CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 28 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Vacío-Básico Vacío-Básico. Definición de Vacío El término vacío es utilizado para denominar la presión de aire que está por debajo de la presión atmosférica normal. Para sujeción por vacio, relativamente valores bajos de vacio son suficientes. Las válvulas de vacío están en el rango entre 1 mbar y la presión atmosférica (1013 mbar). Especificaciones para Vacío Especificación como un valor absoluto. Científicos determinan un vacío como un valor absoluto. Como punto de referencia, en este caso el cero absoluto es usado, i.e el vacío. El valor de vacío es entonces siempre positivo. INTRODUCCIÓN Especificación como un valor relative. En el sector de sujeción por vacio, el vacío es especificado en forma, valor relativo, i.e. se refiere a la presión del ambiente. Estos valores de vacío siempre tienen un signo negativo, por el ambiente existente en el espacio. La presión utilizada como el punto de referencia, el cual es definido como 0 mbar. -1000 Vacío -500 Sobre presión +500 +1000 0 mbar 0 Presión ambiente +500 +1000 mbar Valor Absoluto La tabla siguiente muestra una comparacion entre la presión absoluta y relativa de las válvulas. TABLA DE CONVERSION Presión Absoluta [mbar ] 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Vacío Relativo 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Presión Relativa [mbar] -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 KPa Atm Kg/cm2 Torr (mm Hg) -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -0,09869 -0,19738 -0,29607 -0,39476 -0,49345 -0,59214 -0,69083 -0,78952 -0,88821 -0,102 -0,204 -0,306 -0,408 -0,51 -0,612 -0,714 -0,816 -0,918 -75 -150 -225 -300 -375 -450 -525 -600 -675 Cuáles unidades de medida son usadas? De las diferentes unidades de medida que existen para la presión, la tecnología para el vacío generalmente usa las unidades: Pascal [Pa], hectoPascal [hPa],Bar [bar] e Millibar [mbar]. La conversion entre Pascal y Bar es la siguiente. 0,001 bar =1 mbar =1 hPa =100 Pa Todos los valores que aparecen en los catálogos Camozzi, son especificados en bar, mbar o en %. La especificación como el porcentaje es típicamente usado para mostrar el desarrollo relativo de un generador de vacío, desde que este no sea afectado por los cambios en la presión actual del ambiente. Internacionalmente, algunas otras unidades de medida son usadas. Se muestran algunas en la tabla siguiente: TABLA DE CONVERSIONES Bar kPa Atm kp/cm2 Torr (mm Hg) Bar 1 0,01 1,013 0,9807 0,00133 KPa 100 1 101,3 98,067 0,1333 kg/cm2 1,0197 0,00102 1,033 1 0,00136 Atm 0,9869 0,009869 1 0,9678 0,001316 Torr (mm Hg) 750 7,5 760 735,528 1 Energia requerida para generar Vacío La energía requerida para la generación de vacío incrementa mucho mas rapido que el valor de vacío el cual es alcanzado. Cuando el vacío se incrementa de -600 mbar a -900 mbar, la fuerza de agarre es aumentada por el factor 1.5 mientras el tiempo de evacuación y la energía necesaria para alcanzar este valor, incrementa por un factor de 3! Está claro que el máximo valor alcanzable no es el valor óptimo para las tareas de sujeción por vacío. Valores de vacío ampliamente usados de manera general: - para superficies herméticas (ejem. Metales, plástico, etc.): de 60% a 80% de vacío (de -600 a -800 mbar). - para materiales porosos (ejem cartón, triplay y hojas MDF, etc.): de 20% a 40% vacío (de -200 a -400 mbar); en este rango la fuerza de sujeción necesaria es generada por el incremento del rango de succión del generador de vacío y por el aumento del área efectiva de la adherencia de vacío. Fuerza de agarre Energía requerida Importante: En el catálogo, la fuerza agarre de las almohadillas de succión son siempre especificadas como el mas económico nivel de vacío de -600 mbar! 0 