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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案
多唇邊式真空吸盤
真空吸盤又稱真空吊具，是真空吸附裝置的執(zhí)行元件。真空吸附是一項非常 易于掌握的傳送技術(shù)。利用真空技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制和監(jiān)控，可以有效地提高工 件、零部件在自動化、半自動化生產(chǎn)中的效率。另外，真空吸附具有清潔，吸附 平穩(wěn)，可靠，不損壞所吸附物件表面的優(yōu)點，因此真空吸附技術(shù)在各個領(lǐng)域都得 到了廣泛的應(yīng)用。
1、真空吸盤吸附原理
真空吸盤采用了真空原理，即用真空負(fù)壓來“吸附”工件以達(dá)到夾持工件的 目的。如圖1所示：通氣口與真空發(fā)生裝置相接，當(dāng)真空發(fā)生裝置啟動后，通 氣口通氣，吸盤內(nèi)部的空氣被抽走，形成了壓力為 P2的真空狀態(tài)。此時，吸盤 內(nèi)部的空氣壓力低于吸
2、盤外部的大氣壓力 P1,即P2 < P1,工件在外部壓力的作 用下被吸起。吸盤內(nèi)部的真空度越高，吸盤與工件之間貼的越緊。
圖1真空吸盤吸附原理圖
2、真空吸盤吸附性能的影響因素
真空吸盤的吸附性能是受多種條件制約的，但主要的制約因素可歸結(jié)為三 點：(a)吸盤的結(jié)構(gòu)；(b)吸盤的材料；(c)吸盤與被吸附工件表面的貼合程度
2.1、 真空吸盤的常見結(jié)構(gòu)
真空吸盤的結(jié)構(gòu)分為普通型和特殊型，常見的普通型真空吸盤有以下三種：
(a)扁平吸盤形狀各異，材料品種多，特別適于搬運表面光滑的工件；
（b）短波紋管型吸盤吸附剛性好，接觸工件時緩沖性能好，吸力強(qiáng)，其波紋 管可作小行程移動，用
3、來分離細(xì)小工件，但它很少用于垂直舉升；
（c）長波紋管型吸盤與短波紋管型吸盤適用場合相同，但它能適用水平方向 更大高度差，并可做較長距離運送動作。
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圖2常見的三種真空吸盤結(jié)構(gòu)
特殊型真空吸盤是為了滿足特殊應(yīng)用場合而專門設(shè)計的，又分為異形吸盤和 專用吸盤兩種，這些吸盤的結(jié)構(gòu)形狀因吸附對象而異，種類繁多。
2.2、 真空吸盤常用的材料
除結(jié)構(gòu)外，吸盤材料也是決定其密封性能的關(guān)鍵因素。 目前市場上的真空吸
盤采用的材料有丁月青橡膠、硅橡膠、聚氨酯、氟橡膠等。由硅橡膠制成的吸盤適 于抓住表面較粗糙的制品；由聚氨酯
4、制成的吸盤則很耐用。另外，在實際生產(chǎn)中， 如果要求吸盤具有耐油性，則可以考慮使用聚氨酯、丁月青橡膠或含乙烯基的聚合 物等材料來制造吸盤。具體材料的選擇要根據(jù)工作環(huán)境對吸盤耐油、耐水、耐磨、 耐熱、耐寒等性能要求確定。
2.3、 真空吸盤與工件表面的貼合程度
吸盤與被吸附工件表面的貼合程度直接影著吸盤內(nèi)的真空壓力， 若貼合程度
過差，吸盤的真空度不易保持，就達(dá)不到吸附工件的目的。在使用真空吸盤的時 候，我們總希望工件與吸盤接觸的那部分表面是光滑和密封的， 這樣有利于真空
吸盤牢牢抓住工件表面。但這只是個理想狀態(tài)，通常被抓取的工件表面不具備這 樣的理想條件，工件的表面不是有氣孔（如紙張）就
5、是粗糙不平，這些因素就直 接影響著吸盤與工件表面的貼合程度。
