帮你搞清真空吸盘选型

在我们非标自动化中对于物料的搬运拾取能用到的常用方法有:
1.用各种标准或非标的夹爪夹取工件
2.利用真空吸盘来吸取产品
3.使用磁钢或电磁铁产生的磁力吸取铁磁性工件
4.针刺式取料方法
5.各种托放式移栽搬运方法
在这其中,真空吸盘吸取因其可靠、便捷被广泛应用。今天我们来探讨一下真空吸盘,这个真空系统里的重要元件。
真空吸盘在真空系统中相当于是执行元件,其不仅要能应对工件的质量,也要能应对加速力。工程实际中,加速度和摩擦系数等的条件未知或无法正确把握时,可使用2.0以上的安全率。
下面我们分步来探讨一下真空吸盘的选型。
1. 探讨吸附物(产品)
因为真空吸盘是和吸附物直接接触的,所以首先需要分析吸附物(产品)特性,这些特性参数是我们后面筛选真空吸盘的依据。
需要分析吸附物的以下特性:
• 吸附物的表面状态:有无通气性;是否厌静电;是否厌铜离子;形状是否变化(纸张,塑料);表面平坦度(曲面的状态)或表面粗糙度等等。
• 吸附物的形状(正方体,球体,圆筒状);吸附面的大小。
• 吸附物的重量
• 吸附物的起吊方向:水平起吊、垂直起吊。会影响后面计算吸盘直径的安全系数,水平起吊f=4,垂直起吊f=8。

2. 计算吸盘直径
首先,设定真空度
设定时应根据真空源的规格留出余量。如使用真空发生器时,吸盘内的真空度在最大真空度-88kPa的63%~95%内选择,一般定为-66.6kPa,即保证吸附力,又不致使吸附响应时间过长。但如果吸附物有通气性,表面状态粗糙时,真空压力不会上升,需另外考虑。
然后,按照公式计算吸盘的直径,并根据吸盘计算直径和吸盘样册,标准化吸盘直径。
最后,校核吸盘里实际真空度。

利用真空吸附物体时,真空压力会使吸盘变形,吸附面积也会随之缩小。缩小后的面积称为有效吸附面积,此时的吸盘直径称为有效吸盘直径。一般情况可预估会缩小10%。所以标准化吸盘直径时需要考虑这个。
另外,因吸盘在吸附时会变形,吸盘的外径将增加10%左右,所以设计吸附位置时需考虑到此点,不要使吸盘从吸附物的边缘露出。
3. 选择吸盘材质
吸盘可以使用不各种不同的橡胶,以适用不同的场合。

4. 吸盘的形状的选择
根据吸附物的形状,材质选择吸盘形状。
• 平形吸盘,适用一般吸附物(吸附物表面平整,变形小的物体)
• 深形吸盘,用于球形吸附物
• 皱褶形或叫风琴形吸盘,适合需缓冲功能但安装尺寸不适合其他缓冲机构的场合,还有是吸附物表面为斜面时。
• 椭圆形吸盘,应用于长方形的吸附物。
• 海绵型吸盘,应用于表面凹凸不平的吸附物。
5. 选择吸盘配件及接口
这个主要需要考虑:
• 吸盘安装配件
• 吸盘的缓冲机构配件及在缓冲机构的基础是否需要追加防回转功能。
• 选择合适的吸盘接口尺寸、配管形式和接口方向
• 是否需要配置真空安全阀,一个真空发生器连接多个吸盘时应该使用真空安全阀,防止吸盘没吸工件时,真空安全阀能限制真空度下降,从而使得其他吸盘的真空度不受影响。