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900 -1000 vacío [mbar] 9.0 01 CA Release 8-1 SPA.qxd 31-07-2008 12:05 Pagina 29 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Vacío-Básico La atmosfera y sus efectos en la tecnologia de Vacío La (ambiente) presión del aire depende de la altitud del lugar donde es medido. Como es ilustrado a un lado, la presión a nivel del mar es de 1013 mbar. A una altitude de 600m la presión del aire es de 938mbar. A una altitud de 2000 m la presión del aire disminuye a sólo 763 mbar. Este descenso de presión naturalmente afecta el uso de vacío. Como la presión de aire decae con el aumento de la altitud, la diferencia de presión máxima que puede ser alcanzada también decrece, lo que significa que también reducen la fuerza de agarre máxima posible de adherencia de vacío. Por cada 100 m de incremento de altura la presión de aire decrece aproximadamente 12,5 mbar. Un generador de vacío que alcanza un vacío de 80% (-800 mbar) al nivel del mar puede generar un vacío de solo -610 mbar (80% de la presión del aire ambiental de 763 mbar. La maxima fuerza de agarre posible de una sujetador de vacío decrece proporcionalmente. La operación a nivel del mar es entonces la situación ideal. Presión Ambiental a una altitud de 2000 m=763 mbar Presión Ambiental a una altitud de 600 m=938 mbar Presión Ambiental al nivel del mar (0 m)=1013 mbar Importante: Todas las indicaciones en el catálogo Camozzi se refieren a una presión de ambiente de 1000 mbar y una temperatura ambiente de 20 ºC Simbología Como la neumática, la tecnología de vacío usa diagramas de circuitos y diagramas de funcionamiento, en el cual son usados los símbolos para los componentes y ensambles. Símbolo Tipo Símbolo Tipo 2 Operada manualmente válvula 2/2 vías Operación Manual válvula 3/2 vías Operación Manual válvula 3/2 vías Válvula manual 3/2 vías N.C. Válvula manual 3/2 vías N.C. Filtro 2 3 2 3 3 3 1 12 2 1 12 2 1 10 12 1 10 12 1 10 12 Válvula general 1 2 Símbolo Tipo Regulador de presión Válvula de no retorno Montaje flexible para ventosa Válvula de sensor Adaptador nipple Sellado 1 Eyector, un solo paso 3 2 1 Resistencia de flujo 3 Eyector, multiples etapas 2 Ventosa especial Silenciador Ventosa plana con un solo labio Ventosa plana con doble labio Ventosa plana con perfil sellado Muelle de ventosa Manómetro Interruptor presión / vacío Regulador unidireccional de flujo (regulación fija) M Soplador de vacío M Bomba de vacío Regulador de vacío Manguera Capacidad Resorte del émbolo Ejemplos de esquemas de circuito de vacío para varias soluciones de manejo: Circuito de vacío con expulsores básicos. eyector silenciador int. vacío switch signal manómetro silenciador 3 2 vacío manifold 1 1 eyector 2 2 vacío filtro unidireccional (sin retorno) 3 1 Circuito de vacío con un expulsor compacto regulado int, con interruptor de señal de presion de vacío. vacío filtro succión válvula 2/2-vías NC (aire comprimido) válvula de control 2/2 vías NC (aire comprimido) 2 interruptor de vacío de señal de salida externo 1 1 12 2 10 ventose manómetro ventosas 2 1 sin retorno (unidireccional) manómetro 12 1 vacío filtro 2 3 2 capacidad Operación electr. válvula 3/2–vías filtro para vacío (NO) vacío manifold ventosa filtro 1 manómetro 12 bomba de vacío M Circuito de vacío con centro de vacío. Operación electr. Válvula 2/2 vías NC para succión (alternativo) Ext. vacío señal de interruptor 9.0 02 i CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 30 INTRODUCCIÓN > Funcionamiento de los componentes principales CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 Funcionamiento de los componentes principales. Como opera una ventosa? INTRODUCCIÓN Cuando la presión del ambiente (presión atmosférica) es mas alta que la presión entre la ventosa y la superficie de trabajo, la presión de aire ambiental presiona la ventosa contra