Bộ tạo chân không SMC ZK2A07, ZK2A10, ZK2A12, ZK2A15 – Vacuum Ejector cho hệ thống gắp chân không
1. Tổng quan nhanh sản phẩm
SMC ZK2A Series là dòng bộ tạo chân không bằng khí nén – Vacuum Ejector / Vacuum Generator, được thiết kế để tạo chân không phục vụ các hệ thống gắp, nâng, giữ và vận chuyển sản phẩm bằng giác hút.
Thay vì sử dụng bơm chân không điện, ZK2A sử dụng khí nén đi qua nozzle Venturi để tạo vùng áp suất âm tại cổng hút. Nhờ thiết kế tích hợp, bộ tạo chân không có thể kết hợp:
- Ejector tạo chân không.
- Van cấp khí.
- Van phá chân không.
- Công tắc áp suất chân không.
- Cổng hút.
- Bộ giảm thanh.
- Đầu nối điện.
- Giá lắp tùy cấu hình.
SMC cung cấp ZK2A với các kích thước nozzle chính 0,7 / 1,0 / 1,2 / 1,5 mm, tương ứng các series ZK2□07, ZK2□10, ZK2□12 và ZK2□15.
Các mã khách hàng thường gặp trong nhóm này gồm:
- SMC ZK2A07
- SMC ZK2A10
- SMC ZK2A12
- SMC ZK2A15
- ZK2A12K5ALA-06
- ZK2A15K5ALA-08
- Các phiên bản có cấu hình K5, A/L, KWA, NL2 và các option khác.
2. Sản phẩm này là gì và dùng để làm gì?
SMC ZK2A là gì?
SMC ZK2A là bộ tạo chân không khí nén kiểu ejector.
Nguyên lý dựa trên hiệu ứng Venturi:
Khí nén → Nozzle → Tăng tốc dòng khí → Tạo vùng áp suất thấp → Hình thành chân không
Sau khi kết nối với giác hút:
Nguồn khí nén
↓
ZK2A Vacuum Ejector
↓
Cổng chân không
↓
Giác hút Vacuum Pad
↓
Sản phẩm
Khi hệ thống đạt mức chân không yêu cầu, cảm biến áp suất có thể phát tín hiệu về PLC để xác nhận sản phẩm đã được hút.
Nhờ vậy ZK2A có thể được sử dụng trong các hệ thống:
- Gắp sản phẩm.
- Pick & Place.
- Robot gắp linh kiện.
- Gắp PCB.
- Gắp kính.
- Gắp kim loại tấm.
- Gắp nhựa.
- Gắp bao bì.
- Gắp sản phẩm trong dây chuyền tự động.
3. Nguyên lý hoạt động của SMC ZK2A
Khi cấp khí nén vào ejector, khí đi qua nozzle với tốc độ cao.
Dòng khí tốc độ cao tạo ra vùng áp suất thấp tại khu vực cổng hút.
Khi kết nối cổng này với giác hút, áp suất trong giác hút giảm xuống và tạo lực giữ sản phẩm.
Có thể hình dung:
Khí nén 0,3–0,6 MPa
↓
Nozzle Venturi
↓
Tạo chân không
↓
Vacuum Pad
↓
Hút và giữ sản phẩm
Theo thông số SMC, dải áp suất hoạt động của dòng ZK2 là khoảng 0,3–0,6 MPa, với áp suất tiêu chuẩn khoảng 0,35 MPa đối với các nozzle 0,7–1,2 mm và khoảng 0,4 MPa đối với nozzle 1,5 mm tùy cấu hình.
4. Các kích thước nozzle của SMC ZK2A
Một trong những thông số quan trọng nhất khi chọn ZK2A là đường kính nozzle.