當(dāng)吸盤與工件表面貼合狀態(tài)差的情況下就會發(fā)生我們常說的泄漏現(xiàn)象。 彌補(bǔ) 泄漏系統(tǒng)的措施通常有兩個：（a）使用高性能的真空發(fā)生裝置，使泄漏的氣體在 最短的時間里補(bǔ)充上來。這種方法的缺點是系統(tǒng)中仍存在較大的漏氣量， 并且能 源耗費較高；（b）縮小吸盤的直徑或通徑。這種辦法的缺點是當(dāng)工件質(zhì)量較大時
達(dá)不到所需要的真空水平。因此針對表面粗糙且質(zhì)量較大的工件設(shè)計出一種新型 結(jié)構(gòu)的高適應(yīng)性吸盤就是很有必要的了。
3、多唇邊式真空吸盤的設(shè)計
3.1、 多唇邊式真空吸盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計
通過上述分析，針對表面有明顯凹坑、凸緣、砂眼等缺陷的重型工
6、件（ 質(zhì)量 在100kg左右），我們設(shè)計出了一種多唇邊式高適應(yīng)性真空吸盤。 具結(jié)構(gòu)如下所 示。
（a）結(jié)構(gòu)圖（b）剖視圖
1 .吸盤組件2.銷軸3.魚眼接頭4.六角螺母5.高度調(diào)節(jié)器6.唇形密封體7.吸
盤體8.外法蘭9.安全閥10.墊鐵11.內(nèi)六角螺栓
圖3多唇邊式真空吸盤的組成結(jié)構(gòu)圖
3.2、 多唇邊式真空吸盤的優(yōu)點
實現(xiàn)用真空吸盤吸附工件的目的需滿足兩個條件：（a）要有一個密封的真空 腔；（b）要保證在工件搬運過程中，真空腔內(nèi)的真空度始終能滿足要求。 這兩個 條件都直接被真空吸盤的密封性能所影響。對于多唇邊式真空吸盤，第一，由于 多唇邊的存在，各唇邊之間可形成獨立的密封范
7、圍， 其中某一個密封范圍發(fā)生泄 漏并不影響其余范圍的吸附效果。另外，柔軟的橡膠材料使唇邊可根據(jù)工件表面
缺陷而變化，使其形狀與工件表面完成良的貼合，達(dá)到了較好的密封效果；第二, 吸盤體和唇形密封體采用兩分式結(jié)構(gòu)， 吸盤體采用普通的工業(yè)橡膠，唇邊體采用 具有耐磨性好、抗撕裂性能高的聚氨酯橡膠，在提高了吸盤壽命的同時也降低了 生產(chǎn)成本；第三、由于多唇邊的存在，增大了吸附面積，從而提高了吸盤的吸附 力。在某些行業(yè)中代替了重型工件的人力搬運，解放了勞動力。
3.3、 多唇邊式真空吸盤的吸附力測試實驗
實驗條件：吸附對象：重約100kg的鍥板。如圖4所示。
真空吸盤直徑：小170 mm
真空發(fā)
8、生裝置：2x-70型旋轉(zhuǎn)式真空泵（極限壓力：6.67 X 10-2Pa）
從圖4中可以看出：鍥板的表面有明顯凹坑、凸緣和大面積砂眼，經(jīng)過多 次實驗發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的真空吸盤是沒有辦法達(dá)到吸附力要求的。而若用直徑 為小170 mm的多唇邊式真空吸盤來吸附，我們只需要一個吸盤就能將鍥板提起。 由此證明，具有多唇邊結(jié)構(gòu)的真空吸盤具有較強(qiáng)的吸附能力。
圖4被吸附工件的表面圖5吸附力測試現(xiàn)場
4、總結(jié)
本文針對表面具有凹坑、凸緣等明顯缺陷質(zhì)量較大的工件，設(shè)計完成了一種 多唇邊式真空吸盤，并就該結(jié)構(gòu)的吸盤進(jìn)行吸附力測驗。通過理論及實驗分析得 出，該裝置具有較強(qiáng)的吸附能力，在生產(chǎn)實踐中一定程度的解放勞動力， 提高生 產(chǎn)效率。
精彩文檔
多唇邊式真空吸盤地結(jié)構(gòu)設(shè)計與其優(yōu)點
