FAQ - Técnica de vacío

FAQ - Técnica de vacío

FAQ - Técnica de vacío

¿Por qué los generadores de vacío sólo pueden utilizarse con aire comprimido sin lubrificar?

Si el aire comprimido está lubrificado, pueden acumularse partículas de polvo y de suciedad del aire aspirado en el silenciador o, incluso, en el generador de vacío, y mermar la capacidad aspiradora.

 

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¿Cómo influyen los cambios de presión de aire en el vacío?

Como la presión de aire en la atmósfera disminuye a mayor altura, la diferencia de presión máxima alcanzable también se reduce, al igual que la fuerza de separación máxima alcanzable de unas pinzas por vacío.

 

El mismo generador de vacío y la misma ventosa con rosca de fijación obtienen, con una diferencia de altura de 2000 m:

Altura Presión de aire Vacío Presión absoluta Presión diferencial
con respecto a la atmósfera
Fuerza de separación Diámetro ventosa 50 mm
0 m 1013 70 % 303,9 mbar 709,1 mbar 105,8 N
2000 m 789 70 % 236,7 mbar 552,3 mbar 82,4 N

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¿Qué diferencia hay entre los tipos H y L de los generadores de vacío?

H  =  Alto vacío (High Vacuum)

L  =  Alto caudal de aspiración (Large Flow)

Alto caudal de aspiración

Un tipo H está optimizado para generar un alto vacío > -0,4 bar. Es adecuado para utilizar en todas las aplicaciones estándar.

Un tipo L está optimizado para generar un alto caudal de aspiración con un nivel moderado de vacío de aprox. hasta -0,4 bar de vacío. Es especialmente adecuado para utilizar con piezas porosas. El caudal de aspiración aumentado puede contrarrestar mejor las fugas.

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¿Qué es un economizador de aire?

Cuando se utiliza un generador de vacío sin más funciones complementarias, consume esta energía mientras el vacío esté encendido.

Si se utiliza un generador de vacío con control de vacío mediante un detector y una válvula de antirretorno integrada, sólo es necesario generar vacío (y, por tanto, consumir energía) si no se alcanza un nivel ajustado previamente.

Mientras que el vacío del sistema permanezca dentro de los valores límite ajustados, la generación de vacío se desactiva automáticamente y se ahorra energía.

Una conmutación de ahorro energético de estas características puede controlarse mediante un PLC externo. El controlador también puede estar completamente integrado en un generador de vacío.

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El vacío se pierde porque un ventosa del sistema presenta fugas. ¿Qué debe hacerse?

La válvula de retención del vacío ISV cierra un asiento de la válvula a partir de un caudal de conmutación determinado y limita así el caudal de fuga a un valor definido.

De este modo se impide la pérdida total del vacío.

Dependiendo del caudal de aspiración del generador de vacío puede utilizarse únicamente un número limitado de válvulas de retención del vacío ISV.

ISV

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¿Por qué deben utilizarse silenciadores abiertos en los generadores de vacío?

Con el tiempo, un silenciador cerrado se va ensuciando por el interior con partículas de suciedad más grandes que la porosidad del cuerpo del silenciador. La acumulación de suciedad causa la formación progresiva de contrapresión en el generador de vacío (la potencia de vacío se reduce y es necesario efectuar labores de mantenimiento).

Con un "silenciador abierto", las partículas de suciedad aspiradas a través de la tobera Laval pueden volver a salir del silenciador con el caudal del aire.

Ventajas: fiabilidad, funcionamiento seguro y sin mantenimiento.

 

Silenciador abierto

Silenciador abierto 11

 

 

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¿Cómo se puede controlar el vacío?

Para controlar el vacío pueden emplearse diferentes soluciones técnicas.

  • Vacuómetro (indicador analógico), p. ej.: VMA
  • Vacuostato (interruptor mecánico/eléctrico), p. ej.: VPEV
  • Vacuostato (interruptor electrónico), p. ej.: SDE
  • Sensores de presión integrados en el generador de vacío, p. ej.: OVEM

 

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¿Qué ventajas ofrece una generación de vacío descentralizada?
  • Generación de vacío adaptada a la demanda y directamente en la zona de agarre (rentabilidad)
  • Cables y tubos flexibles muy cortos y gran eficiencia
  • Tiempos rápidos de evacuación y de ciclo
  • Colocación controlada gracias al impulso de expulsión seguro
  • A menudo, los tubos flexibles cortos permiten obtener tiempos de evacuación con generadores de vacío más pequeños (menor consumo de aire)

