Anwendung von Stromumkehrventilen
Stromumkehrventile für Verpackungs- und Handhabungsplätze
An Verpackungs- und Handhabungsplätzen müssen Kartons, Verpackungen und andere geeignete Produkte häufig aufgenommen, bewegt, positioniert und wieder freigegeben werden. Bei vakuumbasierten Systemen erzeugt ein Seitenkanalverdichter den erforderlichen Unterdruck an Sauggreifern oder Vakuumflächen.
Ein Stromumkehrventil steuert die Luftführung zwischen Aufnehmen, Halten und Freigeben. Nach dem sicheren Positionieren kann die Saugwirkung unterbrochen oder der Luftstrom auf Druckbetrieb umgeschaltet werden, damit sich das Produkt kontrolliert vom Greifer löst.
Hinweis: Der Seitenkanalverdichter ändert seine Drehrichtung nicht. Das Stromumkehrventil verändert ausschließlich die Führung des Luftstroms zwischen Saugbetrieb, Neutralstellung und Druckbetrieb.
Funktionsprinzip
Wie arbeitet ein Verpackungs- oder Handhabungsplatz mit Stromumkehrventil?
Der Vakuumgreifer beziehungsweise die Vakuumfläche wird auf dem Produkt positioniert. Der Seitenkanalverdichter saugt Luft aus dem Saugraum ab. Die entstehende Druckdifferenz hält das Produkt am Greifer.
Was passiert beim Aufnehmen?
Sobald die Sauggreifer auf dem Produkt aufliegen, wird Luft aus dem Saugraum abgeführt. Bei ausreichender Abdichtung entsteht die für das Aufnehmen erforderliche Haltewirkung.
Das Produkt kann anschließend angehoben, verschoben, gedreht oder an einer vorgesehenen Bearbeitungs- beziehungsweise Ablageposition ausgerichtet werden.
Aufgabe des Stromumkehrventils
Während des Transports bleibt der Saugbetrieb aktiv. Erst nachdem das Produkt sicher positioniert beziehungsweise abgesetzt wurde, wird die Luftführung umgeschaltet.
Je nach Ventilausführung kann die Saugwirkung unterbrochen oder der Luftstrom auf Druckbetrieb umgestellt werden. Ein Luftstrom im Druckbetrieb kann das Ablösen von Sauggreifern oder Vakuumflächen unterstützen.
Hinweis: Das Stromumkehrventil erzeugt den Unterdruck nicht selbst. Es steuert den vom Seitenkanalverdichter erzeugten Luftstrom. Die sichere Haltefunktion hängt vom gesamten Greif-, Leitungs- und Steuerungssystem ab.
Aufgabe des Stromumkehrventils
Das Stromumkehrventil erzeugt selbst weder Druck noch Unterdruck. Es steuert ausschließlich den vom Seitenkanalverdichter erzeugten Luftstrom.
Je nach Ventilbaureihe und Anlagenverschaltung kann damit beispielsweise zwischen zwei Förderwegen oder zwischen Saug- und Druckbetrieb umgeschaltet werden.
Drei Prozessschritte
Fördern, umschalten und zum zweiten Ziel weiterfördern
Ein typischer Prozess mit zwei Förderwegen lässt sich in drei aufeinanderfolgende Schritte unterteilen.
01 – Saugen und aufnehmen
Produkt am Greifer fixieren
Der Vakuumgreifer wird auf dem Produkt positioniert. Der Seitenkanalverdichter saugt Luft aus den Sauggreifern ab. Die entstehende Druckdifferenz fixiert das Produkt am Greifwerkzeug.
02 – Halten und positionieren
Saugbetrieb während der Bewegung aktiv halten
Während der Bewegung bleibt der Saugbetrieb aktiv. Das Produkt wird angehoben, transportiert und an der vorgesehenen Bearbeitungs-, Verpackungs- oder Ablageposition ausgerichtet.
03 – Absetzen und lösen
Saugwirkung erst nach sicherem Absetzen aufheben
Nach dem sicheren Absetzen wird die aktive Saugwirkung aufgehoben. Je nach Ventilausführung erfolgt dies über eine Neutralstellung oder durch Umschalten auf Druckbetrieb. Ein Luftstrom im Druckbetrieb kann das Ablösen unterstützen.