la superficie de trabajo. Esta diferencia de presión es alcanzada por la conexión de la ventosa al generador de vacío, el cual evacua el aire del espacio entre la ventosa y el área de trabajo. Si la ventosa está en contacto con la superficie del área de trabajo el aire no puede ingresar por los lados y un vacío es generado. La fuerza de agarre de las ventosas incrementa proporcionalmente con la diferencia entre la presión ambiental y la presión dentro de la ventosa. Eyector de Vacío - funciones principales Los eyectores generan un vacío, basadas en un principio denominado Venturi. El aire comprimido entra por el eyector A y fluye a través del inyector B. Esto resulta en un descenso de presión (vacío) justo detrás de la punta del inyector y el aire es enviada a través de la entrada del vacío D. Este aire y el aire comprimido pasan a través del inyector, deja el eyector a través del silenciador C. Expulsores compactos Los eyectores compactos son también eyectores de un solo paso, pero también tienen dos válvulas para el control directo de funciones "de agarre" y "succión". Además, estos eyectores están también disponibles con interruptores de vacío o sistema de supervisión y regulación. La combinación de la válvula de "agarre" y un interruptor de vacío permite la implementación de una función automática de preservación de aire el cual asegura que el aire comprimido es consumido sólo cuando el vacío es medido por el interruptor de vacío si desciende por debajo de un valor definido por el cliente. La ventaja de los eyectores compactos son su diseño, el cual se expresa en menor requerimiento de espacio y menor peso, combinado con la varias funciones integradas. Eyectores multi pasos. Además de eyectores de un paso, hay eyectores que tienen varios inyectores Venturi acomodados en serie. Este eyector de multi etapas tiene una mayor capacidad de succión que un inyector de una sola etapa. Ext. señal del interruptor de vacío. Bomba de Vacío - funciones principales Una bomba de vacío contiene un impulsor excéntricamente montado con las paletas que sellan las partes del espacio cilíndrico donde el impulsor gira. Estas paletas son presionadas contra las paredes del espacio interno por la fuerza centrífuga. Debido al montaje excéntrico del impulsor, los espacios entre las paletas tienen volúmenes diferentes. El espacio de gran volumen de B permite al aire entrante expandirse, que causa una baja de presión. En el espacio C el volumen es mas pequeño y el aire en este espacio es comprimido. La bomba genera un muy alto vació y provee, dependiendo del tipo, capacidades de succión en las cuales puede ser muy alta. 10.0 01 Principio de operación de una bomba de vacío. CA Release 8-1 SPA.qxd 31-07-2008 12:05 Pagina 31 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Funcionamiento de los componentes principales Los interruptores de Vacío - funciones principales Los interruptores de vacío operan mecánica, neumática o electrónicamente. En las versiones mecánicas y neumáticas, un diafragma reacciona a cambios de la presión de aire y actúa un interruptor mecánico o una válvula. En la versión electrónica, la presión es medida mediante un sensor piezoresistive y un eléctrico, digitalmente (encendido/apagado) la señal de salida es generada. Es también posible generar una señal eléctrica análoga la cual es proporcional a la medida de la presión. Los interruptores de vacío pueden ser usados para monitorear y controlar procesos. La mayoria de los interruptors de vacio permiten ajuste del punto de conmutación, y unos también permiten el ajuste de la histéresis. Soplador de Vacío - funciones principales En una bomba de vacío, las láminas rotativas (A) jalan aire del exterior y lo aceleran y comprimen. Esto significa que la energía cinética es transferida del impulsor al aire. Ya que el aire llega por las