Strefa porad

Bądź smart

i kupuj taniej na TIM.PL

Data publikacji: 13.09.2021

Przyssawki próżniowe FIPA – jak dobrać przyssawkę próżniową.


Przyssawki próżniowe są szeroko wykorzystywane w przemyśle do manipulowania produktami przez roboty, stacje zautomatyzowane oraz na liniach produkcyjnych czy pakujących.

linia
Podstawowe kryteria, które należy rozważyć dokonując wyboru przyssawki podciśnieniowej to:

1. materiał, z którego jest wykonana przyssawka,
2. typ przyssawki (płaska, owalna, mieszkowa, specjalna)
3. rozmiar przyssawki (głównym wymiarem jest średnica wargi przyssawki)
4. mocowanie przyssawki do urządzenia/ chwytaka

Dobranie odpowiedniej przyssawki do konkretnego procesu ma istotne znaczenie, jeżeli proces ma przebiegaćbezpiecznie i bezawaryjnie.

Przy doborze materiału, z którego jest wykonana przyssawka musimy wziąć pod uwagę głównie temperaturę pracy(temperatura przenoszonego detalu) oraz materiał, z którego jest wykonany przenoszony detal. Wysokie temperatury(okolice 200°C) mogą spowodować, że wybór zostanie ograniczony do jedynie kilku modeli przyssawek. Najbardziejpopularne materiały, z których są wykonane przyssawki to silikon (Si), guma naturalna (NR) oraz kauczuk nitrylowy(NBR). Dostępne są również przyssawki z innych materiałów, które są stosowane w celu zapewnienia rozwiązania dowysoko wyspecjalizowanych procesów.

Mocowania przyssawek możemy bardzo ogólnie podzielić na dwa typy, są też oczywiście przyssawki, które mają jeszcze inne mocowania, jednak w tym artykule skupiamy się na najbardziej popularnych rozwiązaniach.

Wulkanizowane - czyli metalowa część, która służy do zamocowania przyssawki jest na stałe złączona z częściągumową przyssawki. Plusem tego rozwiązania jest większa sztywność połączenia. Takie mocowanie jest korzystnezwłaszcza przy przenoszeniu większych obciążeń, czyli cięższych detali. Minusem jest większy koszt, gdywymieniamy przyssawkę, ponieważ każdorazowo musimy płacić za mocowanie oraz przyssawkę.

Przyssawka płaska do przenoszenia metalowych elementów, najczęściej arkuszy blachy, średnica 22mm, zwulkanizowanym mocowaniem jest dostępna w czterech wersjach mocowania
Podpis zdjęciaPrzyssawka płaska do przenoszenia metalowych elementów, najczęściej arkuszy blachy, średnica 22mm, zwulkanizowanym mocowaniem jest dostępna w czterech wersjach mocowania

Wymienne mocowania – kompletna przyssawka składa się w tym przypadku z dwóch elementów, osobne oznaczeniema cześć gumowa i osobne oznaczenie ma część metalowa przyssawki. W tym przypadku mamy niższy kosztwymiany przyssawki oraz zazwyczaj dla takich mocowań jest dostępny większy wybór wielkości gwintów. Najbardziej popularnymi rozmiarami mocowań przyssawek są gwinty męskie M5 (dla mniejszych średnicprzyssawek, czyli d około 15mm średnicy wargi) oraz gwinty męskie G1/8 dla średnic do 40mm, powyżej najczęstszesą gwinty w rozmiarze G1/4 męski.

FIPA 23.022.028.2 - Przyssawka silikonowa 1.5 mieszka, ø22mm.
Podpis zdjęciaFIPA 23.022.028.2 - Przyssawka silikonowa 1.5 mieszka, ø22mm.

Przyssawki wykonane z silikonu ( Silicone rubber)

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od -40 do 200°C. Są bardzo elastyczne, ich twardośćzazwyczaj zawiera się pomiędzy 35, a 60° twardości Shore’a. Biorąc pod uwagę powyższe parametry możemystwierdzić ze przyssawki wykonane z silikonu najczęściej znajdują swoje zastosowanie w kontakcie z tworzywamisztucznymi oraz w przemyśle spożywczym. Odporność na wyższe temperatury pracy oraz znaczna elastycznośćmateriału powodują, że odbiór elementów z tworzyw sztucznych wytwarzanych na wtryskarkach jest najczęściejrealizowany właśnie przyssawkami z silikonu. Producenci przyssawek mają również w swojej ofercie przyssawkisilikonowe z atestem do kontaktu z żywnością (zgodność z FDA/EC1935/2004).

