Almohadillas de Absorción

¿Qué es una Almohadilla de Absorción?

Una almohadilla de absorción desempeña un papel fundamental en los sistemas de transporte al recoger y trasladar el objeto designado (en adelante, “la pieza”).

Las almohadillas de absorción se encuentran conectadas a un generador de vacío. Cuando la superficie de succión de la ventosa y la pieza de trabajo están en contacto, el generador de vacío crea una presión inferior (vacío) en el espacio entre ambas que la presión del aire circundante, lo que hace que la ventosa recoja la pieza de trabajo para su transporte. Dado que sólo se necesitan una almohadilla de absorción y un generador de vacío, este componente se utiliza en una gran variedad de campos y puede mejorar la eficiencia de la producción.

Aplicaciones de las Almohadillas de Absorción

Las almohadillas de absorción se utilizan en una gran variedad de campos porque pueden utilizarse en configuraciones formadas por una ventosa y un generador de vacío.

Algunos ejemplos son el transporte de metales relativamente pesados, como planchas de acero prensado para carrocerías de automóviles y planchas de acero forjado estampado en caliente, planchas de vidrio, película y plástico, y objetos con rugosidad superficial, como cajas de cartón y madera.

También pueden utilizarse para transportar productos alimenticios, como golosinas, y componentes electrónicos, como obleas y células de silicio.

Principio de las Almohadillas de Absorción

Las almohadillas de absorción recogen la pieza creando un vacío en el espacio entre ellas y la pieza mediante un generador de vacío conectado. En otras palabras, el principio de la ventosa es que la succión se produce cuando la presión en el espacio entre la ventosa y la pieza es inferior a la presión del aire ambiente (normalmente la presión atmosférica). La fuerza de succión de la ventosa es directamente proporcional a la diferencia de presión entre la presión atmosférica y la presión en el interior de la ventosa.

Si se reduce el nivel de vacío en la ventosa, controlado por el generador de vacío, la aspiración se detiene cuando la pieza ya no puede soportar su propio peso y la ventosa y la pieza se separan.

Existen tres tipos de generadores de vacío: eyectores que utilizan el efecto Venturi, bombas de vacío que utilizan la rotación del motor para hacer girar las paletas y aspirar el gas, y sopladores de vacío que utilizan la rotación del impulsor para aspirar el gas circundante.

Tipos de Almohadillas de Absorción

Las almohadillas de absorción se fabrican en una gran variedad de tamaños, materiales y formas, teniendo en cuenta el entorno de funcionamiento, el poder de sujeción y la durabilidad, con el fin de entrar en contacto con diversas formas y tipos de piezas de trabajo.

1. Forma

Existen tres formas principales de almohadillas de absorción: planas, ovaladas y de fuelle (fuelle). Las ventosas planas se utilizan para piezas con una superficie plana.

Las formas ovaladas se utilizan para piezas largas y estrechas y también son adecuadas cuando la superficie disponible para la aspiración es pequeña, como en el caso de las tuberías. Las formas ovaladas tienen la ventaja de que la pieza puede aspirarse en poco tiempo debido a su forma plana y al pequeño volumen de la ventosa. El tipo fuelle se utiliza cuando la altura de la pieza varía debido a su forma de fuelle, y se requiere una compensación de altura.

2. Material

Los materiales típicos de las almohadillas de absorción son el caucho de nitrilo, el caucho de silicona y el poliuretano, así como materiales especiales para altas temperaturas. Por ejemplo, en el caso de los alimentos se utilizan almohadillas de absorción de caucho de silicona que no afectan a los alimentos, mientras que en el caso de las carrocerías de automóviles se utilizan materiales resistentes al aceite y sin silicona.

El material de las almohadillas de absorción debe adaptarse no sólo al material de la pieza, sino también a su entorno de trabajo. Por ejemplo, si se requiere durabilidad y transferencia a alta velocidad, debe utilizarse un material muy duradero que requiera sustituciones menos frecuentes.

¿Cómo Seleccionar una Almohadilla de Absorción?