láminas, un vacío es creado en la entrada del lado (B). El aire comprimido deja la bomba a través de la salida (C). Las bombas de vacío tienen una alta capacidad de succión, pero el valor de vacío no es tan bueno como el generado por los eyectores y las bombas de vacío. Principio de operación de un soplador de vacío Importante: La capacidad de succión de todos los generadores de vacío son especificados en l/min o m3/h. Esta especificación se refiere a una presión de ambiente de 1000 mbar y a una temperatura ambiente de 20 ºC. Succión con la ventosa no cubierta Eliminacion con una pieza de trabajo adherida 10.0 02 i CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 32 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Ejemplos de cálculo Ejemplos de cálculo. Diseño del sistema - el procedimiento En esta sección el procedimiento de diseño es descrito para un sistema completo paso a paso. El ejercicio siguiente está basado en un ejemplo de diseño típico. 7. Interruptor de vacío 6. Válvulas solenoides 5. Generador de vacío 4. Manguera de vacío 3. Elementos de montaje 2. Ventosas INTRODUCCIÓN 1. Cálculo de fuerzas Diagrama de Flujo para diseño de sistema Los calculus en el ejemplo son basados en los siguientes datos: Pieza de trabajo Material: hojas de acero, apiladas sobre una plataforma Superficie: seca, plana, lisa Dimensiones: Largo: max 2500 mm Ancho: max 1250 mm Grosor: max 2.5 mm Peso: alrededor de 60 kilogramos Sistema de manejo Sistema utilizado: Suministro disponible de aire comprimido: Voltaje de control: Procedimiento de transferencia: Valores de aceleración: Tiempo de ciclo: Tiempo planeado: unidad de transferencia portal 8 bar 24 V DC horizontal - horizontal X y Y axes: 5 m/s2 Z axis: 5 m/s2 30 s para recoger: <1s para liberar: <1s Calculo del peso de la pieza de trabajo Para todos los cálculos subsecuentes, es importante saber la masa de la pieza de trabajo que será manejada. Esto puede ser calculado con la siguiente fórmula: Masa m [kg ]:m = L x B x H x ρ L = largo [m] B = ancho [m] H = alto [m] r = densidad [kg/m3] Ejemplo: m = 2,5 x 1,25 x 0,0025 x 7850 m = 61,33 kg Fuerzas - ¿Como hacen las ventosas para soportar altas fuerzas? Para determinar las fuerzas de agarre necesarias, se requiere el cálculo de masas. Además, las ventosas deben ser capaces de manejar las fuerzas de aceleración que, en un sistema totalmente automático, no son en ningún caso insignificantes. Para simplificar el cálculo, los tres casos de carga más importantes y más frecuentes se muestran gráficamente y describen abajo. 11.0 01 Importante: En las representaciones siguientes simplificadas de los casos de carga I, II y III, el peor caso con la fuerza de agarre teórica más alta siempre debe ser usado para los cálculos subsecuentes. CA Release 8-1 SPA.qxd 31-07-2008 12:05 Pagina 33 INTRODUCCIÓN > Ejemplos de cálculo Caso de carga I: ventosas horizontales, fuerza vertical TH F m g a CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 Las ventosas son localizadas en una pieza de trabajo horizontal la cual será levantada verticalmente. = = = = teoría de la fuerza de agarre [N] masa [kg] aceleración de la gravedad [9,81 m/s2] sistema de aceleración [m/s2] (recuerde incluir la situación de “paro emergencia”) S = factor de seguridad (valor mínimo 1.5; para materiales criticos, no homogéneos, porosos o superficies rugosas 2.0 o mas alto) Ejemplo: FTH = 61,33 x (9,81 +5)x 1,5 FTH = 1363 N Caso de carga II: ventosas horizontales, fuerza horizontal FTH = m x (g +a/µ)x S FTH Fa m g a µ S Las venosas son colocadas en una pieza horizontal la cual se mueve a los lados. = = = = = fuerza de agarre teórica [N] acceleración = m • a masa [kg] aceleración de la gravedad [9,81 m/s2] sistema de aceletación (m/s2) (recuerde considerar la situación de “apagado de emergencia”) = coeff. de fricción = 0,1 para