Przyssawki z takim certyfikatem sąniejednokrotnie wymagane, jeżeli mamy do czynienia z linią produkcyjną związaną z żywnością. Z racji największejpopularności tego materiału to właśnie wśród przyssawek silikonowych mamy największy wybór odnośnie kształtów irozmiarów przyssawek. Używanie przyssawek silikonowych do przenoszenia produktów wykonanych z drewna,papieru (kartonu) czy metalu skutkuje szybkim zużywaniem się przyssawki. Silikon jest materiałem mało odpornymna ścieranie się, a w przypadku takich produktów ten parametr ma znaczący wpływ na czas życia przyssawki.

FIPA 23.022.028.2 - Przyssawka silikonowa 1.5 mieszka, ø22mm serii SBU1, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 23.022.028.2 - Przyssawka silikonowa 1.5 mieszka, ø22mm serii SBU1, bez mocowania.

Przyssawki wykonane z gumy naturalnej (natural rubber)

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od -40 do 80°C, są elastyczne, ich twardość zazwyczajzawiera się pomiędzy 35, a 65° twardości Shore’a. Przyssawki z tego materiału znajdują zastosowanie najczęściejprzy przenoszeniu opakowań kartonowych, czy przenoszeniu wszelkiego rodzaju płyt meblowych. Popularnąaplikacja dla przyssawek wykonanych z NR jest również przenoszenie etykiet. Guma naturalna pomimo swojejmiękkości i elastyczności jest w stopniu dobrym odporna na ścieranie, stąd w powyższych procesach czas życiatakich przyssawek jest zadawalający.

FIPA 102.024.457.4 - Przyssawka płaska ø24 mm NR beżowy, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 102.024.457.4 - Przyssawka płaska ø24 mm NR beżowy, bez mocowania.

Przyssawki wykonane z kauczuku nitrylowego (nitrile rubber)

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od -30 do 90°C. Są mało elastyczne, ich twardośćzazwyczaj zawiera się pomiędzy 50, a 70° twardości Shore’a. Przyssawki z tego materiału znajdują zastosowanienajczęściej przy przenoszeniu produktów wykonanych z metalu (dedykowane serie przyssawek wypustkami) orazprzy kartonowych opakowaniach. Materiał ten jest również bardzo odpory na działanie olejów, co jest pożądanącechą zwłaszcza przy przenoszeniu arkuszy blachy, które niejednokrotnie mają pozostałości oleistych substancji.

FIPA 23.020.140.1 - Przyssawka 1.5 mieszka, NBR, ø20mm, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 23.020.140.1 - Przyssawka 1.5 mieszka, NBR, ø20mm, bez mocowania.

Przyssawki wykonane z nie znakujacego materiału Thermalon lub HNBR.

Materiały nieznakujące, czyli takie która są wolne od silikonów i innych substancji powodujących uszkodzeniepowłok malarskich (PWIS – paint-wetting-impairment substances). W tej grupie mamy dwa bardzo do siebie zbliżonemateriały. Przyssawki wykonane z niebieskiego materiału Thermalon, który może pracować w krótkotrwałejtemperaturze w zakresie od 0 do 160°C i twardości 60° Shore’a oraz przyssawki z żółtego materiału o nazwie HNBR.

HNBR może pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od -30 do 160°C, twardość przyssawki to 55°Shore’a. W przypadku tych materiałów praktyka pokazuje, że Thermalon cechuje się nieznacznie większym czasemżycia przyssawki oraz lepiej znosi wyższe temperatury pracy w dłuższym okresie czasu. Takie przyssawki sąnajczęściej używane w branży automotive do odbioru detali estetycznych (reflektory, ramki w wysokim połysku itp.)oraz w przemyśle kosmetycznym (opakowania o wysokiej estetyce).

FIPA 21.032.154.19 Przyssawka nieznakująca 2.5 mieszka, Thermalon, ø32, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 21.032.154.19 Przyssawka nieznakująca 2.5 mieszka, Thermalon, ø32, bez mocowania.

przyssawki dwuskładnikowe

w tym przypadku mieszki przyssawki wykonane są z materiału o większej twardości, natomiast warga, która makontakt z detalem jest wykonana z materiału o mniejszej twardości. Przykładem tego typu przyssawki są przyssawkiserii Varioflex. Ich mieszki są wykonane z poliuretanu o twardości 60° Shore’a, natomiast warga z grubegopoliuretanu o twardości 30° Shora A. Ograniczeniem w stosowaniu takich przyssawek jest niska temperatura pracy -do 50°C. Poza ograniczeniem temperaturowym takie przyssawki mają wiele pozytywnych cech.