SMC cung cấp 4 kích thước chính:
| Model series | Nozzle | Lưu lượng hút tối đa* | Tiêu thụ khí* |
|---|---|---|---|
| ZK2□07 | 0,7 mm | 29 L/min (ANR) | 24 L/min (ANR) |
| ZK2□10 | 1,0 mm | 44 L/min (ANR) | 40 L/min (ANR) |
| ZK2□12 | 1,2 mm | 61 L/min (ANR) | 58 L/min (ANR) |
| ZK2□15 | 1,5 mm | 67 L/min (ANR) | 90 L/min (ANR) |
* Giá trị tham khảo theo cấu hình giảm thanh và điều kiện đo của SMC; cấu hình xả khác có thể cho giá trị khác.
Có thể hiểu đơn giản:
- ZK2A07 → nozzle nhỏ, tiêu thụ khí thấp.
- ZK2A10 → cân bằng giữa tiêu thụ khí và lưu lượng hút.
- ZK2A12 → lưu lượng hút cao hơn.
- ZK2A15 → lưu lượng hút lớn hơn, phù hợp các ứng dụng cần khả năng hút cao hơn.
5. Khả năng tạo chân không
Theo tài liệu SMC, dòng ZK2 có thể đạt mức chân không tối đa khoảng -91 kPa trong điều kiện đo tiêu chuẩn. Dải áp suất khí cấp được công bố là 0,3–0,6 MPa.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng:
Mức chân không tối đa không đồng nghĩa với lực hút thực tế của mọi ứng dụng.
Lực giữ sản phẩm còn phụ thuộc vào:
- Diện tích giác hút.
- Độ kín giữa giác hút và sản phẩm.
- Vật liệu sản phẩm.
- Bề mặt sản phẩm.
- Độ nhám.
- Rò rỉ khí.
- Đường kính ống hút.
- Chiều dài ống.
- Lưu lượng hút.
- Áp suất khí cấp.
Do đó, khi lựa chọn ZK2A cho hệ thống gắp, không nên chỉ nhìn vào thông số -91 kPa.
6. Giải thích cấu trúc mã SMC ZK2A
Một mã ví dụ:
ZK2A12K5ALA-06
Theo cấu hình chính hãng SMC, mã này có thể được đọc theo các trường:
| Thành phần | Ý nghĩa |
|---|---|
| ZK2 | Series Vacuum Ejector |
| A | Single Unit / cấu hình thân |
| 12 | Nozzle Ø1,2 mm |
| K | Van cấp N.C. + van phá chân không N.C. |
| 5 | 24 VDC |
| A | Vacuum Pressure Switch |
| L | Connector/lead wire configuration |
| A-06 | Cổng chân không Ø6 mm |
SMC xác nhận cấu hình ZK2A12K5ALA-06 sử dụng nozzle Ø1,2 mm, van cấp và van phá chân không N.C., điện áp 24 VDC, cảm biến chân không dải 0 đến -101 kPa, 2 ngõ ra NPN và cổng chân không Ø6 mm.
7. SMC ZK2A12K5ALA-06
Đây là một cấu hình đáng chú ý trong nhóm mã anh cung cấp.
Thông số chính
- Series: ZK2A
- Nozzle: Ø1,2 mm
- Van cấp: N.C.
- Van phá chân không: N.C.
- Điện áp: 24 VDC
- Vacuum pressure switch: 0 đến -101 kPa
- Ngõ ra: NPN 2 outputs
- Có chức năng chuyển đổi đơn vị.
- Cổng chân không: Ø6 mm
- Có đầu nối và dây theo cấu hình mã.
Cấu hình này phù hợp với các hệ thống cần vừa tạo chân không vừa giám sát trạng thái hút bằng cảm biến áp suất.
8. SMC ZK2A15K5ALA-08
Một cấu hình khác là:
ZK2A15K5ALA-08
Theo dữ liệu SMC:
- Nozzle: Ø1,5 mm
- Van cấp: N.C.
- Van phá chân không: N.C.
- Điện áp: 24 VDC
- Vacuum pressure switch: 0 đến -101 kPa
- NPN 2 outputs.
