Jak ograniczyć zabrudzenie mat ssących w przemyśle drzewnym?

Problem klienta

W procesach obróbki drewna powstawanie pyłu i trocin jest zjawiskiem naturalnym. Zanieczyszczenia mogą jednak powodować poważne problemy w kolejnych etapach produkcji, szczególnie wtedy, gdy elementy są podnoszone lub przenoszone za pomocą systemów próżniowych.

W analizowanej aplikacji deski transportowane były do stanowiska wyposażonego w maty ssące. Na ich powierzchni pozostawały:

• pył drzewny,

• drobne trociny,

• pozostałości po cięciu i obróbce,

• luźne cząstki materiału.

Podczas kontaktu maty z deską zanieczyszczenia były zasysane do powierzchni roboczej elementów podciśnieniowych. Prowadziło to do stopniowego zabrudzenia mat i ograniczenia ich zdolności do wytwarzania odpowiedniej siły chwytu.

Konsekwencją były:

• spadek poziomu podciśnienia,

• zmniejszenie skuteczności chwytania desek,

• ryzyko zsuwania się lub upuszczania transportowanych elementów,

• zakłócenia płynności procesu,

• nieplanowane przerwy w pracy maszyny,

• konieczność częstego nadzorowania stanowiska,

• przyspieszone zabrudzenie elementów systemu próżniowego.

Mniej sprawne i zabrudzone maty mogły „puszczać” deski, co stanowiło zagrożenie zarówno dla ciągłości produkcji, jak i bezpieczeństwa pracy.

Proces przed modernizacją

Przed wdrożeniem rozwiązania w linii nie znajdował się żaden element przeznaczony do automatycznego oczyszczania desek.

Detale trafiały bezpośrednio do strefy podnoszenia podciśnieniowego, mimo że na ich powierzchni pozostawały pył i trociny. Maty ssące stykały się więc z zabrudzonym materiałem i podczas kolejnych cykli gromadziły coraz większą ilość zanieczyszczeń.

Prowadziło to do pogorszenia szczelności połączenia pomiędzy matą a powierzchnią deski. Wraz ze wzrostem zabrudzenia spadała skuteczność układu próżniowego, a chwyt stawał się mniej stabilny i przewidywalny.

Obsługa zakładu musiała:

• regularnie kontrolować prawidłowość podnoszenia desek,

• przerywać pracę maszyny w celu oczyszczenia mat,

• wykonywać dodatkowe czynności konserwacyjne,

• w niektórych sytuacjach demontować maty z maszyny,

• wysyłać zabrudzone lub niesprawne elementy do serwisu.

Proces miał charakter reakcyjny. Czyszczenie i obsługę wykonywano dopiero wtedy, gdy zabrudzenie zaczynało negatywnie wpływać na działanie maszyny.

Poznaj rozwiązanie, które usprawniło transport desek

Zastosowane rozwiązanie

W celu usunięcia zanieczyszczeń jeszcze przed etapem chwytania podciśnieniowego zastosowano układ automatycznego odmuchiwania sprężonym powietrzem.

W skład rozwiązania weszły:

Jednostronna dysza pneumatyczna prosta:

• długość: 50 mm,

• przyłącze: gwint wewnętrzny G1/4",

• szerokość szczeliny: 0,08 mm,

• wykonanie: aluminium anodowane,

• oznaczenie: DJPN-AL-E-0800.

Zawór pneumatyczny rozdzielający mechaniczny 3/2 1/8 NC normalnie zamknięty, monostabilny z antenką 321MN.

Dysza odpowiada za wytworzenie ukierunkowanego strumienia sprężonego powietrza, który usuwa z powierzchni deski pył, trociny i inne luźne zanieczyszczenia.

Zawór mechaniczny umożliwia natomiast uruchamianie odmuchu tylko w momencie przejazdu elementu. Dzięki temu instalacja pneumatyczna nie zużywa sprężonego powietrza w sposób ciągły.

Jak przebiega proces po wdrożeniu?

Działanie układu zostało bezpośrednio powiązane z ruchem transportowanej deski.

Gdy deska przejeżdża przez stanowisko, trąca antenkę mechanicznego zaworu rozdzielającego. Powoduje to przesterowanie zaworu i otwarcie dopływu sprężonego powietrza do dyszy.

Dysza pneumatyczna wytwarza płaski, skoncentrowany strumień powietrza, który oczyszcza powierzchnię przesuwającego się elementu. Z deski usuwany jest nadmiar:

• pyłu,

• trocin,

• drobnych cząstek drewna,

• pozostałości po wcześniejszej obróbce.

Po przejechaniu deski antenka wraca do położenia wyjściowego, a monostabilny zawór zamyka dopływ sprężonego powietrza. Oznacza to, że odmuch pracuje tylko wtedy, gdy jest rzeczywiście potrzebny.

Do strefy chwytania podciśnieniowego trafia dzięki temu detal znacznie lepiej przygotowany do transportu. Maty ssące nie zasysają nadmiernej ilości zanieczyszczeń, co pozwala dłużej zachować ich sprawność i stabilny poziom podciśnienia.

Gdzie jeszcze sprawdzi się takie rozwiązanie?

Automatyczny odmuch uruchamiany mechanicznie może być stosowany wszędzie tam, gdzie przed kolejnym etapem produkcji konieczne jest usunięcie z powierzchni detalu luźnych zanieczyszczeń.

Rozwiązanie może znaleźć zastosowanie między innymi w:

• przemyśle drzewnym i meblarskim,

• zakładach obróbki płyt drewnopochodnych,

• tartakach,

• liniach produkcji paneli i podłóg,

• przemyśle metalowym,

• produkcji elementów z tworzyw sztucznych,

• liniach pakujących,

• sortowniach,

• zakładach automotive,

• procesach przygotowania powierzchni,

• aplikacjach transportu podciśnieniowego.

Za pomocą odmuchu można usuwać nie tylko pył i trociny, ale również:

• opiłki metalu,

• wióry,

• drobiny tworzywa,

• krople wody,

• wilgoć powierzchniową,

• nadmiar oleju,

• luźne resztki materiału produkcyjnego.

Wojciech Połeć
Product Manager

Komentarz eksperta:

W aplikacjach wykorzystujących chwytaki lub maty podciśnieniowe bardzo ważny jest stan powierzchni transportowanego elementu. Nawet prawidłowo dobrany system próżniowy może pracować niestabilnie, jeżeli pomiędzy powierzchnią ssącą a detalem znajdują się pył, trociny lub inne luźne zanieczyszczenia.

W opisywanym rozwiązaniu oczyszczanie odbywa się automatycznie, bez konieczności angażowania operatora. W tym przypadku mechanicznie. Przejeżdżająca deska uruchamia zawór mechaniczny a dysza wykonuje odmuch dokładnie w momencie, w którym jest on potrzebny. Sterowanie można rozwiązać też w sposób optoelektroniczny - zawór sterowany jest czujnikiem optycznym. Budowa dyszy oraz laminarny przepływ powietrza powoduje bardzo duże oszczędności powietrza . Wyżej wymieniona dysza przy ciśnieniu 4bar zużywa tylko 140l powietrza na minutę ( ponad 2-3 x mniej niż klasyczna dysza grzebieniowa o podobnej funkcji)

Autor:
Mikołaj Rogasik
Inżynier Sprzedaży

Autor:
Mikołaj Rogasik
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.