Membraanvacuümpompen voor vacuümgrijpers zorgen voor absolute precisie van robotarmen
Automatiseringssystemen maken gebruik van robotarmen voor pick-and-place taken. Bij de vacuümgrijpers van deze robots wordt vertrouwd op hoogwaardige vacuümpompen om snelle en nauwkeurige bewegingen te kunnen uitvoeren.
Wereldwijd worden fabrikanten, de logistiek industrie en magazijnexploitanten geconfronteerd met personeelstekorten. Dit vergroot de behoefte aan geautomatiseerde systemen met industriële robots. Deze robotarmen worden ingezet voor herhalende, monotone pick-and-place taken in zeer dynamische omgevingen waarbij uiterst nauwkeurige bewegingen zijn vereist. De vacuümpompen in de vacuümgrijpers van de robots leveren de benodigde zuigprecisie.
Industriële robots vangen personeelstekorten op
Volgens de International Federation of Robotics behoort het inzetten van industriële robots om personeelstekorten op te vangen in 2025 tot de vijf belangrijkste robotica-trends wereldwijd. In 2024 waren over de hele wereld meer dan 4 miljoen industriële robots operationeel in fabrieken en lag het aantal jaarlijkse installaties voor het derde opeenvolgende jaar boven de half miljoen. Deze geautomatiseerde systemen spelen een centrale rol in schaalbare intralogistieke oplossingen, waarbij robotarmen herhalende handmatige taken overnemen, zoals picken, positioneren en plaatsen. Daardoor kunnen medewerkers zich richten op complexere werkzaamheden.
Automatisering is essentieel. Robotvacuümgrijpers zijn de betrouwbare oplossing.
Fabrikanten en distributeurs vertrouwen op industriële robots voor de geautomatiseerde handling van producten en pakketten. Robotarmen voor pick-and-place taken vormen een ideale oplossing voor een breed scala aan toepassingen. Deze kunnen worden ingezet om:
- producten te picken en te plaatsen langs transportbanden
- bulkmaterialen te sorteren of onderdelen te positioneren in assemblagelijnen
- machines te beladen en te ontladen
- goederen te orderpicken en pakketten te distribueren
- verpakkings- en palletiseertaken uit te voeren in magazijnen en distributiecentra
Deze toepassingen worden in een hoog tempo uitgevoerd en vereisen uiterst nauwkeurige bewegingen. Voor een veilige en betrouwbare werking wordt bij robotarmen gebruik gemaakt van vacuümgrijpers als onderdeel van hun end-of-arm tooling (EoAT), waarmee objecten door middel van zuigkracht worden vastgehouden. Deze vacuümgrijpers moeten zorgen voor zowel een nauwkeurige, betrouwbare en snelle opbouw van zuigdruk, als een zorgvuldige omgang met gevoelige oppervlakken. Membraanvacuümpompen zijn de ideale oplossing voor het aandrijven van robotvacuümgrijpers, omdat dit type pomp in deze zeer dynamische omgevingen efficiënt de vereiste zuigkracht kan opbouwen en handhaven. Microgaspompen worden vanwege hun compacte afmetingen en lage gewicht voornamelijk ingezet als end-of-arm pompen voor vacuümgrijpers. Voor decentrale vacuümeenheden die grotere vacuümsystemen aansturen, worden grotere pompen aan de onderzijde van de robot geplaatst.
Vacuümgrijpers vereisen betrouwbare en krachtige vacuümpompen
Het vereiste vacuüm in robotvacuümgrijpers moet zelfs tijdens snelle bewegingen gehandhaafd blijven om ongewenst loslaten of wegschieten van het product te voorkomen. De uiteenlopende taken die cobots binnen automatiseringsprocessen uitvoeren zijn uniek en vragen om maatwerk pompoplossingen die voldoen aan specifieke eisen, zoals afmetingen en zuigvermogen bij de benodigde snelheid.
KNF pompen bieden een ultiem vacuümbereik van 600 tot 0,5 mbar (abs.) en handhaven het vacuüm betrouwbaar om de vereiste zuigkracht te leveren, zelfs tijdens snelle bewegingen. De NMP 830.3 HP-membraanpomp bereikt bijvoorbeeld een maximaal vacuüm van 55 mbar (abs.) en een maximale capaciteit van 3,7 l/min, wat zorgt voor een flexibele en nauwkeurige drukregeling.
Dankzij de hoge prestatie-/afmetings- en gewichtsverhouding is deze pomp uitstekend geschikt voor de uitdagende inbouwruimte van robotarmen. Daarnaast blinken deze pompen uit in het zorgvuldig hanteren van gevoelige oppervlakken en zijn zij, dankzij hun contaminatievrije werking, bijzonder geschikt voor hygiënische omgevingen.
Pompoptimalisatie voor absolute precisie
In geautomatiseerde systemen worden specifieke eisen gesteld aan de componenten, waarbij optimalisatie essentieel is voor een perfecte afstemming. Het is van cruciaal belang het vereiste werkpunt van de toepassing nauwkeurig op de pomp af te stemmen en er tegelijkertijd voor te zorgen dat de pomp niet onnodig groot wordt gedimensioneerd. Dit kan worden bereikt door voor de toepassing de juiste motor en excenter te selecteren. Het modulaire systeem van KNF biedt de mogelijkheid om alle onderdelen exact op deze eisen af te stemmen. Dit omvat diverse materiaal-, motor- en mechanische opties, evenals aansluitcomponenten. Met name deze laatste bieden een groot voordeel voor elektrische en pneumatische aansluitingen, omdat adapters overbodig worden. Hierdoor wordt het systeem van de klant eenvoudiger, compacter, lichter en betrouwbaarder.
KNF levert ook een breed aanbod aan motoropties voor uiteenlopende toepassingen. Borstelloze gelijkstroommotoren (BLDC) verbeteren de betrouwbare werking en regelbaarheid in automatiseringsomgevingen aanzienlijk. MI-motoren, geavanceerde BLDC-motoren, worden toegepast in pompen zoals de N 838 en zijn bestand tegen de hoge mechanische belastingen van snel verlopende automatiseringsprocessen.
Een standaardpomp zoals de N 838 behaalt een volumestroom tot 34 l/min en een maximaal vacuüm van 100 mbar (abs.) en wordt doorgaans aan de onderzijde van de robot geplaatst. Wanneer de pomp als end-of-arm tooling (EoAT) direct in de vacuümgrijper wordt toegepast, worden micro-membraanvacuümpompen zoals de NMP 850.3 HP ingezet, omdat deze een hoge prestatie-/afmetingsverhouding combineren met een laag gewicht. Deze pompen zijn uitgerust met DC-BI-motoren (Direct Current Brushless Integrated), die bijdragen aan een compacte bouw en een langere levensduur.
MI-motoren en DC-BI-motoren bieden parameterisatie-opties die de aanpasbaarheid vergroten en de benodigde precisie leveren voor unieke pick-and-place taken. Individuele start- en stopinstellingen voor de motor verhogen zowel de prestaties als de levensduur van de pomp, wat de productiviteit verhoogt en tegelijkertijd zowel tijd als kosten bespaart. Flexibele motoraanpassing zorgt er bovendien voor dat de pomp compatibel is met ontluchtingsoplossingen en legt de basis voor naadloze integratie in besturingssystemen op hoger niveau. Met dit extra niveau van controle bieden vacuümpompen zoals de N 838, NMP 830.3 HP en NMP 850.3 HP een hogere energie-efficiëntie voor de robotarm en wordt een betrouwbare 24/7 werking gewaarborgd.
