真空吸盤設(shè)計(jì)計(jì)算

1、真空吸盤設(shè)計(jì)計(jì)算真空 ：指在給定的空間內(nèi)，氣壓低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)的氣體狀態(tài)。真空度 ：以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為 0 參考的負(fù)大氣壓的值，單位一般用 bar。 單位： 1bar=0.1MPa=100KPa0.001bar = 0.1KPa =100Pa抽吸量： 真空產(chǎn)生裝置的抽吸能力； 在一定時(shí)間內(nèi)真空裝置所能產(chǎn)生的真空流量。 單位為 L/min 或 m3/H 。一、真空吸盤的選定順序：1.1）充分考慮工件的平衡，明確吸著部位以及吸盤個(gè)數(shù)、吸盤直徑；由使用環(huán)境及工件的形狀、材質(zhì)確認(rèn) 吸盤的形狀、材質(zhì)及是否需要緩沖器；1.2）由已知的吸著面積（吸盤面積 X 個(gè)數(shù)）和真空壓力求得理論吸吊力。吸盤的實(shí)際吊力應(yīng)

2、考慮吸吊方法 及移動(dòng)條件和安全率；1.3）工件的質(zhì)量與吸吊力進(jìn)行比較， 要令吸吊力工件質(zhì)量， 計(jì)算出必要且充分的吸盤直徑 （吸盤面積） ；二、真空吸盤選定時(shí)的要點(diǎn)：2.1）理論吸吊力由真空壓力及真空吸盤的吸著面積決定，實(shí)際狀態(tài)給予足夠的余量以確保安全；在靜態(tài)條件下得出的數(shù)值， 實(shí)際使用時(shí)還應(yīng)根據(jù)2.2）真空壓力并非越高越好，當(dāng)真空壓力在必要情況以上時(shí)，吸盤的磨損量增加，容易引起龜裂，使吸盤壽命變短；真空壓力設(shè)定過高，不但響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，發(fā)生真空必要的能量也會(huì)增大；2.3）當(dāng)吸盤相同時(shí)，真空壓力為 2 倍，理論吸吊力也為 2倍；當(dāng)真空壓力相同時(shí)，吸盤直徑為 2 倍，理論 吸吊力則為 4 倍；如下例

3、：60%-80%；吸透氣性材料，2.4）真空吸盤的剪切力（吸著面和平行方向的力）與力矩都不強(qiáng)，應(yīng)用時(shí)，考慮工件的重心位置，使吸盤 受到的力矩最??；2.5）使用時(shí)不但要使移動(dòng)時(shí)的加速度盡可能小，還要充分考慮風(fēng)壓及沖擊力；若在移動(dòng)時(shí)的加速度緩和，則預(yù)防工件落下的安全性能就變高；，不得已的情況下應(yīng)考慮安全率；2.6）應(yīng)盡量避免真空吸盤吸著工件垂直方向的面向上提升（垂直吸吊）2.7）由于真空度和所需能量不是成等比關(guān)系，建議：吸氣密性材料，真空度選 真空度選擇 20%-40%。吸力可以通過加大抽吸力和真空吸盤的真空面積來加大。2.8）安裝方式：基本上水平安裝，盡量避免傾斜及垂直安裝。-60KPa；真空壓

4、力應(yīng)設(shè)定在吸著穩(wěn)定后的壓力2.9）理論吸吊力：使用真空發(fā)生器的場(chǎng)合，真空壓力大約為以下；但工件有透氣性、工件表面粗糙容易吸入空氣的場(chǎng)合，需根據(jù)實(shí)際測(cè)試來確定真空壓力；水平起吊時(shí)的理論吸吊力：F= P x S x 0.1垂直起吊時(shí)的理論吸吊力：真空壓力的吸附力和吸盤與吸附物在吸附面的摩擦力；F= x P x S x 0.1吸吊力 =理論吸吊力÷ t?吸盤的吸吊力 : W =n x P x S x 0.1=n x P x (×?x) 0.1吸盤直徑：? × ? × ? D=? ? × ? × ? ? × ? × ?其中

5、： W：吸吊力（ N） m：吸附物的重量（ kg）g：比例系數(shù) =9.8N/kgP：真空壓力（ KPa）S：吸盤面積（ cm2） n：吸盤個(gè)數(shù)D：吸盤直徑（ mm） t：安全系數(shù)，水平起吊： 4 以上；垂直起吊： 8 以上； ：摩擦系數(shù)例：真空壓力為 -70KPa，用一個(gè)吸盤水平吸吊重量為0.5kg 的物體，求吸盤直徑的大小。? × ? × ?.? × ?.? × ? × ? D=? ? ×× ? ××= ? ? ?.? ? ×× ? ?.? ? × ×? ?=?1

6、 8×.8 ?(?m?m?)查吸盤直徑表可選吸盤直徑為 ?20mm三、理論吸吊力表四、真空吸盤形狀、材質(zhì)選用場(chǎng)合五：吸附面積計(jì)算： 根據(jù)吸盤直徑可計(jì)算吸附面積： （D 的單位為 mm）?=?六、真空吸盤選用注意事項(xiàng)1、為確定真空吸盤能夠完成給定的任務(wù)， 需考慮一定的安全系數(shù)； 真空吸盤的安全系數(shù) a 一般取 2.5； 因此，許用提升重量 =；理論提升重量 /a =垂直提升力 /a；2、用真空吸盤吸持及搬送重物時(shí)，實(shí)際吸吊力嚴(yán)禁超過理論吸吊力的40%，以防止過載，造成重物掉落；若發(fā)現(xiàn)真空吸盤因老化等原因失效時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換新的真空吸盤；3、在使用過程中必須保持真空壓力穩(wěn)定；例：某用戶現(xiàn)在手上有一個(gè)直徑 40mm 的硅橡膠真空吸盤，最大空氣壓力為 -0.04MPa，欲將一塊 3Kg 的玻 璃板搬送，能否完成任務(wù)？ 解：直徑 40mm 的真空吸盤在 -40KPa氣壓下能產(chǎn)生的垂直提升力為 50.4N，一塊 3Kg 重的玻璃重量為 29.4N， 50.4/29.4=1.7 <2.5，因此用 40mm 的硅橡膠吸盤不能確保完成任務(wù)，危險(xiǎn)性太大，故應(yīng)重新考慮真空吸盤