天行大头单双三层真空吸盘 Y-PATS-20A-4-
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行 业：五金 机械五金 气动元件
发布时间：2022-05-17
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真空吸盘吸附性能的影响因素
真空吸盘的吸附性能是受多种条件制约的，但主要的制约因素可归结为三点：(a) 吸盘的结构;(b) 吸盘的材料;(c) 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度。
真空吸盘的常见结构
真空吸盘的结构分为普通型和型，常见的普通型真空吸盘有以下三种：
(a) 扁平吸盘形状各异，材料品种多，特别适于搬运表面光滑的工件；
(b) 短波纹管型吸盘吸附刚性好，接触工件时缓冲性能好，吸力强，其波纹管可作小行程移动，用来分离细小工件，但它很少用于垂直举升；
(c) 长波纹管型吸盘与短波纹管型吸盘适用场合相同，但它能适用水平方向更大高度差，并可做较长距离运送动作。
真空吸盘选择事项
一、被移送物体的质量–决定吸盘的大小和数量
二、被移送物体的形状和表面状态–选定吸盘的种类
三、工作环境（温度）–选择吸盘的材质
四、连接方式–吸盘、接头、缓冲连接器
五、被移送物体的高低
六、缓冲距离
真空吸盘吸附原理
真空吸盘采用了真空原理，即用真空负压来“吸附”工件以达到夹持工件的目的。如图1 所示：通气口与真空发生装置相接，当真空发生装置启动后，通气口通气，吸盘内部的空气被抽走，形成了压力为P2 的真空状态。此时，吸盘内部的空气压力低于吸盘外部的大气压力P1，即P2 < P1,工件在外部压力的作用下被吸起。吸盘内部的真空度越高，吸盘与工件之间贴的越紧。
吸盘材料优化
除了负压抽吸、改变吸着容积等方法获得一定的真空度，吸盘的材料性质和吸着面的微结构也会对吸着效果产生一定的影响。
Follador等采用绝缘弹性材料来模拟肌肉柱状纤维束结构，以形成紧密的吸着和密封。Tramacere等比较了吸着面的微小褶皱构造对吸着效果的影响，在水下静态吸着实验中(图7)，液体的种类及杂质、水温、吸盘吸着面的材质特性都会影响吸着效果。根据章鱼吸盘的解剖结构，除了依靠顶端的空腔和柔软的侧边来制造压力(差)来形成密闭的真空以外，小吸盘材料也有特别之处。基于显微镜和显微CT(微计算机断层扫描技术)的观察结果，吸盘的侧面和边缘生长着细小的同轴排列的纤维丛，有助于在水底凹凸不平的表面上制造密闭真空。
1 真空吸盘安装方位
真空吸盘用于两种不同位置工作时的安装方位。在吸盘水平安装时，除了要吸持住工件负载外，还应该考虑吸盘移动时因工件的惯性力对吸力的影响。而吸盘垂直安装时，吸盘的吸力与吸盘与工件间的摩擦力有密切关系。
2 受力分析
真空吸盘良种工作情况下的力学模型，参数说明如下：ΔPu为真空度；Fv为垂直负载；Aw为有效面积；Fh为水平负载；Pd为密封面的表面压力；Fr为摩擦力；Ad为密封面积；Ad为密封面积的受力；F为负载力；μ为真空吸盘与工件间的摩擦系数；Fs为吸力；Fa为加速度力；x、y为真空吸盘受力分析坐标。
由真空吸盘工作原理及上述受力可知，要满足正常的吸持物体的要求，即能够正常作业的条件为：Fd=Pd·Ad＞0，且水平安装时Fr= Fd•μ＞Fh，垂直安装时Fr= Fd•μ＞Fv。设，已知被吸持物体重mkg，真空度为ΔPu，则Fs=ΔPu•Aw。再设旋转角度φ ，旋转半径r，重力加速度g，夹持时间t，Fs1为静态吸力，Fs2为动态吸力。
a． 静态负载计算：
为静态吸力：Fs1=fv=mg；当取安全系数为n时，Fs1=nmg
b． 动态负载计算：
当真空吸盘处于水平位置时，受力处于平衡状态，即：
∑Fx=0 Fh-Fr=0 即 Fh=Fr
∑Fy=0 Fv+Fd-Fs2=0
即 Fd=Fs2-Fv
因为摩擦力Fr等于密封面积的受力和摩擦系数的乘积，即：
Fr=Fd•μ=(Fs2-Fv)•μ
又因为垂直负载力Fv等于物体质量与加速度的乘积，当真空吸盘处于垂直位置时，受力处于平衡状态。
3 吸盘的选用
上面即为真空吸盘吸持物体时所需要的动态吸力计算公式。对面积大的吸吊物，重的吸吊物，有振动的吸吊物或要求快速搬运的吸吊物，在应用公式时，必须计及工作环境系数、安全系数。实际中，为防止吸吊物脱落，通常使用多个吸盘进行吸吊，此时应注意使这些协同工作的吸盘合理配置，使吸吊合力作用点与被吸吊物的重心尽量靠近。
