Pompa podciśnieniowa do robotów mobilnych

Autonomiczne roboty mobilne (AMR) oraz pojazdy z automatycznym prowadzeniem (AGV) już dawno wykroczyły poza zwykły transport: samodzielnie chwytają, przemieszczają i obsługują przedmioty. Kluczową rolę odgrywa tu technika podciśnieniowa: łączy ona delikatne chwytanie z szybkością, elastycznością i niezawodnością w dynamicznych procesach.

W dziedzinie transportu próżniowego ugruntowały się dwie technologie: elektryczne generatory podciśnienia, takie jak pompy łopatkowe lub pompy kłowe, oraz pneumatyczne generatory podciśnienia, znane jako eżektory. Urządzenia te są kompaktowe, lekkie i nadają się do procesów dynamicznych. Wymagają one sprężonego powietrza, które musi być wytwarzane centralnie lub lokalnie. Wymaga dwóch przemian energii: z energii elektrycznej na sprężone powietrze oraz ze sprężonego powietrza na podciśnienie. Sprawia to, że proces ten jest energochłonny.

Elektryczne generatory podciśnienia wytwarzają podciśnienie bezpośrednio i nie wymagają sprężonego powietrza. Jednak wiele tradycyjnych rozwiązań jest dużych i ciężkich. Ich części mechaniczne sprawiają również, że są one mniej dynamiczne, co oznacza, że powinny pracować w trybie stałym, nawet jeśli od czasu do czasu podciśnienie nie jest potrzebne. Kompaktowe i efektywne rozwiązania, takie jak generator podciśnienia ECBPMi i ECBPi, a także kompaktowa pompa GCPi firmy Schmalz, częściowo wypełniają tę lukę. Jednak ich maksymalna moc wynosząca 50 litrów na minutę ogranicza zakres aplikacji, szczególnie w środowiskach intra-logistycznych. Do tej pory nie istniało rozwiązanie dla aplikacji mobilnych i zdecentralizowanych, które łączyłoby kompaktową budowę, szybką reakcję i wysoką moc.

Firma Schmalz odpowiada na tę potrzebę, oferując w pełni elektryczną, gotową do podłączenia pompę próżniową GSP o napięciu 24 V. Pompa ta umożliwia elastyczną integrację rozwiązań automatyzacyjnych z istniejącymi projektami obiektów, niezależnie od sieci sprężonego powietrza. Ułatwia to doposażenie oraz zastosowanie w branżach motoryzacyjnej, szklarskiej i opakowaniowej.

Dzięki szybkości zasysania wynoszącej od 50 do 150 litrów na minutę inteligentna pompa podciśnieniowa GSP znajduje szerokie zastosowanie. Wstępne napełnianie podciśnieniem za pomocą zaworu kompaktowego LQE oraz wbudowany tłumik zmniejszają poziom hałasu podczas obsługi. W wielu przypadkach dodatkowe środki wygłuszające nie są konieczne.

Sercem pompy podciśnieniowej jest jej inteligentny system sterowania. Prędkość obrotowa dostosowuje się automatycznie do aktualnego, wymaganego poziomu podciśnienia. W przypadku przedmiotów hermetycznych pompa zmniejsza prędkość obrotową do zera, dzięki czemu praktycznie nie zużywa energii. Jednocześnie zapewnia rezerwy mocy do szybkich cykli oraz do obsługi przedmiotów obrabianych z przeciekiem. W porównaniu z konwencjonalnymi elektrycznymi generatorami podciśnienia pompy podciśnieniowe GSP pozwalają zaoszczędzić nawet 90 procent energii. W przypadku zastosowań mobilnych zasilanych akumulatorami oznacza to znacznie dłuższy czas pracy lub możliwość stosowania mniejszych akumulatorów.

Pompa podciśnieniowa GSP, zaprojektowana z myślą o natychmiastowym użyciu, jest gotowa do obsługi zaraz po wyjęciu z opakowania. Nie wymaga ręcznej konfiguracji oprogramowania. W połączeniu z zaworem kompaktowym LQE firma Schmalz oferuje rozwiązanie typu „podłącz i działaj”, w którym pompa i zawór komunikują się ze sobą autonomicznie. W czasie oczekiwania między dwoma cyklami chwytania system rozpoczyna wytwarzanie podciśnienia. Przy następnym chwycie zgromadzona próżnia generuje ukierunkowany impuls napływu, który przyspiesza proces chwytania: powoduje to szybsze wciągnięcie przedmiotu obrabianego. Wentylacja atmosferyczna za pomocą zawoju kompaktowego zmniejsza zużycie energii podczas wydania elementu nawet o 99 procent w porównaniu z konwencjonalnymi metodami zdmuchnięcia sprężonym powietrzem. Ta interakcja zwiększa możliwą częstotliwość cyklu i zapewnia wsparcie dla dynamicznych procesów obsługi w realizacji zamówień oraz w operacjach intra-logistycznych.

Interfejs NFC ułatwia początek działania urządzenia i diagnostykę dzięki dostępowi za pomocą smartfona. Dane procesowe i dotyczące urządzenia można w każdej chwili wyświetlić na wbudowanym kolorowym wyświetlaczu; podczas pracy w trybie IO-Link są one przesyłane do nadrzędnego sterownika PLC. Pompa automatycznie wykrywa, czy jest podłączona do IO-Link master, i samodzielnie przełącza się w odpowiedni tryb pracy. Wykorzystując przekazywane wartości podciśnienia i informacje diagnostyczne, system wcześnie identyfikuje potencjalne usterki. Alternatywnie pompę można również sterować za pomocą standardowych wejść/wyjść. Pompa automatycznie określa porowatość materiału obsługiwanego elementu – niezależnie od tego, czy jest to karton, tworzywa sztuczne czy metal – i odpowiednio dostosowuje natężenie przepływu.

Pompa podciśnieniowa GSP automatycznie wykrywa przecieki w momencie ich wystąpienia i dostosowuje pojemność pompy bez konieczności interwencji użytkownika. Opcjonalnie można ją wyposażyć w zasilacz awaryjny (UPS). Dzięki temu zapewniono, że szczelne przedmioty obrabiane są utrzymywane w odpowiednim położeniu przez maksymalnie 20 godzin, nawet w przypadku awarii zasilania lub sieci elektrycznej.