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¿Cómo influyen los tubos flexibles de vacío y de alimentación de presión, con sus piezas de conexión, en todo el sistema de vacío?
  • El tamaño del tubo flexible de alimentación de presión debe ser adecuado para el consumo de aire del generador de vacío.
  • El tamaño del tubo flexible de vacío debe ser adecuado para la ventosa con rosca de fijación utilizada.
  • El distribuidor debe seleccionarse de manera que sea adecuado para el tubo flexible seleccionado y el número de ventosas.
  • El tamaño del tubo flexible de vacío debe ser adecuado para el generador de vacío utilizado.
  • Los tubos flexibles largos y estrechos suelen formar un cuello de botella y reducen el grado de eficacia de la generación de vacío. Como resultado se obtiene una admisión elevada (consumo de aire del generador de vacío) pero una salida muy reducida (incremento del tiempo de evacuación).

 

 

 

 

Sistema de vacío 

 

Fórmula para el diámetro nominal (mm)

P1 connection (1) ≥ 2 x ≥ Ø Tobera Venturi

V connection (2)   ≥ 3 x ≥ Ø Tobera Venturi = Vacío elevado

V connection (2)   ≥ 4 x ≥ Ø Tobera Venturi = Gran caudal de aspiración

Válido para una longitud de los tubos flexibles <= 0.5 m

Si la longitud de los tubos flexibles > 0,5 m, elija un diámetro mayor.

 

 

 

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¿Cómo se calculan las fuerzas de sujeción y de arranque?

Para determinar la fuerza de sujeción necesaria necesitamos la masa calculada, la aceleración del sistema y el coeficiente de fricción.

 

La fuerza de sujeción necesaria depende de la carga. Existen tres tipos principales de carga, según el caso:

 

  • Caso 1: ventosa en posición horizontal, movimiento en dirección vertical (caso óptimo)
  • Caso 2: ventosa en posición horizontal, movimiento en dirección horizontal
  • Caso 3: ventosa en posición vertical, movimiento en dirección vertical (peor caso)

 

En la mayoría de los ciclos de Pick & Place se dan varios casos de movimiento. El peor caso con la fuerza de sujeción teórica más elevada debe utilizarse siempre para los cálculos siguientes.

 

El peso de la pieza a mecanizar y la aceleración son necesarios para calcular la fuerza de sujeción.

 

Caso 1

Ventosa en posición horizontal, movimiento en dirección vertical (caso óptimo)

Fórmula 1

 

Caso 2

Ventosa en posición horizontal, movimiento en dirección horizontal

Fórmula 2

 

Caso 3

Ventosa en posición vertical, movimiento en dirección horizontal (peor caso)

Fórmula 3

 

FH = Fuerza de sujeción teórica de la pinza por vacío (N)

m   =  Masa (kg)

g    =  Aceleración terrestre (9,81 m/s²)

a = Aceleración del equipo (m/s²)

¡Atención! Tenga en cuenta la aceleración en parada de emergencia.

 

S    =  Factor de seguridad

      =  Mínimo 1,5 con movimiento lineal

      =  Mínimo 2 con movimiento rotativo

µ    =  Coeficiente de fricción

 

Coeficientes empíricos de fricción (superficie)

Con aceite         µ = 0,1

Mojada       µ = 0,2…0,3

Rugosa         µ = 0,6

Madera        µ = 0,5

Metal        µ = 0,5

Vidrio        µ = 0,5

Piedra        µ = 0,5

¡Atención! Los valores aquí indicados son valores promedio, por lo que deberán comprobarse para cada pieza a mecanizar utilizada.

 

Valores empíricos de aceleración

Husillo eléctrico                             6 m/s²

Correa dentada eléctrica:                            20 m/s²

Servoneumática:                             25 m/s²

Neumática:                             30 m/s²

Actuador giratorio neumático:             40 m/s²

 

 

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¿Qué características importantes de la pieza a mecanizar se deben tener en cuenta al diseñar una aplicación de vacío?
  • Peso
  • Porosidad (pieza porosa o hermética)
  • Superficie (lisa/rugosa)

 

Para calcular las fuerzas de sujeción y de arranque, el peso y la superficie desempeñan un papel importante (fuerza, coeficiente de fricción).

Para seleccionar la capacidad aspiradora necesaria debe tenerse en cuenta la porosidad de la pieza a mecanizar (aire de fuga y bajón de vacío)

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¿Hay también filtros de Festo para el vacío?

Sí, nuestro filtro para vacío VAF-DB puede adquirirse en los tamaños de ¼, 3/8, y ½ pulgadas

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¿Cuál es la definición de vacío?