superficies aceitosas. = 0,2 ...0,3 para superficies mojadas = 0,5 para Madera, metal, vidrio y rocas = 0,6 superficies rugosas = factor de seguridad (valor mínimo 1.5; para materiales criticos superficies disparejas, porosos o rugosos 2.0 o mas) Ejemplo: FTH = 61,33 x (9,81 +5/0,5)x 1,5 FTH = 1822 N * ¡Advertencia!, Los coeficientes de fricción demostrados arriba son valores medios. Los valores actuales para manejar la pieza de trabajo deben ser determinados por prueba. Caso de carga III: ventosas verticales, fuerza vertical FTH = (m/µ)x (g +a)x S FTH m g a µ S Las ventosas se colocan en un objeto vertical u horizontal que deba ser movido verticalmente o ser girado a la otra orientación. = = = = fuerza de agarre teórico [N] masa [kg] aceleración de la gravedad [9,81 m/s2] sistema de aceleración [m/s2] (recuerde incluir la situación de “apagado de emergencia”) = coeff. de fricción = 0,1 para superficies aceitosas = 0,2 ...0,3 para superficies mojadas = 0,5 para madera, metal, vidrio, piedras,... = 0,6 para superficies rugosas = factor de seguridad (valor mínimo 2; para materiales criticos superficies disparejas, porosos o rugosos). Ejemplo: FTH = 61,33 x (9,81 +5/0,5)x 1,5 FTH = 1822 N Para el ejemplo usado para esta descripción, la carga del caso III puede ser ignorada, es manejada desde la pieza de trabajo sólo en posicion horizontal. Comparación: La comparación de las figuras para los resultados de la carga del caso I y II, en el ejemplo, en un máximo valor para FTH =1822 N en la carga del caso II, y este valor es entonces usado para cálculos de futuros diseños. 11.0 02 i CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 34 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Ejemplos de cálculo Como seleccionar las ventosas Las ventosas son normalmente seleccionadas basándose en los siguientes criterios: Condiciones de funcionamiento: Las condiciones de funcionamiento (operación simple o múltiple de la cambio, expectativa de vida, ambientes agresivos, temperatura etc.) en el momento de uso son decisivas para la selección de las ventosas. Superficie: Dependiendo de la superficie de las piezas que se manejarán, ciertas versiones de ventosas pueden ser mas convenientes. El rango del producto incluye ventosas planas y de muelle. INTRODUCCIÓN Material: Por favor, seleccione el mejor material para las ventosas de la tabla detallada en el capítulo 2. Ejemplo: En este ejemplo, donde las hojas de acero van a ser manejadas, nosotros usaremos ventosas planas, Mod. VTCF en NBR. Es la mejor y mas eficiente solución para el manejo de piezas lisas y planas. Ejemplo: Para un tamaño medio de hojas de acero (2500 X 1250 mm), normalmente de 6 a 8 ventosas son utilizadas. El criterio mas importante para decider el número de ventosas en este ejemplo, es la flexibilidad de las hojas de acero durante la transportación. Cálculo de las fuerzas de succión FS [N] FS FS Cálculo de la fuerza de succión FS [N] FS FS FTH n = = = = FTH /n fuerza de succión fuerza teórica número de ventosas = 1822/6 = 304 N De acuerdo con los datos técnicos como se muestran en la página 2.00.004 para la Serie VTCF, 6pzs son requeridas de ventosas Mod. VTCF-0950N con una fuerza de succión de 340 N cada una. Cálculo de las fuerzas de succión FS [N] FS FS = 1822/8 = 228 N De acuerdo con los Datos Técnicos como se muestran en la página 2.00.004 para Serie VTCF, 8pzas son requeridas de ventosas VTCF-800N, con una fuerza de succión de 260N cada una. En este ejemplo decidimos usar 6pzas de ventosas Mod. VTCF-950N ya que este número es suficiente y nos ayuda a mantener costos bajos. Importante: - La carga que cada ventosa puede cargar es mostrada en la tabla de Datos Técnicos para cada tipo de ventosa. - La capacidad de carga de la ventosa debe siempre ser mayor que el valor calculado. Seleccion de elementos de montaje Normalmente, la