El primer paso para seleccionar una almohadilla de absorción es determinar las condiciones de uso. Las principales condiciones de funcionamiento son el peso de la pieza, la postura de succión, la presión de vacío utilizada, la aceleración al levantar la pieza, la aceleración al mover la pieza y el coeficiente de fricción entre la pieza y la ventosa.

En este apartado se utiliza un ejemplo en el que una pieza se eleva verticalmente para su recogida y, a continuación, se desplaza horizontalmente.

1. En primer lugar, se determina la fuerza de retención teórica de las almohadillas de absorción cuando la pieza se levanta y se recoge verticalmente. La fuerza de retención teórica de las almohadillas de absorción cuando se levanta una pieza verticalmente se calcula multiplicando el peso de la pieza por la suma de la aceleración gravitacional y la aceleración de la pieza que se levanta verticalmente, y luego por un factor de seguridad. El factor de seguridad es un coeficiente relacionado con el uso real, que debe ser de alrededor de 1,5 para piezas generales y de 2,0 o más cuando se requiere un fuerte efecto de succión, como en el caso de piezas peligrosas o permeables.

2. A continuación, se determina la fuerza de retención teórica de las almohadillas de absorción cuando la pieza se toma verticalmente y luego se desplaza horizontalmente. La fuerza de retención teórica de la almohadilla de absorción al desplazar la pieza horizontalmente se calcula multiplicando el peso de la pieza por la suma de la aceleración gravitacional y la aceleración al desplazar la pieza horizontalmente dividida por el coeficiente de fricción, y luego por el factor de seguridad.

3. Por último, la fuerza de retención teórica de la almohadilla de absorción utilizada en el equipo real es la mayor de la fuerza de retención durante la recogida o el movimiento horizontal, y se utiliza para seleccionar la almohadilla de absorción. En el equipo real, las almohadillas de absorción pueden utilizarse individualmente o como un conjunto de varias.

La fuerza de succión teórica de una ventosa individual es el valor obtenido dividiendo la diferencia entre la presión atmosférica y la presión de la ventosa por la presión atmosférica, multiplicada por el área de succión y la fuerza debida a la presión atmosférica. Cuando se utilizan individualmente, se selecciona una almohadilla de absorción cuyo valor sea superior a la fuerza de retención teórica. Por el contrario, si se utilizan varias ventosas, éstas deberán seleccionarse de forma que el valor obtenido multiplicando la fuerza de succión de cada ventosa por el número de ventosas sea superior a la fuerza de retención teórica.

El caucho de nitrilo se utiliza a menudo como material de las almohadillas de absorción para aplicaciones generales, pero la selección debe hacerse de acuerdo con la aplicación y el material de la pieza de trabajo, por ejemplo, caucho fluorado para entornos limpios en los que se utiliza caucho de nitrilo conductor o caucho de silicona conductor en entornos en los que no se desea la electricidad estática.

Más Información sobre Almohadillas de Absorción

Vida Útil de las Almohadillas de Absorción

Dado que las almohadillas de absorción son de caucho, la superficie de succión se desgasta con el uso. Las condiciones de desgaste varían en función de la frecuencia de uso y la presión de vacío, pero un desgaste grave puede provocar fugas de aire, reducir la potencia de aspiración y prolongar los tiempos de aspiración.

Normalmente, las almohadillas de absorción se consideran artículos de consumo y deben sustituirse periódicamente, teniendo en cuenta el desgaste de la superficie de aspiración. Los tiempos de sustitución varían en función del entorno operativo, pero si no se puede alcanzar la fuerza de succión necesaria debido a la fuga de aire causada por el desgaste, esto puede provocar un accidente grave, como la caída de una pieza de trabajo, por lo que debe fijarse un tiempo de sustitución con suficiente antelación.

A menudo se utiliza un valor estándar, por ejemplo, midiendo la caída de presión de vacío debida a fugas en la almohadilla de absorción y sustituyéndola cuando la presión cae por debajo de un valor especificado.