Técnica de vacío _ Festo España

23/05/13

Técni ca de vacío | Festo España

FAQ - Técnica de vacío FAQ - Técnica de vacío ¿Por qué los generadores de vacío sólo pueden utilizarse con aire comprimido sin lubrificar? ¿Cómo influyen los cambios de presión de aire en el vacío? ¿Qué diferencia hay entre los tipos H y L de los generadores de vacío? ¿Qué es un economizador de aire? El vacío se pierde porque un ventosa del sistema presenta fugas. ¿Qué debe hacerse? ¿Por qué deben utilizarse silenciadores abiertos en los generadores de vacío? ¿Cómo se puede puede cont rolar el vacío? ¿Qué ventajas ofrece una generación de vacío descentralizada? ¿Cómo influyen los t ubos ubos flexibles flexibles de de vacío y de alimentación de presión, con sus sus piezas de de conex ión, en to do el sistema sistema de vacío? ¿Cómo se calculan las fuerzas de sujeción y de arranque? ¿Qué ¿Qué características import ant es de de la pieza a mecanizar se deben deben t ener en cuent cuent a al diseñar diseñar una aplicación de vacío? ¿Hay también filtros de Festo para el vacío? ¿Cuál es la definición de vacío? ¿Cómo funciona un generador generador de vacío? ¿Cuál debe ser el diámetro del tubo flexible cuando se utilizan toberas de aspiración por vacío VN-...? ¿A qué velocidad fluye el aire a través de un generador de vacío? ¿De qué qué material son las vent osas con rosca de fijación de Festo Festo y p ara qué qué se emplean? ¿Qué forma de vent osa corresponde a cada cada pieza? ¿A qué qué se refiere el tiempo de aliment aliment ación de aire? ¿A qué qué se refiere el tiempo de evacuación? evacuación? ¿Qué carreras tienen las vento sas de de aspiración por aspiración por vacío ? ¿Es posible posible sustituir el cartucho filtrante de un filtro de vacío VAF-... VAF-... ? ¿Funciona ¿Funciona el generador de vacío VADMI-...-LS-... también con cables de otr as as válv ulas? ulas? ¿Funciona ¿Funciona el generador de vacío VADMI-... VADMI-... t ambién con el juego de cables del generador de vacío VADMI-...-LS...? Los depósitos depósitos de aire comprimido, ¿pueden ¿pueden utilizarse utilizarse para vacío?

FAQ - Técnica de vacío ¿Por qué ¿Por qué los generadores de vacío sólo pueden utilizarse con aire comprimido sin lubrificar? Si el aire aire comprimido comp rimido est á 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 aspir adora.

¿Cómo ¿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:

Alt ura

Pres ión de aire

Vacío

Pres ión absolut a

Presión diferencial diferencial con respecto a la atmósfera

Fuerza de separación Diámetro ventosa 50 mm

0m

1013

70 %

303,9 mbar

709,1 mbar

105,8 N

2000 m

789

70 %

236,7 mbar

552,3 mbar

82,4 N

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

www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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H = Alto vacío (High Vacuum) L = Alto caudal de asp iración (Large Flow)

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. ¿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. 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.


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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 pot encia 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.

¿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

¿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 t ubos flexibles corto s permiten obtener t iempos de evacuación con generadores de vacío más pequeños (meno r consumo de aire)

¿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). www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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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.

¿Cómo se calculan las fuerzas de sujeción y de arranque? Para determinar la fuerza de sujeción necesaria necesitamos la masa calculada, la aceleración del sist ema y el coeficiente de fricción.

La fuerza de sujeción necesaria depende de la carga. Existen tres tipos principales de carga, según el caso: www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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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)

Caso 2 Ventosa en posición horizontal, movimiento en dirección horizontal

Caso 3 Ventosa en posición vertical, movimiento en dirección horizontal (peor caso)

FH = Fuerza de sujeción teórica de la pinza por vacío (N) m = M asa (kg) www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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g = Aceleración terrest re (9,81 m/s²) a = Aceleración del equipo (m/s²) ¡Atención! Tenga en cuenta la aceleración en p arada de emergencia.

S

= Factor de seguridad = M ínimo 1,5 con movimiento lineal = M ínimo 2 con movimiento rotativo

µ

= Coeficiente de fricción

Coeficientes empíricos de fricción (superficie) Con aceite

µ = 0,1

M ojada

µ = 0,2…0,3

Rugosa

µ = 0,6

M adera

µ = 0,5

M etal

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: Neumática:

25 m/s² 30 m/s²

Actuador giratorio neumático:

40 m/s²

¿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). www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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

¿Cómo funciona un 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. M ediante 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). ¿Cuál debe ser el diámetro del tubo flexible cuando se utilizan toberas de aspiración por vacío VN-...? Generador de vacío

Toma de alimentación Conexión de vacío Conexión de vacío Diámetro exterior del tubo flexible Gran caudal Alto nivel de vacío Diámetro exterior del tubo flexible Diámetro exterior del t ubo 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

¿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 M ach 3. Mach 1 = velocidad del sonido Mach 2 = dos veces la velocidad del sonido Mach 3 = tres veces la velocidad del sonido www.festo.com/cms/es_es/9788.htm#id_14800

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etc. ¿De qué material son las ventosas con rosca de fijación de Festo y para qué se emplean? ¿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 est rechas y alargadas (por ejemplo, p erfiles o t ubos)

Fuelle


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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

¿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.) ¿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. ¿Qué carreras tienen las ventosas de aspiración por vacío? Infórmese más detalladamente, según tipo de ventosa: Ventosa t ipo VAS Ventosa tipo ESS estándar Ventosa t ipo ESS profunda y oval ¿Es posible sustituir el cartucho filtrante de un filtro de vacío VAF-... ? No, el cambio del cartucho filtrante no es posible en este componente. ¿Funciona el generador de vacío VADM I-...-LS-... también con cables de otras válvulas? No, el generador de vacío con función de ahorro de aire precisa el juego de cables suministrado esp ecíficamente para ello. ¿Funciona el generador de vacío VADM I-... t ambién con el juego de cables del generador de vacío VADM I-...-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... 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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