Hinweis: Während des Hebe- und Transportvorgangs muss die erforderliche Saugwirkung erhalten bleiben. Eine Neutralstellung darf nicht pauschal als Haltefunktion während des Transports beschrieben werden
Auswahl der Ventilfunktion
Saugen, Neutralstellung oder aktives Lösen?
Saugbetrieb
Im Saugbetrieb wird Luft aus dem Saugraum abgeführt. Die entstehende Druckdifferenz hält das Produkt während des Hebens und der Bewegung am Greifwerkzeug.
Neutralstellung
Bei einer geeigneten Ventilausführung kann die aktive Saug- oder Druckwirkung am Prozessanschluss unterbrochen werden. Das Produkt muss zuvor sicher abgesetzt beziehungsweise abgestützt sein. Die konkrete Luftführung und Drucksituation hängt von Ventilbaureihe und Anlagenkonfiguration ab.
Druckbetrieb
Ein Luftstrom im Druckbetrieb kann das Ablösen des sicher abgesetzten Produkts unterstützen. Dies kann beispielsweise bei glatten Oberflächen, haftenden Dichtlippen oder kurzen Taktzeiten vorteilhaft sein.
VS – schneller Wechsel zwischen Saugen und Blasen
Die Baureihe VS besitzt zwei Schaltstellungen und kann zwischen Saug- und Druckbetrieb beziehungsweise zwischen unterschiedlichen Luftleitungen umschalten.
- zwei Schaltstellungen
- magnetische oder pneumatische Betätigung
- Reglerbewegung laut Datenblatt etwa 0,10 Sekunden
- verschiedene Anschluss- und Strömungsausführungen
- geeignet für klar definierte Wechsel zwischen Aufnehmen und Lösen
VI6-34 – fünf abgestufte Positionen
Das VI6-34 besitzt fünf voreingestellte Positionen: vollständige Absaugung, teilweise Absaugung, Neutralstellung, teilweiser Druckbetrieb und vollständiger Druckbetrieb. Digitale Eingänge und Modbus RTU sind als Steuerungsmöglichkeiten dokumentiert.
Hinweis: Die Wahl zwischen VS und VI6-34 richtet sich nicht nur nach der gewünschten Ventilstellung. Auch Seitenkanalverdichter, Anschlussgröße, Volumenstrom, Unterdruck, Steuerung, Taktzeit und Einbausituation müssen berücksichtigt werden.
Technische Voraussetzungen
Was muss bei Verpackungs- und Handhabungsplätzen berücksichtigt werden?
1. Gewicht des Produkts
Das Produktgewicht ist eine wesentliche Größe für die erforderliche Haltewirkung. Zusätzlich sind Beschleunigungs-, Brems- und Querkräfte zu berücksichtigen.
2. Oberfläche und Material
Glatte, geschlossene Oberflächen lassen sich anders greifen als poröse, strukturierte oder unebene Materialien. Karton, Holz, Schaumstoffe oder Folien können unterschiedliche Leckluftmengen verursachen.
3. Anzahl der Sauggreifer
Größe, Anzahl und Anordnung der Sauggreifer beeinflussen Haltewirkung, Lastverteilung und Prozesssicherheit.
4. Taktzeit
Kurze Zykluszeiten stellen höhere Anforderungen an Umschaltgeschwindigkeit, Leitungsvolumen und Greiferbelüftung.
5. Bewegungsprofil
Vertikale und horizontale Bewegungen, schnelle Richtungswechsel und Beschleunigungen beeinflussen die erforderliche Haltewirkung.
6. Lösevorgang
Es muss festgelegt werden, ob die Saugwirkung nur unterbrochen oder das Produkt durch einen Luftstrom im Druckbetrieb aktiv gelöst werden soll.
Sicherheitsrelevant: Bei angehobenen Produkten muss die Haltefunktion auch bei Störungen berücksichtigt werden. Das Sicherheitskonzept kann je nach Anwendung unter anderem Vakuumüberwachung, Rückschlagventile, Speicher, Warnfunktionen oder zusätzliche mechanische Sicherungen erfordern.
Welche Angaben benötigt SKVTechnik für die Vorauswahl?
Für eine technische Vorauswahl benötigen wir Angaben zum Produkt, zum Greiferkonzept, zum Bewegungsablauf und zur gewünschten Steuerung.
