Zaprosiliśmy praktyków z firmy Schmalz, aby przejść przez cały proces: od podstaw techniki podciśnienia, przez dobór chwytaków do konkretnych detali, aż po gotowe stanowiska z robotem (przemysłowym lub cobotem). W trakcie pokazaliśmy przykłady z produkcji: drewno, szkło, kartony, puszki, worki z produktami sypkimi i kompletne systemy SPZ do paletyzacji/depaletyzacji warstw.
Fundamenty podciśnienia - najważniejsze wnioski
- Ciśnienie i przepływ: siła chwytu = ΔP × efektywna powierzchnia ssania. W praktyce zwiększamy siłę powierzchnią (większa średnica lub więcej przystawek), bo głębokość próżni ma granicę.
- Standard projektowy: większość katalogowych sił chwytu podawana jest dla - 600 mbar (≈60% próżni) - rozsądny balans koszt/energia.
- Materiały:
- Szczelne (szkło, metal, laminaty) - można używać głębszej próżni, siły są większe.
- Porowate (MDF, tektura) - pracujemy płycej ( - 200… - 400 mbar), dobieramy właściwą technologię chwytaka.
- Jakość sprężonego powietrza ma znaczenie (filtracja, wilgoć, olej) - stabilność i żywotność układu.
Jak dobieramy chwytak? Checklista praktyczna
- Produkt: wymiary, masa, geometria, sztywność, szczelność/porowatość, możliwe zanieczyszczenia.
- Miejsce pracy: hala/na zewnątrz, dostępność sprężonego powietrza, wymagania higieniczne.
- Wydajność i cykl: pojedynczy detal vs. warstwa; tempo, takty, czasy ssania/oddmuchu.
- Energia i koszty: szacowanie zużycia powietrza i TCO (warto policzyć już na etapie koncepcji).
- Bezpieczeństwo: norma dla cobotów (obłe kształty narzędzia, dokumentacja zgodności).
Chwytaki powierzchniowe: gąbka czy przystawki? Kulki czy kryzy?
- Gąbka (mata podciśnieniowa): bardzo uniwersalna, świetna na chropowate powierzchnie; jednym chwytakiem często ogarniesz paletę + przekładkę + karton.
- Przystawki: wyższa trwałość i precyzja; wersje zgodne z F&B (food-grade).
- Kulki (zawory kulowe): niepokryte strefy odcinają się automatycznie - stabilna próżnia nawet przy niepełnym pokryciu; nie do aplikacji z siłą ścinającą na boku kartonu.
- Kryzy (zawory dławiące): wszystkie strefy „żyją”, ale zdławione - idealne, gdy chcesz wiarygodnie wykryć detal czujnikiem próżni (spadek przy braku detalu jest „prawdziwy”).
Z robotami współpracującymi (coboty)
- Dostępne są lekkie chwytaki powierzchniowe (tzw. „żelazka”) o udźwigu do ~35 kg, z dokumentacją bezpieczeństwa pod coboty.
- Pamiętaj: bezpieczny cobot ≠ automatycznie bezpieczna cała aplikacja. Chwytak i sam produkt także muszą spełniać wymagania.
Case studies (video w nagraniu)
- Drewno (warstwy do ~700 kg): modułowe chwytaki powierzchniowe z zaworami kulowymi - odporne na zmienne warunki (pył, wilgoć, śnieg).
- Szkło i opakowania: stabilna depaletyzacja, także przy kartonach z otwartą górą.
- SPZ - warstwy/palety: jeden chwytak obsługuje paletę, przekładkę i warstwę produktów o różnych gabarytach.
- Worki z produktem sypkim (papier/folia, także wentylowane): działają, o ile worek jest wystarczająco szczelny; przy odkładaniu stosuje się kontrolowany drop kilkadziesiąt mm, by worek „ułożyć”.
Detekcja obecności detalu - co działa w praktyce?
- Czujnik próżni (wakuometr): wiarygodny w układach z kryzami (przepływ odzwierciedla realny kontakt z detalem).
- Kulki: potrafią „domknąć” układ bez detalu - sam czujnik próżni może wprowadzać w błąd.
- Czujniki laserowe/wizyjne: dodatkowa kontrola warstwy w przelocie robota - wykrywanie „dziur”, przesunięć, braków.
Twarde liczby: jak oszczędzić ~80% sprężonego powietrza
- Modernizacja eżektorów u producenta elementów z tworzyw (roboty IML): pomiar na przepływomierzach wykazał spadek zużycia o ~78 - 80% w horyzoncie od 1 dnia do miesiąca.
- Zwrot z inwestycji: wg danych klienta ~15 miesiąc; roczna oszczędność rzędu kilku tysięcy euro przy kilku maszynach.
- Wniosek: aktualizacja generacji eżektorów to często najszybszy „win” w OPEX.
Narzędzia doboru (dla „leniwych” - czyli dobrych - inżynierów)
- Konfiguratory online chwytaków (również z wyceną i modelami CAD) - w 10 minut złożysz wariant pod swój detal i wrzucisz do projektu.
Q&A - skrót z najczęstszych pytań
- Czy pneumatyczne chwytaki z „łapkami” są bezpieczne dla cobotów? Zwykle nie - ciężko spełnić wymagania normy; lepiej użyć rozwiązań dedykowanych pod coboty z dokumentacją producenta.
- Worki z cementem/wentylowane? Tak, działają - klucz to suchy pył i dobra filtracja/generator; przy pompach elektrycznych stosuj dokładniejsze filtry.
- Sekcje niepokryte w dużych chwytakach warstwowych? Z kulkami same się odcinają, brak spadku próżni w całym układzie.
Obejrzyj nagranie
Pełny live z pokazami, filmami z wdrożeń i konkursami:
YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=le5L1MJD2DY&t=884s
Chcesz dobrać chwytak do swojej aplikacji?
Zbierz podstawowe dane: produkt, masa, wymiary, materiał, środowisko, takt i cykle, dostęp do sprężonego powietrza. Z tym pakietem szybciej zaproponujemy konkretny, policzony zestaw: chwytak + generator + sterowanie + czujniki. Zapytanie złóż na stronie Schmalz.com
