nodig. Veel traditionele oplossingen zijn echter groot en zwaar. Door hun mechanische onderdelen zijn ze bovendien minder dynamisch, wat betekent dat ze zo continue mogelijk moeten draaien, ook al is er soms geen vacuüm nodig. Compacte en energieefficiënte oplossingen zoals de ECBPMi- en ECBPi-vacuümgeneratoren, evenals de GCPi-compactpomp van Schmalz, vullen deze leemte gedeeltelijk op. Hun maximale capaciteit van 50 liter per minuut beperkt echter het toepassingsgebied, met name in intralogistieke omgevingen. Tot nu toe was er geen oplossing voor mobiele en gedecentraliseerde applicaties die een aansluiting bieden tussen een compact ontwerp, snelle respons en hoog vermogen.

Schmalz speelt in op deze behoefte met de volledig elektrische, gebruiksklare 24-V-vacuümpomp GSP. Met deze pomp kunnen automatiseringsoplossingen flexibel worden geïntegreerd in bestaande installaties, onafhankelijk van het persluchtnetwerk. Dit vergemakkelijkt de aanpassing van bestaande installaties en het gebruik in de automotive-, glas- en verpakkingsindustrie.

Met een zuigvermogen van 50 tot 150 liter per minuut is de intelligente vacuümpomp GSP geschikt voor een breed scala aan applicaties. De vacuümvoorvulling via het compacte LQE-ventiel en de geïntegreerde geluiddemper zorgen voor een lager geluidsniveau tijdens het gebruik. In veel gevallen zijn aanvullende geluidsdempende maatregelen niet nodig.

Het hart van de vacuümpomp wordt gevormd door het intelligente besturingssysteem. Het toerental past zich automatisch aan het daadwerkelijk benodigde vacuümniveau aan. Bij luchtdichte werkstukken verlaagt de pomp het toerental tot nul en verbruikt daardoor vrijwel geen energie. Tegelijkertijd beschikt de pomp over vermogensreserves voor snelle cycli en voor handling van werkstukken met lekage. In vergelijking met conventionele elektrische vacuümgeneratoren bespaart de GSP-vacuümpomp tot 90 procent aan energie. Voor mobiele, batterijgevoede applicaties betekent dit een aanzienlijk langere gebruiksduur of de mogelijkheid om kleinere batterijen te gebruiken.

De vacuümpomp GSP is ontworpen voor onmiddellijk gebruik en is direct uit de verpakking bedrijfsklaar; handmatige software-instellingen zijn niet nodig. In combinatie met het compacte LQE-ventiel biedt Schmalz een plug-and-play-oplossing waarbij de pomp en het ventiel zelfstandig met elkaar communiceren. Tijdens de wachttijd tussen twee grijpcycli begint het systeem vacuüm op te bouwen. Bij de volgende oppakbeweging genereert het opgeslagen vacuüm een gerichte instroomimpuls die het grijpproces versnelt: hierdoor wordt het werkstuk sneller aangezogen. Beluchting via het compacte ventiel vermindert het energieverbruik tijdens het lossen van het werkstuk met tot wel 99 procent in vergelijking met conventionele methoden voor het afblazen met perslucht. Deze interactie verhoogt de mogelijke cyclusfrequentie en ondersteunt dynamische handlingprocessen bij orderafhandeling en intralogistieke activiteiten.

De NFC-interface vereenvoudigt de in bedrijfname en de diagnose via een smartphone. Proces- en apparaatdata kunnen op elk moment worden bekeken op het geïntegreerde kleurendisplay en worden tijdens IO-Link-bedrijf doorgegeven aan de bovenliggende PLC. De pomp detecteert automatisch of deze is aangesloten op een IO-Link Master en schakelt zelfstandig over naar de juiste modus. Aan de hand van de doorgegeven vacuümwaarden en diagnostische informatie signaleert het systeem mogelijke storingen in een vroeg stadium. Als alternatief kan de pomp ook via standaard I/O worden aangestuurd. De pomp bepaalt automatisch de materiaalporositeit van het te verwerken werkstuk – of het nu gaat om karton, kunststof of metaal – en past het debiet hierop aan.

De vacuümpomp GSP detecteert lekkage automatisch zodra deze zich voordoet en past het pompvermogen aan zonder dat de gebruiker hoeft in te grijpen. Optioneel kan het ontwerp van de pomp worden aangepast aan een ononderbroken stroomvoorziening (UPS). Dit zorgt ervoor dat luchtdichte werkstukken tot wel 20 uur op hun plaats worden gehouden, zelfs bij energieverlies of netuitval.