平直型真空吸盤的設(shè)計與應(yīng)用

本文著重介紹了平直型真空吸盤的工作原理、技術(shù)參數(shù)等,并指出平直型真空吸盤的選型要求及其使用注意事項,利于推廣應(yīng)用。

1、前言

真空吸盤是真空設(shè)備執(zhí)行器之一,吸盤材料采用丁腈橡膠制造,具有較大的扯斷力,因而廣泛應(yīng)用于各種真空吸持設(shè)備上,如在建筑、造紙工業(yè)及印刷、玻璃等行業(yè),實現(xiàn)吸持與搬送玻璃、紙張等薄而輕的物品的任務(wù)。作者通過對日本生產(chǎn)的真空吸盤某些局部結(jié)構(gòu)加以改進(jìn),開發(fā)出一種新的平直型真空吸盤,它具有結(jié)構(gòu)更簡單、安裝更方便、外形美觀、吸持力強(qiáng)等特點。經(jīng)過吸持重物的試驗,其性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求,現(xiàn)已批量用于廣州某造紙廠吸持紙張工序,工作平穩(wěn)。

2、平直型真空吸盤的結(jié)構(gòu)和工作原理

2.1、平直型真空吸盤的結(jié)構(gòu)

平直型真空吸盤的結(jié)構(gòu)如圖1 所示,它由吸盤和吸盤箍組成。

1.吸盤　2.吸盤箍

圖1 　平直型真空吸盤結(jié)構(gòu)示意圖

2.2、平直型真空吸盤的工作原理

平直型真空吸盤的工作原理如圖2 所示。s*先將真空吸盤通過接管與真空設(shè)備(如真空發(fā)生器等,圖中沒畫出) 接通,然后與待提升物如玻璃、紙張等接觸,起動真空設(shè)備抽吸,使吸盤內(nèi)產(chǎn)生負(fù)氣壓,從而將待提升物吸牢,即可開始搬送待提升物。當(dāng)待提升物搬送到目的地時,平穩(wěn)地充氣進(jìn)真空吸盤內(nèi),使真空吸盤內(nèi)由負(fù)氣壓變成零氣壓或稍為正的氣壓,真空吸盤就脫離待提升物,從而完成了提升搬送重物的任務(wù)。

圖2 　平直型真空吸盤工作原理示意圖

3、平直型真空吸盤的主要技術(shù)參數(shù)

吸盤直徑(mm) :10、13、16、20、25、32、40、50共分8檔;

常用真空工作壓力:-0.04～0.087MPa ;

吸盤垂直提升力理論值見表1。

4、平直型真空吸盤的選型及其注意事項

為了確保真空吸盤能完成給定的任務(wù),需考慮一定的安全系數(shù),根據(jù)理論和實踐經(jīng)驗,真空吸盤的安全系數(shù)n 一般取2.5。因此,許用提升重量= 理論提升重量/n=垂直提升力/n 。

例如,某用戶現(xiàn)在手上有一個直徑40的丁腈橡膠真空吸盤,z*大真空氣壓為-0.04MPa 。欲將一塊3kg重的玻璃板從甲地搬往乙地,能否完成任務(wù)?

查表1得直徑40的真空吸盤在-0.04MPa 氣壓下能產(chǎn)生垂直提升為50.4N,而一塊3kg重的玻璃的重量為29.4N,垂直提升力/實際提升重量=50.4/29.4= 1.71<n=2.5,因此用現(xiàn)有的<40的丁腈橡膠真空吸盤不能確保完成任務(wù),危險性太大。故應(yīng)重新考慮真空吸盤的直徑,或改變真空壓力。例如選用<50 的真空吸盤在-0.04 MPa 氣壓下工作或選用<40的真空吸盤在-0.087MPa 氣壓下工作均可完成此任務(wù)。

經(jīng)過實踐中使用真空吸盤,對真空吸盤的使用提出以下注意事項:

①用真空吸盤吸持及搬送重物時,嚴(yán)禁超過理論吸持力的40%,以防止過載,造成重物脫落。

②在使用過程中,必須保持真空壓力穩(wěn)定。

③若發(fā)現(xiàn)吸盤老化等原因而失效時,應(yīng)及時更換新的真空吸盤。