Sistemas de vacío

Comprar ventosas de vacío industriales

Las soluciones de vacío ofrecen al sector de la automatización industrial soluciones de agarre a las productos industriales amoldándose a su geometría, espesor, porosidad, textura, fuerzas transversales y a su peso. La finalidad de comprar ventosas de vacío para las líneas de producción es aportar alternativas que permitan aumentar la eficiencia de los trabajos y favorecer su capacidad de fabricación.

Dónde comprar ventosas de vacío online
Imagen cedida por: PIAB.com

¿Qué es una ventosa de vacío y para qué sirve?

Una ventosa de vacío es una herramienta destinada a coger un objeto, es decir, es el punto de unión entre un robot y una pieza. Utiliza presión por vacío para sujetar las piezas al provocar una depresión. La presión negativa se crea al expulsar la presión del aire al exterior favoreciendo de este modo el agarre de un objeto.

Cabe destacar que la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la ventosa es creada por el generador de vacío, que es el encargado de evacuar el aire que permanece en la ventosa. Normalmente los sistemas de vacío se destinan a procesos industriales, ya sea en una cadena de fabricación, alimentadores de máquinas, puestos de pick & place o de empaquetado.

Ventajas de integrar sistemas de vacío

Los sistemas de vacío generan grandes beneficios al sector industrial, entre los que destacamos:

  • Favorecen la manipulación de piezas a gran velocidad
  • Tienen gran precisión
  • Incorporan equipos neumáticos muy flexibles a la hora de integrarlos a los trabajos
  • Gastan menos energía que otros sistemas
  • El sistema de vacío es un sistema limpio lo que le favorece a la hora de ser integrado en entornos muy limpios como sucede en el sector farmacéutico
  • Es una solución perfecta para producir con robots Scara
  • Utilizan una configuración muy sencilla de integrar en máquinas automatizadas
  • Se adaptan perfectamente en la automatización de final de línea y del packaging.
  • Ofrecen tiempos de ciclo muy rápidos
  • Se adaptan muy bien a las particularidades de las piezas

¿De qué modo funciona una ventosa de vacío?

Una ventosa de vacío funciona situándose sobre una superficie en donde al pegarse a ella expulsa el aire hacia el exterior. Al dejar de hacer presión, recuperando su forma, provocando un vació de baja presión en su interior lo suficientemente importante como para mantenerse adherido a la pieza. Esta fuerza de sujeción se crea por la diferencia de presiones entre la ventosa y el exterior.

Para dejar un objeto desactivamos la presión provocada por la bomba de vacío, igualando ambas presiones. Por lo tanto, el tiempo que aguanta una pieza adherida a una ventosa dependerá de cuánto tiempo logre tener las diferencias de presión entre el exterior y el interior del sistema. Existen factores a tener en cuenta antes de calcular el tiempo que es capaz de mantener la presión del sistema, como la porosidad de las piezas, la bomba de vacío que se mientras que las ventosas para aplicaciones especiales son las diseñadas específicamente para dar respuesta a las particularidades de productos específicos.

