L'air comprimé est difficile à représenter, mais c'est très bien d'économiser : sous ce slogan, Etaopt propose des alternatives pour l'industrie sans air comprimé. Avec le dispositif d'aspiration et de levage primé "Etavac-SH-ZPN", les entreprises soucieuses de l'environnement reçoivent une alternative plus efficace et écologique aux éjecteurs pneumatiques et à vide conventionnels. L'appareil est basé sur la toute nouvelle technologie de vide "Etavac". Un élément central de ce développement est le nouveau système d'entraînement "Kannmotion" de koco Mouvement et adlos.

La société Etaopt GmbH de Kassel, qui a à peine deux ans, possède déjà le 3. Prix ​​remporté au Robotics Award de cette année. Pas étonnant, car le directeur général Dr.-Ing. Christoph Pohl a fondé la société en tant que spin-off du département "Produits et processus respectueux de l'environnement" de l'Université de Kassel. "J'ai développé la technologie brevetée Etavac dans le cadre de mon doctorat", explique le directeur général. Il poursuit: "Nous souhaitons maintenant rendre le fonctionnement sans air acceptable pour le secteur et révolutionner le marché de la substitution de l'air comprimé."

Conduire la plateforme au bon moment

"Notre approche centrale consiste à générer uniquement la quantité de vide nécessaire et aussi exactement que possible là où elle est nécessaire - à savoir décentralisée directement au niveau de l'application", explique le Dr. Christophe Pohl. Jusqu'à présent, deux versions ont été développées sur la base de la technologie Etavac : le dispositif de levage par aspiration SH-ZPN (SH) et la pompe à soufflet "BP-30" (BP). Alors que l'appareil avec pompe à soufflet est conçu de manière à générer un débit volumique de vide permanent, par exemple pour manipuler également des pièces qui fuient ou pour soulever des poids de plus de 10 kg, l'appareil de levage par aspiration représente cette approche dans sa forme la plus pure : L'Etavac -SH- ZPN est un 100% complet Pince à vide, qui peut être fixé directement sur la bride d'outil d'un outil conventionnel à l'aide d'un adaptateur Les robots industrielss peuvent être assemblés. Il génère un vide unique et l'élimine à nouveau pour déposer la pièce.

"À l'époque où nous recherchions un moteur adapté, Koco Motion a immédiatement été en mesure de nous proposer un entraînement dans lequel la broche traverse le moteur. En outre, les Dauchinger étaient très flexibles en ce qui concerne nos besoins d’ajustement spécifiques en tant que contrôle spécialement conçu pour nous ", résume le Dr med. Pohl. "Le développement de notre nouvelle plate-forme Kannmotion est arrivé juste à temps", se souvient Gerhard Kocherscheidt, fondateur et PDG de Koco Motion GmbH. "Ce n'est que vers la fin de l'année dernière que le spécialiste des moteurs Dauchinger a présenté sa plate-forme Kann avec le partenaire de développement adlos AG. "La plate-forme de commande simple destinée à des applications spécifiques au client ne peut faire que ce dont elle a besoin - parfaitement", explique Gerhard Kocherscheidt, expliquant la philosophie du produit.

Construire un pont entre la technologie du vide et l'électromécanique

Dans le dispositif de levage par aspiration basé sur la technologie Etavac, la tige de piston, qui est déplacée par un entraînement linéaire électromécanique, est connectée à un soufflet, qui est relié directement ou indirectement via un tuyau à un dispositif d'aspiration disponible dans le commerce pour les applications sous vide. En montant et en descendant, le volume du soufflet augmente ou diminue, ce qui crée un vide jusqu’au ventouse. La compression du soufflet est éliminée, la séparation crée le vide. Ce vide décentralisé est généré directement sur site sans air comprimé. Cela signifie que de nouvelles installations de production peuvent être mises en place sans infrastructure d'air comprimé supplémentaire ou soustraire les installations existantes d'applications à air comprimé.

"En gros, cette technologie fait le lien entre la technologie du vide traditionnelle et une électromécanique plus efficace", a déclaré le Dr. Christoph Pohl. "La manutention peut économiser jusqu'à 66 pour cent des coûts et construire des installations de production autosuffisantes. En plus des avantages économiques et liés au climat, notre technologie améliore également l'environnement de travail des employés en étant moins agacée par le bruit en décibels 30. "

Etat de l'art redéfini

"La technologie Etavac avec ses produits résultants, l'aspiration et la pompe à soufflet, est totalement inégalée dans la production d'un vide décentralisé au moyen d'un entraînement linéaire électromécanique et est donc un pionnier de la technologie", décrit le Dr med. Pohl l'innovation. Actuellement, le vide décentralisé dans les installations de production est généralement généré par de l'air comprimé à l'aide d'éjecteurs à vide à air comprimé, ce qui présente un désavantage énergétique. Des exigences supplémentaires pour l'infrastructure existante du site de production devraient être respectées et un raccordement de l'installation de production à un réseau central d'alimentation en air comprimé devrait être assuré. L’expansion de la capacité de production entraînerait inévitablement dans de nombreux cas une expansion des infrastructures d’air comprimé.

