Ventosas de vacío para aplicaciones industriales

Las ventosas de vacío son una herramienta indispensable en industrias altamente productivas, donde se requieran soluciones de transporte, carga, descarga, picking, paletizado, enfardado y redistribución temprana en plena línea de fabricación.

Su objetivo principal es el agarre o sujeción de objetos, por lo que suelen ser el puente común entre los equipos automatizados y el producto.

El mercado industrial dispone de un amplio abanico de opciones en cuanto a ventosas de vacío, para cubrir todo tipo de superficies, por lo que conocer el funcionamiento de estos sistemas es clave para elegir el ideal y en este sentido podemos asesorarle.

¿Qué son las ventosas de sujeción por vacío y para qué sirven?

Las ventosas de sujeción por vacío son los componentes capaces de adherirse a todo tipo de superficies, usualmente con la finalidad de transportar objetos. Sus mecanismos auxiliares de presión de aire son muy seguros, eficientes y fiables.

La falta de componentes mecánicos y el bajo coste operativo, hace a esta solución una de las más atractivas y limpias del mercado. Esto le permite competir en industrias con estándares de eficiencia muy elevados como las del sector alimenticio y farmacéutico.

Este es un componente habitual en máquinas automatizadas de manipulación directa de productos. Seleccionando el modelo adecuado, se pueden mover todo tipo de cargas pesadas.

¿Cómo funcionan las ventosas de vacío?

Los sistemas de sujeción con ventosas de vacío funcionan por presión negativa. Se adhieren a la superficie gracias a un inyector o una bomba de vacío, encargada de extraer la mayor cantidad de aire que le sea posible del interior de la ventosa. Al expulsar el aire, el vacío se convierte en fuerza de succión que termina generando una diferencia de presión entre el interior de la ventosa y el exterior.

Finalmente, la diferencia entre la presión atmosférica y el interior (semi vaciado) de la ventosa, mantiene a la pieza adherida en su lugar.

Ya que la ventosa se mantendrá sobre la superficie mientras dure la diferencia de presiones, se debe tener especial cuidado con las superficies porosas.

Componentes de los sistemas de vacío por ventosas 

Los sistemas de vacíos por ventosas pueden llegar a ser muy variados, dependiendo del peso, tiempo de sujeción estimado, características de la superficie y muchos otros factores. En general, se puede describir la composición de un sistema de vacío con lo siguiente:

Componente de caucho

El componente de caucho es lo que reconocemos como las ventosas, que son el ancla de todo el sistema. Puede incluir compuestos de poliuretano y silicona, pero no escasean las alternativas. Todo dependerá del fabricante.

El tamaño y diseño de las ventosas, dependerá completamente de las superficies para las que estén pensadas.

Eyector de vacío – Bombas de vacío

Los eyectores y bombas de vacío son los encargados de extraer el aire de las ventosas y generar las diferencias de presión. En algunos circuitos, las bombas de vacío también ayudan a regular la presión en la ventosa para terminar con el agarre.

Articulaciones

Los sistemas articulados son complementos cercanos a las ventosas, cuya función es el posicionamiento de las mismas sobre la superficie, en el ángulo ideal. Juegan evidentemente un papel clave en el transporte de los objetos.

Válvulas de presión

Las distintas válvulas de presión, que pueden estar posicionadas en cualquier parte del sistema, son las encargadas de regular el vacío y controlan los tiempos de sujeción. 

Tipos de ventosas de vacío

El mercado dispone de una amplia gama de modelos, cada uno pensado para un cúmulo específico de superficies. Recordemos que cada sector industrial tiene sus propias necesidades, por lo que las piezas en contacto directo con los productos deben concebirse pensando en sus peculiaridades.

Entre las ventosas más solicitadas del mercado están:

Ventosas planas

Las ventosas planas son el modelo más común y suelen adaptarse a casi todas las industrias. Se adhieren muy bien a superficies planas. 

Algunos modelos, pueden incluir formas más ovaladas para potenciar la sujeción en láminas más finas o ligeramente abombadas.