Gruba warga itwarde mieszki pozwalają uzyskać wielokrotnie dłuższe czasy pracy przyssawki (w porównaniu do silikonu czy gumynaturalnej). Przyssawki uszczelniają się bardzo dobrze na produktach z nierówną powierzchnią i są ponadprzeciętnieodporne na ścieranie. Czas cyklu jest również relatywnie szybki z powodu szybkiego resetowania się mieszków.Rozwiązanie to jest chętnie wykorzystywane w branżach meblarskich, kosmetycznej, AGD, przetwórstwa tworzywsztucznych czy też w liniach pakujących. Ta seria przyssawek jest dostępna jedynie w wykonaniu mieszkowym, niema wersji przyssawki płaskiej czy owalnej.

FIPA 20.021.147.16 - przyssawka Varioflex, 2.5 mieszka, ø26, z mocowaniem G1/8'' męskie.
Podpis zdjęciaFIPA 20.021.147.16 - przyssawka Varioflex, 2.5 mieszka, ø26, z mocowaniem G1/8" męskie.

Przyssawki wykonane z Vulkollanu

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od -40 do 80°C. Są mało elastyczne, ich twardość to 75°twardości Shore’a. Przyssawki wykonane z tego materiału są bardzo odporne na ścieranie i mają dobrą odpornośćna warunki pogodowe, paliwa, oleje oraz czynniki chemiczne. Używane głównie dla trudnych materiałów, gdziewysoka odporność na ścieranie się jest konieczna, pracują również dobrze w zmiennych warunkachtemperaturowych, czyli jeśli jest konieczność pracy poza halą produkcyjną

FIPA 21.020.090.11 - Przyssawka 2.5 mieszka, Vulkollan, ø20mm, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 21.020.090.11 - Przyssawka 2.5 mieszka, Vulkollan, ø20mm, bez mocowania.

Przyssawki wykonane z winylu (PVC)

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od 0 do 60°C. Są elastyczne, ich twardość to zakres 50- 55°Shore’a. przyssawki z winylu są najczęściej używane do przenoszenia opakowań kartonowych, etykiet czy teżopakowań z tworzyw sztucznych.

FIPA 138.35x28.001.V - Przyssawka 2.5 mieszka, owalna, Winyl, wymiary 35x28mm, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 138.35x28.001.V - Przyssawka 2.5 mieszka, owalna, Winyl, wymiary 35x28mm, bez mocowania.

Przyssawki wykonane z Tepuflexu (termoplastyczny elastomer)

mogą pracować w krótkotrwałej temperaturze w zakresie od 0 do 160°C. Są elastyczne, ich twardość to 50°twardości Shore’a. Te modele przyssawek są podobne w działaniu do przyssawek wykonanych z silikonu są jednakdużo bardziej odporne na ścieranie się. Ich szeroki zakres temperatury pozwala na pracę w przetwórstwie tworzywsztucznych a wysoka odporność na ścieranie się na pracę również z opakowaniami kartonowymi.

FIPA 23.030.037.17 - przyssawka 1.5 mieszka, Tepuflex, ø33mm, bez mocowania.
Podpis zdjęciaFIPA 23.030.037.17 - przyssawka 1.5 mieszka, Tepuflex, ø33mm, bez mocowania.

Po określeniu materiału przyssawki istotny jest optymalny wybór odnośnie budowy przyssawki. Należy zdecydować pomiędzy przyssawkami płaskimi (okrągłe oraz owalne), a przyssawkami mieszkowymi (owalne lub okrągłe).

Przyssawki płaskie znajdują swoje zastosowanie, gdy zależy nam na stabilnym trzymaniu detalu. Przyssawkipłaskie są używane też, gdy chcemy przenosić większe obciążenia. Ich konstrukcja umożliwia zastosowaniedodatkowej płyty (w niektórych modelach zamiast otworu na mocowanie przyssawki mamy aluminiową płytęwulkanizowaną do gumowej części przyssawki) powodującej dodatkowe usztywnienie oraz stabilniejsze trzymanie.Płaskie przyssawki mogą mieć również dodatkowe wypustki (od środka przyssawki) zapobiegające zapadaniu sięprzyssawki w momencie uszczelnienia się. Wypustki te powodują również ze finalnie mamy większą powierzchniętrzymania przez przyssawkę co wynikowo pozwala uzyskać większą siłę trzymania. Minusem tego typu przyssawekjest wymóg, aby detal był jak najbardziej płaski, inaczej warga przyssawki nie będzie mogła się uszczelnić. W celuzapewnienia pewnej pracy przyssawki te bardzo często są montowane z użyciem kompensatorów sprężynowych(uzyskanie równomiernego docisku każdej z przyssawek nawet na wielopoziomowej powierzchni).