- Cổng chân không: Ø8 mm
- Đầu nối và dây theo cấu hình L.
- Thân đơn.
- Xả qua bộ giảm thanh.
So với ZK2A12, nozzle Ø1,5 mm cho khả năng hút cao hơn nhưng cũng yêu cầu lượng khí cấp lớn hơn.
9. ZK2A07 và ZK2A10
Hai dòng này sử dụng nozzle nhỏ hơn:
ZK2A07
- Nozzle: Ø0,7 mm
- Lưu lượng hút tối đa với cấu hình giảm thanh: khoảng 29 L/min (ANR)
- Tiêu thụ khí: khoảng 24 L/min (ANR)
ZK2A10
- Nozzle: Ø1,0 mm
- Lưu lượng hút tối đa với cấu hình giảm thanh: khoảng 44 L/min (ANR)
- Tiêu thụ khí: khoảng 40 L/min (ANR)
ZK2A07 phù hợp khi ưu tiên giảm lượng khí tiêu thụ, trong khi ZK2A10 phù hợp với các ứng dụng cần lưu lượng hút cao hơn.
10. Phiên bản có chức năng tiết kiệm khí
Một điểm đáng chú ý của dòng ZK2A là khả năng tiết kiệm khí nén.
Khi chân không đạt đến mức cài đặt, hệ thống có thể ngắt nguồn khí cấp cho ejector thay vì tiếp tục thổi khí liên tục.
SMC công bố mức giảm tiêu thụ khí lên đến khoảng 93% trong điều kiện đo của hãng.
Điều này đặc biệt hữu ích đối với:
- Robot chạy liên tục.
- Máy Pick & Place tốc độ cao.
- Dây chuyền hoạt động 24/7.
- Hệ thống có nhiều đầu hút.
- Nhà máy muốn giảm tiêu thụ khí nén.
11. Phiên bản có cảm biến chân không
ZK2A có thể tích hợp Vacuum Pressure Switch để theo dõi áp suất chân không.
Ví dụ cấu hình ZK2A12K5ALA-06 sử dụng cảm biến:
- Dải áp suất: 0 đến -101 kPa
- 2 ngõ ra NPN
- Có chức năng chuyển đổi đơn vị.
PLC có thể sử dụng tín hiệu cảm biến để xác định:
Đã hút được sản phẩm → OK
hoặc:
Không đạt chân không → NG
Nhờ vậy hệ thống có thể phát hiện:
- Không có sản phẩm.
- Giác hút lệch.
- Sản phẩm rơi.
- Bề mặt không kín.
- Ống hút bị tuột.
- Giác hút bị hỏng.
12. Phiên bản KWA
Trong nhóm mã ZK2A, các cấu hình có KWA liên quan đến phiên bản sử dụng vacuum pressure switch có chức năng tiết kiệm năng lượng.
Ví dụ cấu hình SMC ZK2A15K5KWA-08 sử dụng:
- Nozzle Ø1,5 mm.
- Van cấp N.C.
- Van phá chân không N.C.
- 24 VDC.
- Pressure switch cho chân không có chức năng tiết kiệm năng lượng.
- 1 ngõ ra NPN.
- Cổng hút Ø8 mm.
- Giá lắp đơn tùy option.
Điểm khác biệt quan trọng là cảm biến và logic điều khiển được sử dụng để hỗ trợ ngắt khí cấp khi đạt mức chân không yêu cầu.
13. Các mã NL2 và phụ kiện
Với các mã phụ kiện như NL2, cần phân biệt rõ với mã hoàn chỉnh của Vacuum Unit.
SMC ZK2A có hệ thống phụ kiện và linh kiện thay thế riêng, chẳng hạn:
- Vacuum port adapter.
- Filter.
- Silencer.
- Check valve.
- Release lever.
- Lock nut.
- Pressure sensor assembly.
- Replacement gasket.