manera en la cual las ventosas son montadas es definida dependiendo de las necesidades de cada cliente. Sin embargo, hay motivos determinados en los cuales se hacen montajes especiales en ciertos casos. Superficies desiguales o inclinadas. Las ventosas deben ser capaces de adapatarse por sí mismas a la inclinación: - niple flexible NPF Diversas alturas y grosores. Las ventosas deben ser montadas en resortes para compensar alturas variables: - émbolo con resorte Ejemplo: En este ejemplo las hojas de acero son apilados sobre la tarima. Si las hojas son mas largas que la tarima, ellas pueden colgarse en las puntas. Esto quiere decir que las ventosas deben ser capaces de compensar diferencias de altura considerables y ángulos de inclinacion. Seleccion de mangueras para Vacío El tamaño de la manguera de vacío debe coincidir con las ventosas las cuales son usadas. Recomendaciones para el tamaño del cuadriculado para la manguera de vacío puede ser entcontrada en la tabla de Datos Técnicos. La variedad de mangueras son mostradas en el Catálogo General. Ejemplo: Por ejemplo, de la tabla de Datos técnicos nosotros elegimos una manguera TRN 8/6 en polyamide. 11.0 03 Decidimos usar: Embolo con resorte Mod. NPM-FM-1/4-75 Necesitamos la carrera más grande posible para enfrentarnos con los finales colgantes de las hojas de acero. La rosca de 1/4 es necesaria para la conexión al niple flexible. Niple flexible Mod. NPF Flexibilidad optima para superficie de piezas inclinadas. Válculas check Mod VNV Estos son usados sobre los sistemas de sujecion de vacío que contienen múltiples ventosas para cerrar las ventosas de manera indivual que no son cubiertas por la pieza, (cuando las piezas manejandas son de diferentes tamaños). Nota: Cuando seleccióne los elementos de montaje, asegurese que esto puede ser enroscado dentro de las ventosas, i.e. que tengan rosca del mismo tamaño. También note las capacidades de carga de los elementos de montaje. CA Release 8-1 SPA.qxd 31-07-2008 12:05 Pagina 35 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Ejemplos de cálculo Cálculo de generadores de Vacío Basado sobre nuestra experiencia y sobre los valores moderados durante el diseño del sistema, recomendamos para escoger el generador de vacío el diámetro de la ventosa, según la tabla siguiente: Cálculo del rango requerido de succión V [M3/H, L/MIN] V n VS = n x VS = número de ventosas = rango requerido de succión para una ventosa sencilla [m3/h, l/min] Los valores del rango de succión de diferentes generadores de vacío, pueden ser encontrados en la tabla de Datos Técnicos para cada generador de vacío. Ejemplo: V = 6 x 16,6 V = 99,6 l/min Rango de succión requerido como una función del diametro de la ventosa. Ventosa requerido Ø hasta 20 mm hasta 40 mm hasta 60 mm hasta 90 mm hasta 120 mm Rango de succión Vs 0,17 m3/h 0,35 m3/h 0,5 m3/h 0,75 m3/h 1 m3/h 2,83 l/min 5,83 l/min 8,3 l/min 12,7 l/min 16,6 l/min Nota: Los valores indicados aplican a todos los tipos de generadores de vacío. El rango de succión recomendado es para una ventosa sencilla y es válida solo para superficies lisas y herméticas. Para uperficies porosas recomendamos realizar una prueba conveniente antes de la selección del generador de vacío. Elegimos un eyector compacto Mod. VEC-20 con un rango de succión de 116 l/min. Selección de interruptores de Vacío Los interruptores de vacío y los manómetros son normalmente seleccionados sobre la base de las funciones requeridas en la aplicación y sobre la frecuencia de cambio. Las siguientes funciones están disponibles: - punto de cambio ajustable - histeresis fija o ajustable - señales de salida digitales y/o análogas - LED de estado - pantalla con teclado - conexión con rosca hembra M5, G1/8 Macho, reborde o tubo de enchufe de unión La variedad de versiones y sus datos técnicos los puede localizer en el cata generador. Ejemplo: - interruptor de vacío SWD-V00-FA con display digital, histeresis adjustable (ya integrado en el eyector compacto) - manómetro Selección del interruptor de Vacío y manómetro Incluso si usted está seguro de que los resultados del trabajo de diseño de sistema son correctos, usted debería realizar pruebas con la pieza de trabajo original para estar plenamente seguro. Sin embargo, el diseño de sistema teórico le dará una buena idea de los parámetros generales para la aplicación planeada. 