Aplicación del utillaje magnético de fin de brazo

Las pinzas magnéticas neumáticas son ideales a la hora de manipular productos planos de acero. En particular, las cadenas de producción y montaje automatizadas están equipadas con pinzas magnéticas. Por ejemplo en máquinas o como efectores finales para robots. Cargan, descargan, elevan y posicionan piezas de trabajo en máquinas CNC, máquinas y prensas de plegado y perforado, cortadoras al láser y celdas de soldadura.

El núcleo magnético de la pinza neumática es desplazado con aire comprimido encendiendo y apagando eficazmente el campo magnético. De esa forma, las piezas de trabajo permanecen firmemente sujetas en su lugar, aunque se produzca incluso un corte de suministro eléctrico. También pueden sujetar planchas perforadas.

Las pinzas magnéticas de alta temperatura funcionan de forma fiable en entornos hasta 120°C. Entre los ejemplos de aplicación están las panaderías industriales, prensas plegadoras y cadenas de montaje de automóviles.

Conexión y funcionamiento de la pinza magnética

La pinza magnética conmuta neumáticamente. Se puede controlar el caudal de aire con una válvula 5/3 o posiblemente 5/2. Las pinzas neumáticas Goudsmit pueden equiparse con sensores de encendido/apagado y de detección de presencia de producto. Entre sus otros accesorios están los émbolos de resorte, que aportan amortiguación adicional.

Factores que influyen en la fuerza de elevación magnética

Las pinzas neumáticas están diseñadas para manipular productos y piezas ferromagnéticos. La fuerza de retención que se puede conseguir depende de las propiedades magnéticas y de la composición química del material que se va a manipular. En comparación con el acero con bajo contenido de carbono, la fuerza de retención de las pinzas magnéticas puede ser menor en otros materiales:

Material / Eficiencia

• Acero sin aleación con bajo contenido en carbono (<0,3 % C) como Fe 360 Fe 510: 100 %
• Acero al carbono sin aleación (0,3 – 0,5% C) como C15, C45: 80 – 90%
• Acero para herramientas de aleación con alto contenido de carbono (0,5 – 1,8% C): 70 – 80%
• Acero inoxidable magnético (ferrítico, martensítico) como AISI430: 60 - 75 %
• Hierro fundido (>1,8% C): 45 – 50%
• Níquel: 10 %
• Acero inoxidable AISI304: 1 - 3 %
• Acero inoxidable austenítico como AISI316, latón, aluminio, cobre: 0%

Además del material de la pieza de trabajo, estos factores también reducen la fuerza de retención:

• Un espacio de aire entre la pieza de trabajo y la pinza. Las capas superficiales no magnéticas como revestimientos, láminas, óxido, suciedad, pero también las superficies rugosas pueden crear espacios de aire y reducir con ello la fuerza de retención.
• Superficie de contacto. Cuando la pieza de trabajo está en pleno contacto con los polos magnéticos, se alcanza la fuerza de retención máxima. Con cobertura parcial o contacto reducido, por ejemplo, porque la pieza de trabajo está perforada o es difícil de tocar, la fuerza de retención disminuye.
• El grosor de la pieza de trabajo. Si se trabaja con planchas finas (≤1 mm) hay que tener en cuenta el “efecto de pelado”. Esto reduce la fuerza de ruptura máxima. En esta situación es mejor preparar una disposición con varias garras más pequeñas (p. ej., de 40 mm) que una o dos garras grandes.
• Temperatura. Tanto una temperatura ambiente más alta (>30°C) como una temperatura del producto más alta (40 - 80°C) reducen la fuerza magnética. Las pinzas magnéticas de alta temperatura presentan una mayor resistencia a estos efectos.
• Fuerzas de aceleración. Cuando la pieza de trabajo se mueve rápidamente, las fuerzas de aceleración pueden afectar negativamente a la fuerza de retención. Asegúrese siempre de que las fuerzas de aceleración de la pieza de trabajo sean significativamente inferiores a la fuerza de retención.
• Rigidez o flexibilidad de la carga. Las cargas largas o flexibles pueden tener tendencia a combarse. El efecto de desviación en el imán reduce significativamente la fuerza de retención. Proporcione suficientes agarradores magnéticos en varios puntos de agarre para evitar la flacidez. Proporcione también una suspensión flexible de las pinzas magnéticas para absorber la desviación.