SMC cũng cung cấp các phụ kiện như ZK2-LVW-A, ZK2-FE1-3-A, ZK2-FCP-A, ZK2-PS1-A, ZK2-PS3-A cho dòng ZK2.
Do mã NL2 chưa xác định được đầy đủ part number trong dữ liệu công khai đã tra cứu, khi bán hàng nên giữ nguyên mã theo tem/catalog và không tự gán chức năng cho NL2 nếu chưa có toàn bộ mã sản phẩm.
14. Ưu điểm của SMC ZK2A
14.1. Thiết kế tích hợp
ZK2A có thể tích hợp nhiều chức năng trong một cụm:
Ejector + Van + Vacuum Sensor + Silencer
Điều này giúp giảm số lượng linh kiện cần lắp riêng.
SMC mô tả cấu trúc này giúp giảm thời gian đường ống, đấu dây và lắp đặt.
14.2. Tiết kiệm khí nén
Đây là ưu điểm đáng chú ý của dòng ZK2A.
Khi kết hợp ejector hiệu suất cao và chức năng kiểm soát cấp khí, SMC công bố khả năng giảm tiêu thụ khí lên đến 93% trong điều kiện đo của hãng.
Điều này giúp giảm:
- Lượng khí tiêu thụ.
- Chi phí vận hành máy nén khí.
- Tải cho hệ thống khí nén nhà máy.
14.3. Lưu lượng hút được cải thiện
SMC công bố ejector ZK2A có lưu lượng hút tăng khoảng 50% so với các ejector một tầng khác của SMC, tùy điều kiện so sánh.
Điều này giúp ZK2A phù hợp với các ứng dụng yêu cầu:
- Hút nhanh.
- Chu kỳ gắp ngắn.
- Pick & Place tốc độ cao.
- Gắp sản phẩm có độ rò rỉ nhất định.
14.4. Giảm tiếng ồn
Dòng ZK2A sử dụng cấu trúc giảm thanh mới.
SMC công bố mức tiếng ồn thấp khoảng 46 dB(A) trong điều kiện thử nghiệm với nozzle Ø0,7 mm.
Mức thực tế phụ thuộc vào nozzle, cấu hình xả và điều kiện lắp đặt.
15. So sánh ZK2A07 – ZK2A10 – ZK2A12 – ZK2A15
| Model | Nozzle | Hút tối đa tham khảo | Tiêu thụ khí | Xu hướng ứng dụng |
|---|---|---|---|---|
| ZK2A07 | 0,7 mm | 29 L/min | 24 L/min | Tiết kiệm khí, sản phẩm nhỏ |
| ZK2A10 | 1,0 mm | 44 L/min | 40 L/min | Ứng dụng phổ thông |
| ZK2A12 | 1,2 mm | 61 L/min | 58 L/min | Lưu lượng hút cao hơn |
| ZK2A15 | 1,5 mm | 67 L/min | 90 L/min | Cần hút lớn |
Các giá trị trên là tham khảo theo cấu hình ejector/xả và điều kiện đo SMC; không nên dùng chúng để thay thế hoàn toàn việc tính toán hệ thống thực tế.
16. Ứng dụng của SMC ZK2A
Robot Pick & Place
ZK2A được sử dụng để tạo chân không cho:
- Robot gắp linh kiện.
- Robot gắp sản phẩm.
- Robot đóng gói.
- Robot phân loại.
Gắp PCB và linh kiện điện tử
Phù hợp với:
- PCB.
- IC.
- Module điện tử.
- Linh kiện SMT.
- Linh kiện nhựa.
Đặc biệt khi kết hợp với giác hút nhỏ, ZK2A07 hoặc ZK2A10 có thể phù hợp với những ứng dụng yêu cầu kích thước cụm hút nhỏ gọn.
Gắp kính và tấm phẳng
Có thể ứng dụng cho:
- Kính.
- Tấm nhựa.
- Tấm kim loại.