11.0 04 i CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 36 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Información técnica ventosas Información técnica ventosas. Cuando se diseña un circuito de vacío y se selecciona una succión conveniente FUERZA TEÓRICA DE SUCCIÓN es necesario seguir ciertos cálculos para seleccionar cada componente de manera individual en un modo correcto. El listado siguiente es un sumario de los datos más comunes para tomar en consideración. Datos técnicos ventosas. Minimo radio de curvatura de la pieza de trabajo Esto determina el radio minimo al cual la pieza puede ser agarrada por la ventosa de manera segura. Fuerza teorica de succión Fuerza Teórica (N) a -0.6 bar medida al nivel del mar. Como es un valor teórico, es necesario reducir este para agregar un factor de seguridad que compense la fricción o pérdida de vacío, dependiendo de la aplicación (piezas con superficies rugosas o materiales porosos, etc) Volumen interno Es usado para calcular el volumen total del sistema de sujección. Con este valor, es posible calcular el tiempo de evacuación Carrera de las ventosas Este es el efecto de levantamiento que ocurre durante la evacuación de una ventosa tipo muelle. Carrera de las ventosas INTRODUCCIÓN Fuerza lateral El valor de medida en N a un vacío de -0.6 bar en una superficie seca o aceitoso, plana y lisa. Estos valores no incluyen un valor de seguridad. Selección de materiales de ventosas Aplicaciones Alimentos Partes aceitosas Leve marca en la pieza de trabajo Para Altas temperaturas Para bajas temperaturas Superficies muy suaves (vidrio) Superficies muy rugosas (madera, roca) 12.0 01 NBR SI • • • • • • • • CA Release 8-1 SPA.qxd 31-07-2008 12:05 Pagina 37 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Información técnica ventosas Selección y configuración Planeación de listado para selección de Ventosas. Cuáles son las dimensiones y peso del objeto? Este es un dato importante para el cálculo de la fuerza de succión y para establecer la fuerza de succión requerida y el número de ventosas. (Ver información técnica) Cómo es la superficie del objeto (rugosa, estructurada, suave)? Esto determina el tipo de ventosa (material, forma, dimensiones). Podría estar el objeto sucio? Si es así, Qué tipo de suciedad? Esta información es importante para seleccionar las dimensiones de la ventosa (ver información datos técnicos) Y también para el diseño del filtro de suciedad. Cuál es la temperatura mas alta del objeto? La temperatura es importante para seleccionar el material de la ventosa. En temperaturas por arriba de los 70º C el empleo de versiones de silicon debería ser considerado. Es un agarre de precision / lugar / posición exacta requerida? Esto determina la estructura, el tipo y la versión de la ventosa. Cuál es el tiempo de ciclo? Estos datos son importantes para dimensionar y juegan una parte en los cálculos (por ejemplo el cálculo de capacidad de succión del generador de vacío); (ver información técnica) Cuál es la máxima aceleración durante el manejo? Es importante para dimensiones y diseño de la fuerza de succión, junto con los cálculos relacionados (por ejemplo la capacidad de succión y el momento de inercia); (ver la información técnica). Qué tipo de manejo es necesario (movimiento, giratorio, rotación)? Este dato es