El vacío es el estado de un gas en el cual su densidad parcial de sus partículas es inferior a la de la atmósfera de la superficie terrestre. Por norma, en neumática se indica la presión como sobrepresión (en relación a a la presión ambiente). Ello también quiere decir que el vacío siempre se indica con un valor negativo (medido con respecto a la presión ambiente). Por lo general, como unidad se emplea el bar o el milibar (mbar) (1 bar = 1000 mbar). Esta unidad deriva de la unidad de presión legal, el Pascal (Pa). Las unidades de presión que se empleaban anteriormente (Torr, Kp/cm2, at, atm, mWS, mmHg) ya no se emplean.

 

 

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¿Cómo funciona un generador de vacío?

Generador de vacío

 

Los generadores de vacío de Festo trabajan conforme al principio Venturi. El aire comprimido fluye desde la conexión de presión hacia el eyector. Mediante la reducción de la sección en la tobera Venturi aumenta la velocidad de circulación del aire hasta la velocidad del sonido. Tras la salida por la tobera Venturi, el aire se expande y fluye a través de la tobera receptora hacia la salida (silenciador). Ello produce un vacío en la cámara situada entre la tobera Venturi y la tobera receptora, lo que provoca que el aire sea aspirado desde la conexión de vacío. El aire aspirado y el aire de escape salen juntos a través de la salida (silenciador).

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¿Cuál debe ser el diámetro del tubo flexible cuando se utilizan toberas de aspiración por vacío VN-...?
Generador de vacío Toma de alimentación
Diámetro exterior del tubo flexible
Conexión de vacío
Gran caudal
Diámetro exterior del tubo flexible
Conexión de vacío
Alto nivel de vacío
Diámetro exterior del tubo flexible
VN-05 4 4 4
VN-07 4 6 4
VN-10 4 6 6
VN-14 6 8 6
VN-20 6 12 8
VN-30 10 16 12

 

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¿A qué velocidad fluye el aire a través de un generador de vacío?

La velocidad del aire en un generador de vacío alcanza un valor superior a Mach 3.
Mach 1 = velocidad del sonido
Mach 2 = dos veces la velocidad del sonido
Mach 3 = tres veces la velocidad del sonido

etc.

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¿De qué material son las ventosas con rosca de fijación de Festo y para qué se emplean?

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¿Qué forma de ventosa corresponde a cada pieza?

 

Ventosas estándar

Para superficies lisas, ligeramente onduladas y arqueadas

 

 

 

Ventosas profundas

Para piezas redondas y arqueadas.

 

 

 

Ovales

Para piezas estrechas y alargadas (por ejemplo, perfiles o tubos)

 

 

 

Fuelle

  • Para superficies inclinadas
  • Para superficies arqueadas o redondas, o para piezas grandes y flexibles
  • Para piezas sensibles como botellas de vidrio o bombillas
  • Con compensación de altura económica

 

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¿A qué se refiere el tiempo de alimentación de aire?
El tiempo de alimentación es el tiempo necesario para hacer que un volumen de 1000 cm³ caiga desde un valor de vacío de 6 bar hasta un valor de vacío residual de -0,05 bar. (La alimentación se realiza a través del silenciador, por la tobera Laval.)

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¿A qué se refiere el tiempo de evacuación?
El tiempo de evacuación es el tiempo preciso para evacuar un volumen de 1000 cm³ con un valor de vacío determinado.

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¿Qué carreras tienen las ventosas de aspiración por vacío?

Infórmese más detalladamente, según tipo de ventosa:

Ventosa tipo VAS

Ventosa tipo ESS estándar

Ventosa tipo ESS profunda y oval

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¿Es posible sustituir el cartucho filtrante de un filtro de vacío VAF-... ?
No, el cambio del cartucho filtrante no es posible en este componente.

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¿Funciona el generador de vacío VADMI-...-LS-... también con cables de otras válvulas?

No, el generador de vacío con función de ahorro de aire precisa el juego de cables suministrado específicamente para ello.

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¿Funciona el generador de vacío VADMI-... también con el juego de cables del generador de vacío VADMI-...-LS...?

No, el generador de vacío VADMI-... no funciona con el juego de cables del generador de vacío con función de ahorro de aire VADMI-...-LS...

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Los depósitos de aire comprimido, ¿pueden utilizarse para vacío?
Todos los acumuladores de aire comprimido de la serie de acero inoxidable (CRVZS-...) también pueden utilizarse con un nivel de vacío hasta -0,95 bar.

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