Tipos de ventosas de vacío

  • Ventosas planas. Las ventosas planas, o ventosas de copa, son las ventosas estándar en el sector industrial al ser utilizadas principalmente para coger piezas con superficie plana, cóncavas e incluso abombadas. Pueden tener una forma redonda y ovalada. Existen modelos que se adaptan correctamente a la constitución de las piezas, del mismo modo que a su anchura y a su capacidad de deformación. Destacan por su gran capacidad de exactitud en el posicionamiento. Las ventosas planas ovaladas, y en especial las placas de ventosa ovaladas son soluciones eficaces para la sujeción de piezas largas y estrechas, es el caso de marcos de ventanas que incluso pueden encontrarse abombadas.
  • Ventosas ultraplanas. Son ventosas redondas totalmente planas que se usan en productos del sector alimentario con superficie más grande de lo normal para trabajos en donde se requiere no dejar huella.
  • Ventosas de fuelle. Las ventosas de vacío con fuelles son denominadas así por su aspecto de acordeón o fuelle, con pliegues de 1.5 que van aumentando en función del fabricante. Han sido diseñadas para ser empleadas en superficies abombadas, con desniveles de altura o con deformaciones en los materiales. Existen ventosas de fuelle redondas y ovaladas principalmente, aunque según las necesidades de la pieza pueden incorporar juntas anulares que aumentan el agarre ante superficies con diferentes alturas. Para piezas largas y de poco grosor se han creado las de fuelle ovaladas. El diámetro de estas ventosas va desde los 2 mm hasta 255 mm.
  • Ventosas rectangulares. Son ventosas con forma rectangular expresamente diseñadas para trabajos de agarre de bolsas y sacos de hasta 50 kg. Puedes encontrar modelos de ventosas con medidas que van desde los 25x17mm hasta los 445x216mm.
  • Ventosas con forma de campana. Son ventosas que recuerdan a una campana y se caracterizan porque tienen el labio hermetizante muy fino. Son muy flexibles a la hora de agarrar piezas en en piezas con bordes. Están especialmente indicados para trabajos de Picking en el sector alimentario.
  • Ventosas metálicas. Son ventosas utilizadas en manipulaciones de piezas pesadas y de gran volumen. Ofrecen un gran comportamiento en superficies porosas, como es el caso de mármoles o losas de pizarra. Existen ventosas con diámetros que comprenden desde los 100 mm hasta los 450 mm.
  • Ventosas para chapa con aceite. Estas ventosas están especialmente diseñadas para trabajar sobre superficies metálicas ligeramente curvadas y cubiertas por una capa de aceite. En su interior integran un sistema antiderrapante que garantiza un agarre satisfactorio. Destacan por su potencial de succión y por poder mover piezas en sentido horizontal y vertical.
  • Ventosas de triple labio. Son ventosas creadas para superficies rugosas. Dispone de un triple labio que asegura el agarre en piezas muy rugosas o irregulares. Hay un gran número de ventosas que van desde los 48 mm hasta los 100 mm de diámetro.
  • Ventosas flotantes. Son ventosas a la sujeción de objetos extremadamente finos y frágiles, como pueden ser láminas, obleas o células fotovoltaicas. Están diseñados para no dejar huella gracias a que prácticamente no tiene contacto con la pieza. A lo largo del agarre, la ventosa flota en el aire siguiendo el principio de Bernoulli.
  • Ventosas especiales. Son las ventosas creadas a medida para procesos especiales, como por ejemplo sus dimensiones, geometría o condiciones ambientales.
  • Ventosas para perfiles hermetizantes. Es el nombre por el que se conoce a las ventosas destinadas a trabajos hermetizantes con aristas y esquinas.
  • Ventosas planas para papel y láminas. Son ventosas que se componen de una base plana y redonda para garantizar el agarre del material sin dejar huella.
  • Esponja hermetizante para sistemas de planos aspirantes. Es un sistema que mediante la utilización de una esponja se realiza el proceso de agarre de piezas por vacío suprimiendo el uso de ventosas. Son recomendadas para el agarre de piezas delicadas en donde es imprescindible no quedar marcas, como sucede con los cristales de pantallas células fotovoltaicas. También se usan para la manipulación de un gran número de materiales utilizando únicamente un único sistema de planos aspirantes. Una de sus principales ventajas es que no sufren fugas y son especialmente fáciles de intercambiar. En función del modelo puedes sustituir el material de la espuma para que ofrezca un deterioro más progresivo. Los más extendidos son de caucho, poliuretano o silicona. Las esponjas hermetizantes tienen láminas para poder realizar los cambios rápidamente. Están especialmente adaptados para vidrio, envases, metal, plástico, madera, paquetes de logística, cristales de pantallas, chapas, bolsas o piedra.
  • Cajones de vacío modulares. Los cajones de vacío son aplicaciones modulares que facilitan la adaptación a las necesidades de agarre a los clientes. Creados diseñados para poder adaptarse ante numerosos productos en trabajos de paletización, ya sea por volumen, peso o geometría. El proceso de succión por vacío es con ventosas, esponjas hermetizantes o espuma, y los generadores de vacío pueden estar dentro o fuera del equipo. La flexibilidad de este sistema permite seccionar la placa en dos zonas independientes para el agarre de diferentes productos.
  • Gripper con planos aspirantes de vacío para paletizado. Las garras de vacío por planos aspirantes son herramientas neumáticas que se utilizan en los robots paletizadores de cajas, botes, briks y paquetes. Su cuerpo suele estar compuesto de acero inoxidable y se caracterizan por ser capaces de realizar manipulaciones por vacío de prácticamente cualquier objeto, aunque todo dependerá de su grado de porosidad. Destacan por ser un sistema de sujeción rápido y preciso. Los planos aspirantes pueden ser de reducidas dimensiones o grandes, como por ejemplo los de los robots paletizadores, que se utilizan para la carga y descarga de cajas.
  • Ventosas para capa completa de paletizado. Los distribuidores han creado soluciones de logística para el paletizado de capas completas por medio de sistemas de vacío que se combinan con garras mecánicas especiales. Estas herramientas permiten aumentar drásticamente la producción de un proceso de paletizado y despaletizado por medio de elementos de sujeción personalizados.

Características de los materiales de las ventosas de vacío

Los materiales con los que están fabricadas las ventosas de vacío son flexibles ante las necesidades del producto, motivo por el cual hay una amplia gama de compuestos. Los más habituales son el caucho nitrílico y natural, poliuretano y silicona, aunque también tienes a tu disposición compuestos de policloruro de vinilo y diferentes variables del caucho, como el caucho etileno propileno. Estos materiales garantizan un buen envejecimiento frente al desgaste, fricción, a la deformación permanente, resistencia a la abrasión, al aceite, ozono, disolventes y ácidos, a la intemperie, temperaturas del proceso y del ambiente laboral. Los trabajos destinados del sector alimenticio deben disponer de la calificación FDA 21 CFR 177.2600.