- Tấm acrylic.
- Film.
- Bao bì.
Với sản phẩm có bề mặt phẳng và kín, chân không có thể tạo lực giữ tốt nếu lựa chọn đúng giác hút.
Máy đóng gói
ZK2A có thể được sử dụng cho:
- Gắp túi.
- Gắp hộp.
- Gắp carton.
- Gắp bao bì.
- Di chuyển sản phẩm.
17. Cách lựa chọn SMC ZK2A
Không nên lựa chọn chỉ theo kích thước nozzle.
Cần xem xét đồng thời:
1. Trọng lượng sản phẩm
Sản phẩm càng nặng thì yêu cầu lực hút càng lớn.
2. Diện tích giác hút
Lực hút lý thuyết phụ thuộc vào:
F ≈ ΔP × A
Trong đó:
F: lực hút.ΔP: chênh lệch áp suất.A: diện tích hữu hiệu của giác hút.
3. Độ kín của sản phẩm
Nếu sản phẩm:
- Bề mặt nhám.
- Có lỗ.
- Có khe hở.
- Vật liệu xốp.
thì lưu lượng hút cần quan tâm nhiều hơn mức chân không tối đa.
4. Tốc độ gắp
Nếu yêu cầu thời gian hút rất nhanh, cần xem xét nozzle lớn hơn và lưu lượng hút phù hợp.
5. Lượng khí nén nhà máy
Không nên chọn ZK2A15 chỉ vì “hút mạnh hơn” nếu hệ thống khí nén không đủ lưu lượng.
18. SMC ZK2A khác gì bơm chân không điện?
| Tiêu chí | ZK2A Ejector | Bơm chân không điện |
|---|---|---|
| Nguồn tạo chân không | Khí nén | Motor điện |
| Nguồn năng lượng | Khí nén | Điện |
| Kích thước | Rất nhỏ gọn | Thường lớn hơn |
| Tích hợp tại đầu gắp | Rất thuận tiện | Khó hơn tùy ứng dụng |
| Bảo trì motor | Không có | Có |
| Tốc độ tạo chân không | Nhanh | Tùy bơm |
| Tiếng ồn | Có tiếng xả khí | Phụ thuộc motor/bơm |
| Phù hợp robot | Rất tốt | Tùy hệ thống |
| Tiết kiệm năng lượng | Có thể rất tốt khi dùng chức năng tiết kiệm | Phụ thuộc loại bơm |
Với các hệ thống robot nhiều đầu hút, việc sử dụng ejector ngay gần giác hút có thể giúp giảm chiều dài đường ống và cải thiện thời gian đáp ứng.
19. Lưu ý khi thay thế ZK2A
Khi thay một bộ ZK2A đang sử dụng, cần kiểm tra toàn bộ part number, không chỉ nhìn ZK2A.
Ví dụ:
ZK2A12K5ALA-06
khác với:
ZK2A12K5ALA-08
vì cổng chân không lần lượt là Ø6 và Ø8 mm.
Tương tự:
ZK2A15K5ALA-08
khác cấu hình cảm biến/van với các mã có KWA, K5CL hoặc option khác.
Cần kiểm tra:
- Nozzle.
- Van cấp.
- Van phá chân không.
- Điện áp.
- Cảm biến.
- Số ngõ ra NPN/PNP.
- Cổng hút.
- Đầu nối.
- Có chức năng tiết kiệm khí hay không.
- Giá lắp.
- Các option đặc biệt.
20. Đối tượng sử dụng phù hợp
SMC ZK2A phù hợp với:
- Robot công nghiệp.
- Robot Pick & Place.
- Máy gắp linh kiện.
- Máy lắp ráp tự động.
- Máy đóng gói.
- Máy phân loại.
- Máy cấp phôi.
- Máy CNC.
- Máy gia công.
- Dây chuyền SMT.
- Dây chuyền điện tử.
- Hệ thống gắp kính và kim loại tấm.