Moteur BLDC pour un fonctionnement fluide et une longue durée de vie

La fixation du générateur de vide directement sur le lieu d'utilisation apporte encore plus d'avantages : il évite les pertes d'énergie supplémentaires dues aux longues conduites de vide et aux éventuelles fuites. Le degré de liberté de saisirn et les robots industriels augmentent car les conduites de vide ou d'air comprimé ne peuvent plus être endommagées par un serrage excessif. Les réseaux de vide complets ne s'effondrent plus car chaque application crée son propre vide. Et en cas de panne, le dépannage peut être limité à une très petite zone de recherche, ce qui accélère considérablement le processus de remise en service du système.

Numéro de composant en baisse - efficacité en hausse

"Jusque-là, le moteur était un moteur BLDC avec boîte de vitesses. Le plus gros défi de cette application était pour nous de changer complètement ce système, car nous implémentions un entraînement direct et la technologie de contrôle dans l'espace disponible ", se souvient Olaf Kämmerling, PDG de Koco Motion GmbH. Ainsi, les Dauchinger ont optimisé l’entraînement de sorte qu’ils utilisent moins de composants mécaniques, qu’ils gagnent en efficacité et qu’ils réduisent ainsi les coûts.

"Notre interlocuteur, Olaf Kämmerling, a non seulement mis en œuvre nos idées concernant l'entraînement requis avec son équipe, mais a également créé une valeur ajoutée supplémentaire pour notre produit grâce à ses propres idées", se souvient le Dr med. Christoph Pohl. "Les experts de Koco Motion nous ont aidés de manière fiable pendant le développement, que ce soit pour la programmation ou les questions techniques générales."

Caractéristique du système d'entraînement

Les moteurs et les soufflets sont les composants clés des produits Etavac. "Les moteurs influencent considérablement leurs performances en termes de pression négative maximale, de durée de vie utile et de temps de cycle réels en production", déclare le Dr Pohl sur l'importance de l'entraînement.

Un actionneur linéaire Nema 11 apparaît dans cette ventouse Moteur pas à pasbase, qui offre un pas de broche de 10 mm par tour. Il est contrôlé via la commande Kannmotion 17, qui possède 5 entrées et 2 sorties. La vitesse de réglage maximale est de 68 mm/s avec une force de réglage d'environ 30 N. Les programmes nécessaires à la fonction sont stockés directement dans la commande et peuvent être adaptés à l'application spécifique.

Étant donné que l'unité de commande de l'entraînement linéaire est intégrée dans le boîtier du dispositif d'aspiration, elle nécessite uniquement une alimentation 24 VDC / 0,95 A pour le fonctionnement et les signaux 24 VDC d'une commande de niveau supérieur servant d'instructions de déplacement. La connexion est établie via une fiche M6 8 à broches normalisée sur le boîtier. L’alimentation existante et l’alimentation du signal peuvent être utilisées pour la fonctionnalité.

Durée de vie plusieurs fois plus longue

 "Nos disques durent beaucoup plus longtemps que la solution d'origine", déclare Olaf Kämmerling. En intégrant le moteur et le contrôleur dans le boîtier, l'appareil IP69 peut également être utilisé dans des environnements sensibles. Il y a beaucoup plus de réserves de puissance disponibles et dans cette application, la traction disponible pour générer le vide est nettement plus élevée que prévu. "Notre objectif était d'atteindre la pression négative de 0,20 mbar, elle est devenue beaucoup plus que 0,35 mbar. Le système est également compatible plug-and-play avec notre plug-in inclus, éliminant ainsi le long paramétrage ", explique Olaf Kämmerling, résumant les arguments de vente uniques du lecteur.

De plus, le moteur peut être facilement référencé par la technologie du moteur pas à pas. Il pouvait conduire contre une butée fixe puis, en fonction de la force d'admission requise, être entraîné presque à n'importe quelle position dans le trajet de déplacement maximal afin de générer une pression négative. La combinaison de l’entraînement et du contrôle permet à Etaopt d’être plus variable en ce qui concerne la suppression et la vitesse de déplacement qu’il était possible par rapport à la version précédente.

Applications et perspectives

Applications pour le dispositif de levage par aspiration voit .. Les installations de production automatisées sont suffisamment nombreuses: "Vous trouverez ici une multitude d'étapes de travail dans lesquelles les composants à usiner ou à assembler sont transportés d'une étape de travail à l'autre ou doivent être tenus dans une position définie pour le traitement." Un exemple serait le transport des ébauches métalliques dans un atelier de presse, des ébauches aux presses. Grâce à sa conception compacte, le SH-ZPN est également adapté à la manipulation de composants lisses et denses pesant jusqu'à 0,5 kg, tels que les écrans pour smartphones.

Moteur BLDC : quand le moteur DC atteint ses limites

Basés sur la technologie Etavac, les deux sociétés seront probablement en mesure de mettre en œuvre conjointement d'autres produits à l'avenir. "Nous avons déjà des idées initiales pour d'autres variantes de produits dans les deux gammes de produits SH et BP. S'il s'agit d'une mise en œuvre concrète, Koco Motion est un partenaire de développement privilégié pour nous ", a déclaré le Dr Koco Motion. Christoph Pohl dans le futur. "En gros, nous voyons de nombreuses autres applications partout où des mouvements rotatifs ou linéaires doivent être réalisés. Grâce à la symbiose du moteur pas à pas et de la commande, les entraînements peuvent être utilisés à un prix imbattable par rapport aux autres systèmes sans balais, à condition qu'une certaine quantité d'équipement soit à la base des coûts de développement ", ajoute Olaf Kämmerling.

Image ci-dessus: intérieur du dispositif de préhension à vide appartenant à 100 et équipé de Koco Motion

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