A pesar de que poseen un gran poder de sujeción, llegando a resistir fuerzas transversales enormes, son adaptables a superficies de fácil deformación como láminas de cartón, sin problemas.

Ventosas fuelle

Las ventosas con fuelle están especialmente pensadas para superficies curvas, abombadas, desniveladas o con deformidades considerables. Su forma de acordeón, le permite sortear sin problemas las formas irregulares.

Pueden ser redondas u ovaladas, dependiendo del largo de las superficies objetivo.

Ventosas de metal

Las ventosas metálicas son una de las opciones más precisas y firmes, especialmente diseñadas para el trabajo pesado y el movimiento de láminas de gran tamaño. Funcionan bastante bien en superficies porosas. El agarre firme de estas ventosas, impide el movimiento o las flexiones durante el transporte.

Ventosas de campana

Las ventosas con labios hermetizantes o ventosas de campana tienen la forma ideal para trabajar con superficies angulares complejas, esquinas o bordes problemáticos. Funcionales sobre todo para superficies acolchadas o semi aceitadas. 

Muy solicitadas en el sector de alimentación.

Ventosas delgadas (rectangulares)

Las ventosas de diseño delgado o también llamadas rectangulares, fueron diseñadas específicamente para superficies angostas donde cada milímetro de superficie cuenta. Son muy eficientes para el transporte de sacos y bolsas.

Ventosas de manipulación de chapa.

Las ventosas de manipulación de chapas son las favoritas del sector automotor ya que son inmejorables para el transporte de superficies aceitosas o abultadas. Este modelo tiene uno de los poderes de sujeción más potentes del mercado gracias a su componente antiderrapante.

Ventosas flotantes

Las ventosas flotantes utilizan un delicado sistema de sujeción, especialmente bueno para transportar piezas que se deforman o marcan con facilidad, donde el contacto debe ser mínimo. Estas ventosas, literalmente flotan sobre las superficies, pudiendo transportar láminas extremadamente finas con células fotovoltaicas o similares.

Cajones modulares

Los cajones modulares son los reyes de las líneas de producción mixtas ya que pueden adaptar sus múltiples piezas de sujeción para elegir el mecanismo de ventosas de vacío apropiado para cada ocasión. Es por mucho, la solución más flexible de esta tecnología.

Especiales

Además de los modelos comunes, existen soluciones especializadas que se crean a partir de requerimientos únicos del sector. Entre ellas, pueden destacar los sistemas de esponjas o espumas de vacío.

Aplicaciones industriales de las ventosas de vacío

Las aplicaciones industriales de las ventosas de vacío se adaptan a todas las necesidades de pick and place de las más exigentes industrias, por lo que ofrecen funciones viables donde sea necesario coger y desplazar cualquier objeto.

Al ser completamente limpias y seguras para los productos, tienen gran demanda en sectores con altas exigencias como las industrias farmacéuticas, de alimentación, bebida, reciclaje, embotellamiento, vidrio, plástico, madera, cartón delgado, electrónica, informática…

Si se utilizan adecuadamente, pueden resistir grandes demandas de peso, un requisito fundamental en industrias como la automoción, aeronáutica, artillería, montaje industrial, paletizado de final de línea, carga de equipo pesado…

En cuanto a las superficies, tampoco hay limitantes claras más allá de las propiedades de porosidad, deformidad y dimensiones de la superficie, pudiendo transportar desde láminas de vidrio, hasta delicados bloques ultra finos de LCD.

Ventosas de sujeción por vacío y los COBOTS

En el contexto de la industria 4.0 los sistemas de ventosas para sujeción por vacío son los mejores amigos de los cobots y ellos, a su vez, los mejores asistentes de planta de todo trabajador, en cualquier industria que se haya concebido actualmente.

Gracias a esto se puede asumir que esta tecnología, bien afianzada ya en el mercado, tiene aplicaciones tan flexibles y versátiles que se continuará implementando aún en la industria del mañana.

Apostar por herramientas flexibles de primera, es apostar por una transición tecnológica eficiente hacia la planta mega productiva y conectada, de la que puede ser partícipe.