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  • 什么是真空发生器

    什么是真空吸盘

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    简称吸盘,是一种通过降低与工件接触后形成的临时性密封空间的空气压强,利用内外压强差来进行工作的气动元件。

    工作原理

    吸盘与工件接触后形成一个临时性的密闭空间。通过真空产生装置,降低密闭空间里的压强,使其内部压强低于外部压强。产生的内外压强差使真空吸盘和工件挤压在一起。内外压强差越大,挤压力越强,吸盘的吸附力就越强。升高密闭空间的压强使得内外压强差变小,吸盘与工件分离。基于上述原理,真空吸盘一般用来搬运和固定物体。


    材质和分类

    材质一般为橡胶、塑料和金属。常用的橡胶材质有NR、NBR、SI、FKM、PUR、NE、EPDM、SE等。按形状可分为扁平吸盘,椭圆吸盘,波纹吸盘和特殊吸盘,其中波纹吸盘又可进一步细分为1.5波纹吸盘,2.5波纹吸盘和多波纹吸盘;按降低压力的方式可分为气动吸盘和手动吸盘。


    材质表

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    特点

    一、易损耗。由于它一般是橡胶材质的,直接接触物体,磨损很快,所以需要经常更换。
             二、易使用。无论工件是什么材料,只要能密封,均可使用。相比只能用于普通钢材的电磁吸盘,它的优势很突出。
             三、无污染。真空吸盘没有光、热、电磁产生,特别环保,不会污染环境。
    四、不伤工件。由于其工作原理和材质的特性,真空吸盘在吸附或释放时不会对工件造成任何损伤。在对工件表面要求特别严格的领域,相比挂钩式和钢缆式吊具,真空吸盘的优势很明显。


    计算公式

    一、计算工件重量

    m=L x W x H x ρ
                  m=质量 mass (kg)
                  L=长度 length (m)
                  W=宽度 width (m)
                  H=高度 height (m)
                  ρ=密度 density (kg/m3)

    二、真空吸盘承受的作用力

    1.真空吸盘水平,作用力垂直

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    真空吸盘放置在水平工件上,做垂直移动

    Fth = m x (g+a) x s
                  Fth = 理论抓取力 (N)
                   m = 质量 (kg)
                 g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                 a = 搬运系统的加速度 (m/s2)
                     把应急断电状态考虑在内
     S = 安全系数—最小1.5,粗糙多孔易渗漏表面大于等于2.0

    2.真空吸盘水平,作用力水平

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    真空吸盘放置在水平工件上,做水平移动

    Fth = mx(g+a/μ)xs = (mg+ma/μ)x s = (mg+Fa/μ)x s
                  Fth = 理论抓取力 (N)
                  Fa = 加速力 = mxa
                  m = 质量 (kg)
                  g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                  a = 搬运系统的加速度 (m/s2)
                      把应急断电状态考虑在内
                  μ = 摩擦系数
                     = 0.1 油性表面
                     = 0.2—0.3 潮湿表面
                     = 0.5 木材,金属,玻璃,石头表面
                     = 0.6 粗糙表面
       S = 安全系数—最小1.5,粗糙多孔易渗漏表面大于等于2.0

    3.真空吸盘垂直,作用力垂直

    image.png

    真空吸盘放置在垂直工件上,做垂直移动

    Fth=(m/μ)X(g+a)X S
                  Fth = 理论抓取力 (N)
                 Fa = 加速力 = mxa
                 m = 质量 (kg)
                 g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                 a = 搬运系统的加速度 (m/s2)
                     把应急断电状态考虑在内
                 μ = 摩擦系数
                    = 0.1 油性表面
                    = 0.2—0.3 潮湿表面
                    = 0.5 木材,金属,玻璃,石头表面
                    = 0.6 粗糙表面
               S = 安全系数—最小1.5,粗糙多孔易渗漏表面大于等于2.0

    三、分摊到每只吸盘上的理论抓取力

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    F = 分摊到每只吸盘上的理论抓取力  (N)
                   Fth = 理论抓取力 (N)

    n  = 吸盘数量
                  Cth= 每只吸盘的理论承重  (kg)
                  g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                △p = 内外压强差  (bar)
                      数值相当于%真空度
                S = 吸盘面积 ( 即有效吸附面积 )  (cm2)

    四、吸盘直径的计算

    仅适用于圆形吸盘

    d = 直径 (mm)
                Fth = 理论抓取力 (N)
                n = 吸盘数量
                △p =内外压强差 (bar)
                     数值相当于%真空度


    吸盘的选择

        我们从工作环境、表面状况及操作方式三个方面来考量。工作环境指腐蚀、臭氧、酒精、温度等;表面状况指工件表面的粗糙度、多孔度、有油与否等;操作方式指工件的吸附状态、移动方向及操作频率等。我们根据以往经验对各种吸盘的适用范围做简要阐述,希望对您的选择有所帮助。

    一、扁平吸盘

        适用范围广,特别适用于工件需要翻转的场合。相较于波纹吸盘,其体积小,内部空间更小,可与真空发生器直接连接。当它用于薄壁工件时,不会造成永久变形;在高加速度情况下,还可更好地抵抗径向力;吸盘平行或垂直于水平面时均可使用。

    二、波纹吸盘

        具有很好的缓冲性,适应曲面和不平整表面。除汽车吸盘外,一般不可垂直于水平面使用。

    三、发泡吸盘

        具有非常好的柔软性,可适用于表面非常粗糙的工件。

    四、特殊吸盘

        适用于有特殊要求的工件。我们可以根据您的具体要求提供相应的解决方案。

    五、手动吸盘

        区别于上述气动吸盘,它是不需要外接气源的。它是通过改变吸盘自身形状或用手泵抽取吸盘内部空气来吸附工件。有平面吸盘和曲面吸盘之分,多用于表面非常光滑的工件的搬运和固定,例如玻璃,不锈钢板材和表面喷漆的物体等。

    六、光盘吸盘

        多为闭环形或半闭环形,材质以硅胶为主。专用于光盘行业。

    七、耐高温吸盘

        最高耐温达400℃(在短时间内),适用于高温钢板、铝板和玻璃板。

    八、密封条

        是圈制吸盘的配件。多用于表面比较粗糙的工件,例如混凝土预制件、耐火砖、粗加工的天然石块和毛玻璃等。

    九、吸笔专用吸盘

        均为扁平薄唇边吸盘,材质以导电硅胶为主。多用于集成块,太阳能电池片等薄而轻的工件。

    十、非接触吸盘

        特别适用于非常薄的、多孔的或者表面比较敏感的工件,例如纸张、晶片、太阳能电池片、薄木板、印刷电路板和胶片等。