Ya sea en electrónica, logística, envasado y procesamiento de alimentos, impresión y papel, construcción u otro proceso de producción, la manipulación robótica de materiales puede ser el método más rápido, preciso y eficiente para recoger y colocar materiales.

Cada proceso de fabricación tiene sus propios requisitos para la manipulación de materiales. Además de seleccionar robots industriales y programación de software, es fundamental elegir la tecnología adecuada para agarrar y sujetar el paquete o producto específico.

La solución más sencilla para recoger y colocar objetos es la manipulación física por parte de empleados humanos. Otras opciones alternativas son el uso de bombas de vacío para la manipulación robótica automatizada, pinzas mecánicas o bombas Venturi (que utilizan aire comprimido para crear vacío).

En este artículo, nos centramos en la selección de la bomba de vacío adecuada para aplicaciones automatizadas de manipulación de materiales con robots. 

BOMBAS DE VACÍO PARA LA MANIPULACIÓN ROBÓTICA DE MATERIALES 

El proceso básico de manipulación robótica utiliza el vacío creado por una bomba de vacío para sujetar temporalmente un objeto con una herramienta de extremo de brazo (EOAT) para moverlo o modificarlo. La aplicación más común es colocar un producto en una caja y/o mover la propia caja. Pero la recogida y colocación también se puede utilizar para colocar con precisión pequeños elementos electrónicos en una placa de circuito o mover pesados bloques de hormigón para la construcción.

Para mover un objeto de esta manera, es necesario conectar la bomba de vacío a tubos o tuberías que están conectados a EOAT, como ventosas que recogen y sujetan el producto, y luego lo sueltan en la ubicación correcta. 

DESAFÍOS EN EL MANEJO DE MATERIALES

Sin embargo, existen retos en el manejo de materiales que deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar el método a utilizar. Por ejemplo, los empleados humanos tienen un límite en la cantidad de trabajo que pueden realizar en un día, y el coste salarial puede ser elevado. Los empleados también pueden ser susceptibles de sufrir lesiones por cargas pesadas o por la exposición a materiales, procesos o equipos peligrosos.

El agarre mecánico es más lento y, en ocasiones, se necesita una gran fuerza de agarre, lo que puede dañar los artículos sensibles o delicados. Los peligros derivados del producto o del entorno de fabricación, como los productos químicos corrosivos, también pueden dañar cualquier equipo de manipulación mecánica.

BOMBAS DE VACÍO: UNA SOLUCIÓN EFICAZ 

Las aplicaciones robóticas que utilizan vacío facilitan la recogida y colocación de objetos, las hacen más rápidas y, a menudo, más seguras, con menos esfuerzo físico para los empleados. Las bombas de vacío suelen ser una alternativa más segura que la manipulación mecánica o física, especialmente en lugares peligrosos o cuando se manipulan materiales peligrosos.

Hay dos tipos de bombas que pueden suministrar vacío a un sistema robótico automatizado de manipulación de materiales: las bombas de vacío mecánicas y las bombas Venturi.

Aunque las bombas Venturi pueden tener un coste inicial menor, requieren acceso a una fuente de aire comprimido, lo que las hace más costosas en general, con un mayor consumo de energía y una menor eficiencia que las bombas de vacío mecánicas.

Las bombas de vacío mecánicas proporcionan la fuente de vacío necesaria para agarrar, sujetar, posicionar y/o mover un objeto. Las bombas compactas pueden colocarse muy cerca de la línea de montaje y del robot, de modo que solo se necesita un tubo o conducto corto para suministrar al EOAT del robot el flujo de vacío necesario. 

ELECCIÓN DE UNA BOMBA DE VACÍO PARA LA MANIPULACIÓN ROBÓTICA DE MATERIALES 

Las bombas de vacío de paletas rotativas secas, de gancho y garra, soplantes regenerativas y lubricadas con aceite tienen características necesarias para aplicaciones específicas en la manipulación robótica de materiales. 

Las bombas lubricadas con aceite no suelen utilizarse en las aplicaciones robóticas más comunes de manipulación de materiales debido a la posible contaminación por el escape de neblina de aceite de la bomba. Sin embargo, las bombas lubricadas con aceite son ideales para mover productos húmedos o aceitosos y materiales densos como el vidrio o la chapa metálica con pequeñas ventosas.

ESPECIFICACIONES REQUERIDAS DEL PRODUCTO

Para determinar el tipo y modelo de bomba de vacío adecuados para una aplicación concreta de manipulación de materiales, son fundamentales los siguientes factores:

• Tipo de producto a transportar
• Acción requerida y precisión
• Material de la superficie del producto
• Peso del producto
• Porosidad del producto
• Superficie de agarre disponible
• Tipo de herramienta de agarre (EOAT)
• Velocidad/fuerza del movimiento de la máquina

Cada uno de estos factores debe discutirse en detalle con el equipo de Becker para garantizar que se recomiende la solución de vacío más eficaz y eficiente para sus necesidades. Ofrecemos varios tipos y modelos de bombas adecuados para sistemas automatizados que manipulan una amplia gama de materiales en un sistema robótico de recogida y colocación. 

Haga clic a continuación para comparar cada una de las bombas de vacío de Becker para la manipulación robótica de materiales. 