FIPA 150.050.032.9 - Przyssawka płaska 50mm z wulkanizowanym mocowaniem G1/8 żeński.
Podpis zdjęciaFIPA 150.050.032.9 - Przyssawka płaska 50mm z wulkanizowanym mocowaniem G1/8 żeński.

Przyssawki mieszkowe występują w zakresie ilości mieszków od 1,5 do co najmniej 6,5.

Najpopularniejsze są te 1,5 oraz 2,5 mieszka. Większe ilości mieszków są używane głównie w niektórych procesachw przemyśle spożywczym. Przyssawki mieszkowe występują w wersjach zarówno o przekroju okrągłym jak iowalnym. Plusem przyssawki o przekroju owalnym jest to, że ma większą siłę trzymania w porównaniu do przyssawkiokrągłej o tej samej szerokości. Jednak przyssawki owalne są znacznie droższe oraz wymagają dodatkowychzabezpieczeń przed obróceniem się przyssawki wokół swojej osi (najczęściej kompensator sprężynowy z blokadąobrotu lub dodatkowy pierścień zaciskający montowany na kołnierzu przyssawki).

Przyssawki mieszkowe niepowinny być również stosowane, gdy musimy trzymać detal od boku, ponieważ następuje uginanie się mieszków comoże prowadzić do rozszczelnienia się przyssawki oraz powoduje jej dużo szybsze zużywanie się. Im większa ilość mieszków w przyssawce tym mamy większe ugięcie się przyssawki w chwili uszczelniania się naprodukcie. Przyssawka mieszkowa ma zatem możliwość kompensacji większych różnic wysokości na produkcie.

Wartość ugięcia dla przyssawki płaskiej jest rzędu kilku milimetrów, dla przyssawki mieszkowej o podobnej średnicymogą to być wartości do kilkudziesięciu milimetrów. Wielkość ugięcia się przyssawki w połączeniu z elastycznościąwargi przyssawki mają wpływ na to czy przyssawka jest w stanie uszczelnić się na pochyłych czy nierównychpowierzchniach (powierzchnie pofalowane, z załamaniami). Przyssawki mieszkowe używane są zazwyczaj dlaproduktów o niepłaskiej powierzchni. Przyssawki mieszkowe gorzej sprawdzają się w bardzo szybkich procesach(dłuższy czas resetowania się przyssawki).

Dobór wielkości przyssawki

wartość średnicy przyssawki wpływa na to jak ciężki detal możemy nią przenieść. Ogólne wartości teoretyczne dlaprzyssawek próżniowych dla poziomu próżni 60% dla kilku średnic przyssawek pokazuje poniższa tabela:

Parametry przyssawek próżniowych
Podpis zdjęciaParametry przyssawek próżniowych

Siła trzymania przyssawki próżniowej

Oczywiście powyższe wartości są wartościami teoretycznymi, w realnych warunkach należy jeszcze uwzględnićwspółczynniki bezpieczeństwa oraz przyspieszenie i charakterystykę ruchu trzymanego detalu. Niezależnie od tych czynników możemy wyliczyć siłę trzymania pojedynczej przyssawki ze wzoru.

W celu określenia potrzebnej średnicy przyssawki (lub efektywnej powierzchni) możemy również użyć wzoru.

Wzory na wyliczenie siły trzymania lub średnicy przyssawki próżniowej.
Podpis zdjęciaWzory na wyliczenie siły trzymania lub średnicy przyssawki próżniowej.

Współczynnik bezpieczeństwa

Do wyliczeń teoretycznych należy zastosować odpowiedni współczynnik bezpieczeństwa, zależny od tego jakie ruchyprzyssawki z detalem będą wykonywane.


Łączy nas napięcie
  • Dominik
    Filary
  • Piotr
    Bibik
  • Marceli
    Lesisz
  • Tomasz
    Stempniewicz
  • Prowadzimy dla Was Strefę Porad

    Chętnie odpowiemy na twoje pytanie - skontaktuj się z nami.

    Porównywarka

    Zgłoś uwagi

    Sklep TIM jest stale rozwijany, aby sprostać stale rosnącym potrzebom naszych klientów. Jeżeli pojawił się jakiś błąd na stronie, chciałbyś aby pojawiła się nowa funkcjonalność lub funkcja na stronie nie działa, tak jakbyś tego oczekiwał – prześlij nam informację.

    Rodzaj zgłoszenia

    Informacja kontaktowa (Abyśmy mogli poinformować o stanie zgłoszenia lub doprecyzować problem.)

    Opis błędu / informacja do zgłoszenia: