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L'aria compressa è difficile da rappresentare, ma è molto buona per risparmiare: con questo slogan, Etaopt offre alternative per l'industria senza aria compressa. Con il pluripremiato dispositivo di aspirazione e sollevamento "Etavac-SH-ZPN", le aziende attente all'ambiente ricevono un'alternativa più efficiente ed ecologica alla pneumatica e ai tradizionali aspiratori per vuoto. Il dispositivo si basa sulla tecnologia del vuoto completamente nuova "Etavac". Un componente centrale in questo sviluppo è il nuovo sistema di azionamento "Kannmotion" di Koco Movimento e adlo.


Appena due anni, Etaopt GmbH di Kassel possiede già l'3. Premio vinto al Robotics Award di quest'anno. Non c'è da stupirsi, perché l'amministratore delegato Dr.-Ing. Christoph Pohl ha fondato la società come spin-off del dipartimento "Prodotti e processi ecocompatibili" presso l'Università di Kassel. "Ho sviluppato la tecnologia brevettata Etavac come parte del mio dottorato", afferma l'amministratore delegato e continua: "Ora vogliamo rendere le operazioni airless accettabili per l'industria e rivoluzionare il mercato della sostituzione dell'aria compressa".

Guida la piattaforma al momento giusto

Kocomotion30317"Il nostro approccio centrale consiste nel generare solo il vuoto necessario e il più esattamente possibile dove è necessario, vale a dire decentralizzato direttamente nell'applicazione", spiega il dott. Cristoforo Pohl. Finora sono state sviluppate due versioni basate sulla tecnologia Etavac: il dispositivo di sollevamento ad aspirazione SH-ZPN (SH) e la pompa a soffietto "BP-30" (BP). Mentre il dispositivo con pompa a soffietto è progettato in modo tale da generare un flusso volumetrico di vuoto permanente, ad esempio per maneggiare anche pezzi che perdono o per sollevare pesi superiori a 10 kg, il dispositivo di sollevamento a ventosa rappresenta questo approccio nella sua forma più pura: l'Etavac -SH- ZPN è completo al 100%. Pinza a vuoto, che può essere fissato direttamente alla flangia dell'utensile di un utensile convenzionale utilizzando un adattatore Robot industrialis può essere assemblato. Genera un vuoto una tantum e lo elimina nuovamente per depositare il pezzo.

"Ai tempi in cui cercavamo un motore adatto, Koco Motion era immediatamente in grado di offrirci una trasmissione in cui il mandrino scorreva attraverso il motore. Inoltre, i Dauchinger sono stati molto flessibili in termini di esigenze di regolazione specifiche come controllo appositamente creato per noi ", riassume il dott. Med. Pohl. "Lo sviluppo della nostra nuova piattaforma di azionamento Kannmotion è arrivato giusto in tempo", ricorda Gerhard Kocherscheidt, fondatore e CEO di Koco Motion GmbH. "Non è stato fino alla fine dell'anno scorso che lo specialista di azionamenti Dauchinger ha presentato la sua piattaforma Kannmotion insieme al partner di sviluppo adlos AG. "La semplice piattaforma di azionamento per applicazioni specifiche del cliente può fare solo ciò di cui ha bisogno - perfettamente", spiega Gerhard Kocherscheidt, spiegando la filosofia del prodotto.

Costruire un ponte tra la tecnologia del vuoto e l'elettromeccanica

Kocomotion20317Nel dispositivo di sollevamento ad aspirazione basato sulla tecnologia Etavac, lo stelo del pistone, che viene mosso da un azionamento lineare elettromeccanico, è collegato a un soffietto, che è collegato direttamente o indirettamente tramite un tubo a un dispositivo di aspirazione disponibile in commercio per applicazioni sotto vuoto. Muovendosi su e giù, il volume del soffietto aumenta o diminuisce, creando un vuoto fino alla ventosa. Eliminata la compressione del soffietto, l'estrazione crea il vuoto. Questo vuoto decentralizzato viene generato direttamente sul posto senza aria compressa. Ciò significa che è possibile installare nuovi impianti di produzione senza ulteriori infrastrutture per l'aria compressa o esentare gli impianti esistenti dalle applicazioni ad aria compressa.

"Fondamentalmente, la tecnologia colma il divario tra la tradizionale tecnologia del vuoto e l'elettromeccanica più efficiente", Dr. Christoph Pohl. "La gestione può far risparmiare fino al 66 percento dei costi e costruire strutture di produzione autosufficienti. Oltre ai vantaggi economici e climatici, la nostra tecnologia migliora anche l'ambiente di lavoro dei dipendenti, essendo meno infastidito dal rumore dei decibel 30 ".

Stato dell'arte predefinito

"La tecnologia Etavac con i suoi prodotti aspiranti e pompa a soffietto sono completamente impareggiabili nella produzione di un vuoto decentralizzato mediante azionamento lineare elettromeccanico e quindi un pioniere tecnologico", descrive il dott. Med. Pohl l'innovazione. Attualmente, il vuoto decentralizzato negli impianti di produzione è generalmente generato dall'aria compressa con l'aiuto di espulsori a vuoto ad aria compressa, che è energicamente svantaggioso. Dovrebbero essere rispettati i requisiti aggiuntivi per l'infrastruttura esistente del sito di produzione e garantire una connessione dell'impianto di produzione a una rete centrale di fornitura di aria compressa. L'ampliamento della capacità produttiva comporterebbe inevitabilmente in molti casi un ampliamento dell'infrastruttura dell'aria compressa.


Motore Minebea BLDCMotore BLDC per un funzionamento regolare e una lunga autonomia


Il collegamento del generatore di vuoto direttamente nel luogo di utilizzo porta ancora più vantaggi: evita ulteriori perdite di energia dovute a lunghe linee del vuoto e possibili perdite. Il grado di libertà di afferraren e robot industriali aumenta perché le linee del vuoto o dell'aria compressa non possono più essere danneggiate da un serraggio eccessivo. Le reti del vuoto complete non collassano più perché ogni applicazione crea il proprio vuoto. E in caso di guasto, la risoluzione dei problemi può essere limitata a un'area di ricerca molto piccola, il che accelera notevolmente il processo di rimessa in funzione del sistema.

Numero componente giù - efficienza su

Kocomotion50317"Fino ad allora, l'azionamento era un motore BLDC con cambio. La sfida più grande con questa applicazione è stata quella di cambiare completamente questo sistema, poiché implementiamo un azionamento diretto e la tecnologia di controllo nello spazio disponibile ", ricorda Olaf Kämmerling, CEO di Koco Motion GmbH. Pertanto, i Dauchinger hanno ottimizzato l'azionamento in modo che possano cavarsela con meno componenti meccanici, realizzare una maggiore efficienza e quindi minimizzare i costi.

"Il nostro referente, Olaf Kämmerling, non solo ha implementato le nostre idee sull'azionamento richiesto con il suo team, ma ha anche creato un valore aggiunto aggiuntivo per il nostro prodotto con le sue idee", ricorda il dott. Med. Christoph Pohl. "Gli esperti di Koco Motion ci hanno aiutato in modo affidabile durante lo sviluppo, che si tratti di programmazione o di domande tecniche generali."

Caratteristica del sistema di azionamento

Kocomotion40317I motori e il soffietto sono i componenti chiave dei prodotti Etavac. "I motori influenzano significativamente le loro prestazioni in termini di massima pressione negativa, durata e tempi di ciclo reali in produzione", afferma il Dr. Pohl sull'importanza dell'unità.

Un attuatore lineare Nema 11 arriva in questa ventosa motore passo-passobase, che offre un passo del mandrino di 10 mm per giro. È controllato tramite il controllo Kannmotion 17, che ha 5 ingressi e 2 uscite. La velocità massima di regolazione è di 68 mm/s con una forza di regolazione di circa 30 N. I programmi necessari per la funzione sono memorizzati direttamente nel controllo e possono essere adattati all'applicazione specifica.

Poiché l'unità di controllo dell'azionamento lineare è integrata nell'alloggiamento del dispositivo di sollevamento a ventosa, richiede solo un alimentatore 24 VDC / 0,95 A per il funzionamento e segnali 24 VDC da un controllo di livello superiore come comandi di marcia. La connessione viene effettuata tramite una spina M6 standard a pin 8 sulla custodia. L'alimentazione esistente e l'alimentazione del segnale possono essere utilizzate per funzionalità.

Molte volte più lunga durata

 "Le nostre unità offrono una durata molto più lunga rispetto alla soluzione originale", afferma Olaf Kämmerling. Integrando il motore e il controller nella custodia, il dispositivo IP69 può essere utilizzato anche in ambienti sensibili. Ci sono molte più riserve di energia disponibili e in questa applicazione, la trazione disponibile per generare il vuoto è significativamente più alta del previsto. "Il nostro obiettivo era raggiungere la pressione negativa di 0,20 mbar, che è diventata significativamente più di 0,35 mbar. Il sistema è inoltre abilitato plug-and-play con il nostro plug incluso, eliminando la necessità di una lunga parametrizzazione ", afferma Olaf Kämmerling, riassumendo i punti di vendita unici dell'unità.

Inoltre, l'azionamento può essere facilmente referenziato dalla tecnologia del motore passo-passo. Poteva guidare contro un arresto fisso e quindi, a seconda della forza di aspirazione richiesta, essere guidato quasi in qualsiasi posizione all'interno del percorso di marcia massimo per la generazione di pressione negativa. La combinazione di azionamento e controllo consente a Etaopt di essere più variabile nella soppressione e di generare velocità di spostamento rispetto a quanto era possibile nella versione precedente.

Applicazioni e prospettive

Le applicazioni per il dispositivo di sollevamento a ventosa vedono il dott. Abbastanza negli impianti di produzione automatizzati: "Qui troverai una moltitudine di fasi di lavoro in cui i componenti da lavorare o assemblare vengono trasportati da una fase di lavorazione alla successiva o devono essere tenuti in una posizione definita per l'elaborazione." Un esempio potrebbe essere il trasporto di pezzi grezzi di metallo in un negozio di stampa da bianco a presse. Grazie al suo design compatto, l'SH-ZPN è adatto anche per la gestione di componenti lisci e densi fino a un peso di 0,5 kg, come i display degli smartphone.


Motore Koco Motion BLDCMotore BLDC: quando il motore DC raggiunge i suoi limiti


Basato sulla tecnologia Etavac, entrambe le società saranno probabilmente in grado di implementare congiuntamente ulteriori prodotti in futuro. "Abbiamo già idee iniziali per ulteriori varianti di prodotto nelle due linee di prodotti SH e BP. Se si tratta di un'implementazione concreta, Koco Motion è un partner di sviluppo preferito per noi ", afferma il Dr. Koco Motion. Christoph Pohl nel futuro. "Fondamentalmente, vediamo molte altre applicazioni ovunque dove devono essere realizzati movimenti rotativi o lineari. Grazie alla simbiosi tra motore passo-passo e controllo, gli azionamenti possono essere utilizzati a un prezzo imbattibile rispetto ad altri sistemi brushless, a condizione che una certa quantità di equipaggiamento sia dietro i costi di sviluppo ", aggiunge Olaf Kämmerling.

Nella foto sopra: interno della pinza a vuoto di proprietà 100 con trasmissione Koco Motion

 

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