importante para establecer los cálculos de las dimensiones y la fuerza de succión. Sumario de materiales Designación química Abreviaciones Resistencia Resistencia para deformaciones permanentes Resistencia general al clima Resistencia al ozono Resistencia al aceite Resistencia a combustibles Resistencia al alcohol, ethanol 96% Resistencia a los solventes Resistencia general a los acidos Resistencia al vapor Límite de resistencia a la tracción Valor de abrasión en mm3 s. DIN 53516 (approx.) Resistencia específica [ohm * cm] Resistencia de temperatura a corto plazo Resistencia de temperatura a largo plazo Dureza Shore de acuerdo con DIN 53505 Color / Codificación Empaque de Nitrilio NBR Empaque de Silicona SI •• •• •• • •••• •• •••• •• • •• •• • •• ••• •••• • • •••• •• • •• • 100-120 at 60 Sh. 180-200 at 55 Sh. en -30° a +120° en -10° a +70° en 40 a 90 negro en -60° a +250° en -30° a +200° en 30 a 85* blanco * Silicona después de horneada 10 h/160 °C = +5 ...10 Dureza A •••• excelente ••• muy bien •• bueno • satisfacción pobre 12.0 02 i CA Release 8-1 SPA.qxd i 31-07-2008 12:05 Pagina 38 CATÁLOGO GENERAL > Versión 8.1 INTRODUCCIÓN > Información técnica eyectores Información técnica eyectores. Seleccion y configuracion Lista para la selección de un generador de vacío Es la pieza de trabajo hermética o porosa? Qué tan grande debe ser el vacio a ser evacuado? Cuál es la duración requerida en un ciclo? Cuál vacío es requerido? Dónde está localizado el generador de vacío? Afecta el tiempo de evacuación. Detalles (en m3/h ó en l/min) son mostrados en cada generador de vacío. Afectado por: el volumen de evacuación del generador de vacío, el volumen para ser evacuado, el tiempo de interruptor de las válvulas, etc. Un valor a -600 mbar es recomendado. En cualquier lugar, sin embargo cerca de las ventosas. INTRODUCCIÓN Eyectores compactos Serie VEC con sistema ahorrador de aire Funciones principales: Los eyectores compactos serie VEC-…R, son equipados de manera opcional con un sistema automático de ahorro de aire. Este sistema de ahorro de aire consiste en un juego de cables con un circuito de control integrado. Cuando se esta sujetando un objeto, (vacío activado), el eyector permanece activo hasta que un valor preestablecido de vacío es alcanzado. Una vez alcanzado el valor preestablecido de vacío, el eyector es apagado. El eyector permanece apagado mientras el valor de vacío este dentro del rango establecido de histeresis, (el eyector no consume aire comprimido en esta fase). Si el nivel del vacío cae (por ejemplo debido a un escape en el sistema de vacío) debajo del valor límite pre establecido, el eyector es reactivado ( vacío encendido) por el control del circuito electrónico hasta que los valores pre establecidos de vacío sean nuevamente alcanzados. NB Los eyectores compactos con sistema de ahorro de aire son entregados completos con conectores y cables. Mod: VEC-10/15-A VEC-10/15-C VEC-20/25-A VEC-20/25-C A = Versión normalmente abierto C = Versión normalmente cerrado Ejemplo de applicazione: Dimensiones Sin ahorro de energía Con ahorro de energía Modelo Consumo de aire l/min Tiempo de transportación sec Tiempo de evac. ( -600 mbar) sec * Tiempo total de vacío, sec. Consumo de aire l/ciclo ** Tiempo de ciclo , sec Prod. ciclos/dias ( 2-cambios )*** Consumo de aire, litros. VEC-15C2-VE 105 5 VEC-15C2-RE 105 5 0,05 5 8,8 20 0,05 0,05 0,087 20 2880 25.361 2880 250 * Tiempo de evacuación = tiempo necesario para que el eyector alcance un nivel de vacío de -600 mbar. ** Consumo de aire (l / ciclo ) = (105 / 60) x 5 (105 / 60) x 0,05 *** Prod. diaria ( Ciclos / días ) = 8h x 3600 sec = 28800 / 20 (sec / ciclo) = 1440 ciclos x 2 cambios = 2880 cicli 13.0 01 Consumo de aire Sin ahorro de energía Con ahorro de energía En este ejemplo el sistema de ahorro de energía ahorra aproximadatamente 99%.