• Bombas de vacío de gancho y garra
• Bombas de vacío rotativas de paletas secas
• Sopladores regenerativos
• Bombas de vacío rotativas de paletas lubricadas con aceite

BOMBAS DE VACÍO DE GANCHO Y GARRA

VENTAJAS:

• La mejor opción para superficies densas y objetos más pesados utilizando ventosas más pequeñas.
• Flujo pequeño y mediano y vacío mediano
• Puede funcionar a todos los niveles de presión entre la presión atmosférica y el vacío máximo.
• Funcionamiento en seco y sin contacto
• Sin mantenimiento (cambio de aceite cada 20 000 h)
• Bajo coste operativo

CONTRAS:

• Mayor nivel de ruido
• Mayor inversión inicial 
• Reparabilidad sobre el terreno limitada

RAZONES PARA ELEGIR BECKER:

En Becker, nuestras bombas de vacío Hook and Claw cuentan con una carcasa de filtro transparente que facilita la inspección visual. Ofrecemos una superficie de filtro integrada de aproximadamente el 200 % del tamaño del filtro externo estándar, lo que permite intervalos de mantenimiento más largos.

Nuestras versiones de unidades VARIAIR (VFD) permiten crear vacío bajo demanda para una mayor eficiencia y un menor nivel de ruido.

BOMBAS DE VACÍO ROTATIVAS DE PALETAS SECAS

VENTAJAS:

• La mejor opción para superficies densas y objetos más pesados y ventosas más pequeñas.
• Flujo pequeño y mediano y vacío mediano
• Puede funcionar a todos los niveles de presión entre la atmósfera y el vacío máximo.
• Menor coste inicial que las bombas de garra.
• Funcionamiento en seco
• Fácil mantenimiento y reparación in situ.

CONTRAS:

• Mantenimiento periódico necesario (sustitución de paletas y engrase de cojinetes)

RAZONES PARA ELEGIR BECKER:

Becker Pumps tecnología probada del líder del mercado en bombas de vacío rotativas sin aceite. Nuestras bombas tienen la vida útil más larga del sector, lo que se traduce en un mantenimiento menos frecuente. 

También ofrecemos versiones de unidades VARIAIR (VFD) que permiten crear vacío bajo demanda para obtener una mayor eficiencia y niveles de ruido más bajos.

SOPLADORES REGENERATIVOS

VENTAJAS:

• La mejor opción para cartón y otros objetos ligeros en los que se utilizan herramientas con ventosas grandes.
• Alto caudal y vacío bajo a medio
• Puede funcionar a todos los niveles de presión entre la atmósfera y el vacío máximo.
• Dimensiones compactas
• Temperaturas de escape bajas
• Funcionamiento en seco (sin aceite)
• Sin mantenimiento (vida útil del rodamiento >20 000 h)

CONTRAS:

• Rango de vacío limitado
• Capacidad de servicio en campo limitada

RAZONES PARA ELEGIR BECKER:

Los sopladores regenerativos Becker cuentan con un diseño especial del impulsor para una alta eficiencia y una carcasa de filtro transparente para facilitar la inspección visual. Para una bomba más compacta, hay disponibles filtros y válvulas integrados. Con una superficie de filtro integrada de aproximadamente el 200 % del filtro estándar, nuestros sopladores permiten intervalos de mantenimiento más largos.

Las versiones VARIAIR (VFD) Becker Pumpspermiten velocidades de hasta 100 Hz para un caudal hasta un 70 % superior al de una unidad estándar, ¡todo ello en un paquete supercompacto!

BOMBAS DE VACÍO ROTATIVAS DE PALETAS LUBRICADAS CON ACEITE

VENTAJAS:

• La mejor opción para objetos húmedos o aceitosos e instalaciones a gran altitud.
• Flujo pequeño y mediano y alto vacío
• Menor coste inicial que las bombas de garra.
• Más resistente donde la humedad es un problema
• La mejor opción de bomba para altitudes elevadas

CONTRAS:

• Solo se puede utilizar a niveles de vacío más altos debido al riesgo de neblina de aceite procedente del escape y al olor.
• Las bombas lubricadas con aceite tienen mayores costes de mantenimiento para los filtros de aceite y de escape.

RAZONES PARA ELEGIR BECKER:

Las bombas de vacío rotativas de paletas lubricadas con aceite Becker están diseñadas para facilitar el mantenimiento y las reparaciones.

Nuestras versiones de unidades VARIAIR (VFD) permiten crear vacío bajo demanda para una mayor eficiencia y menores niveles de ruido.

Las características de la unidad Becker VARIAIR incluyen:

• La velocidad del flujo de aire se puede ajustar según tus necesidades.
• Modo de presión constante mediante control PID, también mediante control interno sin sensores para sopladores de canal lateral.
• Menor desgaste del dispositivo gracias al arranque suave de las bombas con par máximo.
• Hasta un 70 % más de caudal gracias al funcionamiento a 100 Hz de los sopladores de canal lateral.
• Protección del dispositivo gracias a un funcionamiento basado en diagramas de características individuales.
• Soporte opcional para sistemas de bus de campo establecidos (CANopen y EtherCAT)

PARA LA MANIPULACIÓN ROBÓTICA DE MATERIALES: ELIJA BECKER 

En Becker Pumps, nuestro equipo cuenta con una amplia experiencia en el suministro de bombas de vacío para la manipulación robótica de materiales. Podemos ofrecer recomendaciones para encontrar la solución óptima, aunque, en última instancia, la mejor solución es realizar pruebas y ensayos. El uso de una bomba con un variador de frecuencia (VFD) para realizar pruebas permitiría seleccionar la bomba de producción más adecuada.

Becker es el proveedor líder mundial de soluciones de bombas de vacío sin aceite de paletas secas. Somos el estándar y lideramos el sector con nuestras bombas de la serie VT, las mejores de la industria. Los clientes que buscan mejorar la productividad con sistemas robóticos pueden beneficiarse de nuestra experiencia para ayudarles a diseñar soluciones centralizadas.

Haga clic a continuación para explorar las soluciones de vacío de Becker Pump para la industria robótica.