21. Chính sách & cam kết
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH cung cấp và tư vấn các dòng SMC Vacuum Ejector ZK2A, bộ tạo chân không và phụ kiện chân không phục vụ hệ thống tự động hóa.
Các model có thể tham khảo:
- SMC ZK2A07.
- SMC ZK2A10.
- SMC ZK2A12.
- SMC ZK2A15.
- ZK2A12K5ALA-06.
- ZK2A15K5ALA-08.
- Các phiên bản ZK2A có vacuum pressure switch.
- Các phiên bản tiết kiệm khí.
- Phụ kiện và linh kiện thay thế ZK2.
Khi cần thay thế một bộ ZK2A đang sử dụng, MYTECH hỗ trợ đối chiếu mã đầy đủ trên tem sản phẩm để xác định đúng nozzle, cảm biến, cổng hút và cấu hình van.
22. Thông tin đặt hàng
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ MYTECH
📞 Hotline/Zalo: 0968 534 039
📧 Email: haibang0710@gmail.com
🌐 Website: mytek.com.vn
Khi yêu cầu báo giá, khách hàng nên gửi:
- Mã ZK2A đầy đủ.
- Ảnh tem sản phẩm.
- Kích thước cổng hút.
- Áp suất khí nhà máy.
- Loại giác hút.
- Trọng lượng sản phẩm.
- Hình ảnh ứng dụng nếu cần tư vấn thay thế.
23. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
SMC ZK2A là gì?
SMC ZK2A là bộ tạo chân không bằng khí nén kiểu ejector, dùng hiệu ứng Venturi để tạo chân không cho các ứng dụng gắp và giữ sản phẩm.
ZK2A có phải bơm chân không không?
Về chức năng tạo chân không thì có thể xem là vacuum generator, nhưng về nguyên lý ZK2A là ejector dùng khí nén, không phải bơm chân không chạy motor điện.
ZK2A07, ZK2A10, ZK2A12 và ZK2A15 khác nhau thế nào?
Khác chủ yếu ở đường kính nozzle: lần lượt 0,7 / 1,0 / 1,2 / 1,5 mm. Nozzle lớn hơn thường cho lưu lượng hút lớn hơn nhưng cũng tiêu thụ khí nhiều hơn.
ZK2A12K5ALA-06 dùng điện áp bao nhiêu?
Cấu hình này sử dụng 24 VDC, với van cấp và van phá chân không N.C.
ZK2A12K5ALA-06 có cảm biến chân không không?
Có. Mã này sử dụng vacuum pressure switch với dải 0 đến -101 kPa, 2 ngõ ra NPN và chức năng chuyển đổi đơn vị.
ZK2A15K5ALA-08 dùng cổng hút bao nhiêu?
Theo catalog SMC, cổng chân không của cấu hình này là Ø8 mm.
ZK2A có tiết kiệm khí không?
Có. Dòng ZK2A có phiên bản sử dụng chức năng tiết kiệm năng lượng; SMC công bố mức giảm tiêu thụ khí lên đến khoảng 93% trong điều kiện thử nghiệm của hãng.
Có thể dùng ZK2A để gắp PCB không?
Có. Đây là một ứng dụng phù hợp nếu lựa chọn đúng giác hút, lưu lượng hút và mức chân không theo kích thước/trọng lượng PCB.
ZK2A có phù hợp với robot gắp sản phẩm không?
Có. Thiết kế nhỏ gọn và khả năng tích hợp ejector, van và cảm biến khiến ZK2A phù hợp với các đầu gắp robot và cơ cấu Pick & Place.
Có thể thay ZK2A12 bằng ZK2A15 không?
Không nên thay chỉ dựa vào việc ZK2A15 có nozzle lớn hơn. Cần kiểm tra lượng khí cấp, lưu lượng hút, kích thước ống, giác hút, thời gian hút và cấu hình điện trước khi thay thế.


Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.