Checkliste
- Produktmaterial
- Gewicht und Abmessungen
- Oberflächenbeschaffenheit
- Porosität beziehungsweise Luftdurchlässigkeit
- Anzahl und Größe der Sauggreifer
- Aufbau und Material der Dichtlippen
- wirksame Saugfläche
- vorhandener Seitenkanalverdichter
- Volumenstrom und Unterdruck, sofern bekannt
- Leitungslängen und Leitungsquerschnitte
- gewünschte Ventilstellungen
- elektrische, pneumatische oder feldbusbasierte Steuerung
- Taktzeit und Schalthäufigkeit
- Bewegungsrichtung
- maximale Geschwindigkeit und Beschleunigung
- vorhandene Vakuumüberwachung
- Sicherheitsanforderungen der Anlage
Hinweis: Liegen noch keine vollständigen Leistungsdaten vor, kann SKVTechnik anhand von Produkt, Greifer und Prozessbeschreibung eine technische Vorauswahl unterstützen. Besondere Betriebsbedingungen und nicht dokumentierte Kombinationen müssen gegebenenfalls zusätzlich mit dem Hersteller abgestimmt werden.
Nutzen im Materialtransport
Welche Vorteile bietet ein Stromumkehrventil an Verpackungs- und Handhabungsplätzen?
1. Schnelles Aufnehmen
Unterdruck kann gezielt bereitgestellt werden, um geeignete Produkte am Vakuumgreifer aufzunehmen.
2. Sicheres Halten
Der Saugbetrieb bleibt während der Bewegung aktiv und unterstützt eine stabile Produktaufnahme.
3. Präzises Positionieren
Produkte können an einer definierten Bearbeitungs- oder Ablageposition ausgerichtet und anschließend kontrolliert freigegeben werden.
4. Schnelles Lösen
Ein Luftstrom im Druckbetrieb kann das Ablösen unterstützen und kurze Taktzeiten begünstigen.
5. Automatisierbare Steuerung
Abhängig von der Ventilbaureihe kann die Umschaltung elektrisch, pneumatisch oder feldbusbasiert erfolgen.
6. Flexible Produktvielfalt
Bei entsprechender Auslegung können unterschiedliche Produktgrößen und Oberflächen mit angepassten Greifern gehandhabt werden.
Hinweis: Die tatsächliche Leistung und Prozesssicherheit ergeben sich aus dem abgestimmten Zusammenspiel von Produkt, Greifer, Seitenkanalverdichter, Stromumkehrventil, Leitungen, Steuerung und Sicherheitseinrichtungen.
Technische Vorauswahl
Verpackungs- und Handhabungsplatz passend auslegen
SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer, Betreiber und Konstrukteure bei der technischen Vorauswahl eines geeigneten Stromumkehrventils und Seitenkanalverdichters für Verpackungs- und Handhabungsplätze
Diese Angaben helfen uns
- Foto oder Zeichnung der Anlage
- Produktmaterial und Oberfläche
- Abmessungen und Gewicht
- Anzahl und Größe der Sauggreifer
- Aufbau der Dichtungen
- Beschreibung des Bewegungsablaufs
- vorhandener Seitenkanalverdichter
- gewünschte Ventilfunktionen
- Anschlussgrößen und Leitungsführung
- Steuerungsart und Betriebsspannung
- Taktzeit und Schalthäufigkeit
- vorhandene Sicherheitseinrichtungen
- Anwendung prüfen lassen
- Zur Übersicht Stromumkehrventile
- Prozessbild öffnen
- Prozessdatenblatt öffnen
Senden Sie uns vorhandene Zeichnungen, Fotos, Typenschilder und technische Daten am besten direkt mit Ihrer Anfrage.
Technischer Hinweis:
Die dargestellten Abläufe und Abbildungen sind schematische Beispiele und stellen keine verbindliche Auslegung eines Verpackungs- oder Handhabungsplatzes dar. Die konkrete Auswahl muss anhand von Produktgewicht, Oberfläche, Leckluft, erforderlicher Haltewirkung, Bewegungsablauf und Sicherheitsanforderungen erfolgen.
Das VI6-34 besitzt eine dokumentierte Neutralstellung. Die genaue Luftführung und Drucksituation am Arbeitsanschluss muss für die jeweilige Anlagenkonfiguration geprüft werden.
Für alle von SKVTechnik verwendeten KI-erzeugten Prozessgrafiken soll im Bild der Hinweis „KI-generierte schematische Darstellung“ stehen.