Componentes de un sistema de vacío

Las aplicaciones de vacío para el sector de la automatización se adaptan perfectamente a los requerimientos colaborativos por medio de gripper de vacío y garras. Básicamente un sistema de vacío se compone de:

  • Bielas elásticas para la compensación de alturas. Son accesorios diseñados para compensar las diferencias que puede haber entre el equipo de vacío y la pieza a manipular. En función de su diseño, la altura de las ventosas puede variar entre sí.
  • Racores y alojamientos articulados. Se emplean para adaptar las ventosas en piezas con desniveles.
  • Eyectores de vacío. Estos accesorios provocan presión negativa centralizado de forma neumática e incorporan silenciadores. Se utilizan para mejorar la activación de las señales. Pueden ser compactos, en línea o por medio de terminales compactos formando módulos.
  • Bombas de vacío. Las bombas de vacío es un equipo eléctrico que se utilizan para sacar presión de un sistema a una presión inferior que la que hay en la atmósfera. Así creas un circuito con presión de vacío con el caudal necesario para agarrar piezas exigentes.
  • Generadores de Vacío. Estos equipos de vacío se componen de un sistema neumático o eléctrico que genera el vacío necesario dentro de un circuito. Son los encargados de ofrecer ciclos a gran velocidad y gracias a que son módulos reducidos son muy fáciles de integrar en un equipo. Estos equipos mecánicos están recomendados para cuando no es compatible un equipo o cuando el proceso necesita gran presión para la potencias de aspiración elevadas.
  • Válvulas de presión. Las Válvulas se utilizan para descargar la presión del circuito que en función de las necesidades, utilizará una tecnología más desarrollada para poder responder ante los procesos más exigentes. Dentro disponen de válvulas con distintas formas, como puede ser de bola o de trébol, cada una de ellas ofrece sus propias particularidades. 
  • Utillajes de compensación para ventosas. Son equipos de vacío que compensan los desplazamientos que se generan a lo largo del el proceso de sujeción. Tienes modelos que pueden contrarrestar el giro y también tienes la opción de incluir un antigiro.

Utilidades para las que podemos comprar ventosas de vacío

Las técnicas de vacío se adaptan constantemente a las necesidades que hay en la Industria 4.0 aportando con aplicaciones adecuadas a las necesidades de cada producto. Algunos de los mercados para los que están concretamente diseñados son para procesos de carga de piezas en la alimentación de prensas, automatización de líneas de producción, distribución de pedidos en centros de logística, automatización de almacenes, paletizado automático de botellas puertos, envasado, alimentación, automoción, productos químicos y componentes electrónicos.

Los materiales adecuados para trabajos de carga y descarga con los diferentes tipos de ventosas de vacío son principalmente materiales con poco espesor, con desniveles, cartón, plásticos por inyección, vidrio, madera, productos de electrónica y tecnológicos, metálicos, envases, láminas de plástico, pantallas LCD, hormigón, cerámica, etc… 

Partes de una ventosa

Los sistemas de vacío disponen de ventosas, piezas elastométicas o hermetizantes que en su modo más simple se componen de dos partes, la boquilla y la propia ventosa. Los sistemas tienen generación de vacío integrada por medio de efectores, generadores y bombas de vacío, elementos imprescindibles de un circuito de aire al que hay que sumar mangueras de aire, racores y válvulas.

Tamaños de las ventosas

Tenemos a nuestro alcance ventosas planas desde un diámetro de 1 mm hasta Ø 125mm, mientras que las de fuelles se encuentran entre 11 mm y Ø 255 mm. Sus dimensiones pueden oscilar en función del proveedor.

Calcular la ventosa idónea para un agarre por vacío

Desde luego realizar bien el cálculo es de vital importancia para el correcto funcionamiento de un proceso. La capacidad de adherencia de una ventosa se obtiene al multiplicar la superficie de aspiración de la ventosa por la presión diferencial. Por lo tanto a mayor superficie de aspiración y mayor presión diferencial, más grande será la fuerza de retención de un sistema.

¿Qué es una esponja hermetizante y para qué sirve?

Además de las ventosas, existen otras aplicaciones de sujeción por vacío muy extendidos en el sector industrial. Hablamos de los equipos de planos aspirantes que son capaces de incorporar tanto ventosas con compensación de alturas como esponjas hermetizantes. Un plano aspirante incorpora una lámina adhesiva con una esponja que le permite manipulaciones con ciclos rápidos. Las ventosas están especialmente indicadas para realizar operaciones de sujeción con piezas flexibles, como es el caso de bolsas, envases y bandejas, mientras que las esponjas hermetizante sobresalen en el agarre de piezas alargadas, rígidas, con superficie rugosa o latas con cantos descubiertos en donde el agarre de una ventosa es muy complicado.

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