【新製品】走行型ロボット向けの新型真空ポンプ
高機能制御システムは、ワークピースの通気性を検知し、それに応じて出力をリアルタイムで調整します。これにより、最大90%のエネルギーセービング効果が期待できます。
自律走行ロボット (AMR) や無人搬送車 (AGV) は、もはや単なる搬送の枠をはるかに超え、ワークを自ら把持・移動・搬送することができるようになりました。ここで重要な役割を果たすのが真空技術です。この真空吸着システムは、動的なプロセスにおいて、物体を優しく把持すると同時に、速度、柔軟性、信頼性を兼ね備えています。
真空搬送システムにおいては、ベーン式ポンプやクローポンプなどの電気式真空発生器と、エジェクタなどで知られる空圧式真空発生器の2種類があります。
空圧式真空発生器は通常、コンパクトで軽量であり、動的なプロセスでの使用に適しています。一方で、空圧式真空発生器の使用には圧縮エアが必要です。空圧式真空発生器を使用する場合、圧縮エアの生成 (電気エネルギーから圧縮エアへの変換)、真空エアの生成 (圧縮エアから真空エアへの変換) という2段階のエネルギー変換が必要になり、エネルギーを比較的多く消費することになります。
電気式真空発生器の場合、圧縮エアを必要とせず、電気エネルギーから直接真空エアを生成することができます。しかし、従来の多くの製品は大型で重量もあるため、固定して使用されることが一般的でした。また、可能な限り連続的に稼働させる必要もありました。
シュマルツではこれまでに、ECBPMiやECBPi、GCPiといった製品をリリースし、これらの課題を部分的に解消しています。しかし、最大流量が 50L/minにとどまるため、特に物流プロセスにおいてはより高い能力が求められることがありました。
これまでは、これらの課題を完全に解決する、コンパクトな設計、素早い応答速度、そして高流量を全て兼ね備えるソリューションはありませんでした。
追加のインフラを必要としない改造
シュマルツは、これらの課題に応えるため、新たな電気式小型真空ポンプ「GSP」を開発しました。GSPを使用することで、圧縮エアの有無に依存することなく、既存設備に自動化ソリューションを柔軟に組み込むことが可能になります。
自動車やガラス、包装業界における既存設備への後付け導入やシステム改善を容易に行うことができます。
GSPは50~150 L/minの吸込量をもち、幅広いアプリケーションに対応します。コンパクトバルブ LQEと組み合わせて使用することで、真空回路内に真空エアの事前充填機能と内蔵サイレンサにより、作動時の騒音が低減されます。ほとんどの場合において、追加の防音対策は必要ありません。
エネルギー消費量を最大90%削減
この真空ポンプの中核をなすのは、その高機能な制御システムです。回転数は、実際に必要な真空度に合わせて自動的に調整されます。通気性のないワークの場合、ポンプは回転数をゼロまで下げ、その結果、エネルギー消費は事実上ゼロになります。 同時に、高速サイクルや漏れのあるワークの搬送にも対応できる余裕のある出力を備えています。従来の電気式真空発生器と比較して、真空ポンプ GSPは最大90%の省エネを実現します。移動式でバッテリー駆動のアプリケーションにおいては、これにより稼働時間が大幅に延長されるか、あるいはより小型のバッテリーを使用できるようになります。
初めて使うその日から、すぐに使えるプラグ&プレイ
すぐに使用できるよう設計された真空ポンプGSPは、箱から取り出せばすぐに使用することができます。手動でのソフトウェア設定は不要です。LQEと組み合わせることで、シュマルツはポンプとバルブが自律的に通信するプラグ&プレイソリューションを提供しています。 サイクルの間の待機時間中、システムは真空エアの蓄積を開始します。次の把持時には、蓄積された真空エアが流入し、迅速な真空到達を実現させます。これにより、ワークの把持スピードがより迅速になります。 コンパクトバルブを介した大気解放により、従来の圧縮エアによるブローオフ方式と比較して、ワークピースのワーク解放時のエネルギー消費は最大99%削減されます。この連携により、サイクルタクトを向上させ、受注処理や物流内業務におけるダイナミックな搬送プロセスをサポートします。
操作開始時と診断の自動開始
NFCインターフェースにより、スマートフォンを介した操作開始時や診断が簡素化されます。プロセスデータや機器データは、内蔵のカラーディスプレイでいつでも確認でき、IO-Link動作時には上位のPLCへ送信されます。ポンプは、IO-Linkマスタに接続されているかどうかを自動的に検知し、適切なモードに自ら切り替えます。 送信される真空値と診断情報を用いて、システムは潜在的な故障を早期に特定します。また、標準I/Oを介してポンプを制御することも可能です。ポンプは、段ボール箱、プラスチック、板金・金属など、取り扱っているワークピースの通気性を自動的に判定し、それに応じて吸込量を調整します。
停電時でも保証されるプロセスの信頼性
真空ポンプ GSPは、真空エアの漏れが発生すると自動的にそれを検知し、ユーザーの操作を必要とせずにポンプ容量を調整します。 任意で、無停電電源装置 (UPS) に対応した設計も実現可能です。これにより、停電や電力網の障害が発生した場合でも、気密状態のワークを最大20時間把持し続けることができます。
「Robot-to-Goods」プロセスにより、中央集約型の圧縮エアシステムを必要としない自律的なピッキングが可能になります。自律型ロボットが、収納設備から注文品を自ら取り出します。真空ポンプGSPは、特にコンパクトで軽量、かつエネルギー効率に優れており、バッテリーの駆動時間を延長します。
この真空発生器は、プリフォームプレスや接合機における板金部品の搬入・搬出、および物流内における資材搬送など、少量の圧縮エアを必要とするアプリケーションに適しています。
コンパクトバルブ LQEと組み合わせることで、シュマルツは完璧に連携したシステムを実現しています。これにより、極めて高速なピックアップおよびリリースが可能となり、ワークのリリース時のエネルギー消費量は従来の方法に比べて最大99%削減され、ノイズレベルも大幅に低減されます。
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