平直型真空吸盘的设计与应用

2021-08-10

真空吸盘是真空设备的执行机构之一。吸盘材料采用丁腈橡胶制成,具有较大的破断力。因此,它广泛应用于建筑、造纸、印刷、玻璃、真空保温设备等行业,实现玻璃、纸张等轻薄物体的搬运和保管任务。我们通过对日本真空吸盘的部分改进,研制出结构简单、安装方便、外形美观、持力强的新型平直型真空吸盘。通过对重物的测试,其性能指标满足设计要求,已批量用于某造纸厂的持纸工艺,工作稳定。

  平直型真空吸盘的工作原理。首先,将真空吸盘与真空设备(如真空发生器等,)通过管子连接,然后与待提升物体如玻璃、纸张等接触,启动真空设备吸,使吸盘产生负压。这样,将要提升的物体被牢牢吸住,待提升的物体可以开始运输。待提升物体运至目的地时,稳定充气至真空吸盘,使真空吸盘由负压变为零或略正气压,真空吸盘与待提升物体分离,完成重物的吊装和运输任务。

  平直型真空吸盘的主要技术参数

  吸盘直径(mm):10、13、16、20、25、32、40、50分为8级;

  常用真空工作压力:-0.04~0.087MPa;

  吸入杯垂直提升力的理论值如表1所示。

  平直型真空吸盘的选择及注意事项

  为了保证真空吸盘能够完成给定的任务,需要考虑一定的安全系数。根据理论和实践经验,真空吸盘的安全系数n一般为2.5。因此,允许提升重量=理论提升重量/n=垂直提升力/n。

  例如,用户现在拥有一个直径为40的丁腈橡胶真空吸盘,最大真空压力为-0.04MPa。如果我想把一个3kg的玻璃板从a位置移到B位置,我能完成任务吗?

  直径40的真空吸盘在-0.04MPa气压下可产生50.4N的垂直提升,3kg玻璃重量29.4N,垂直提升力/实际提升重量=50.4/29.4=1.71<n=2.5,现有<40腈橡胶真空吸盘不能保证任务完成,危险性太大。因此,应重新考虑真空吸盘的直径,否则应改变真空压力。例如,选择真空吸盘<50以在-0.04 MPa气压下工作或选择真空吸盘<40以在-0.087 MPa气压下工作,即可完成此任务。

  真空吸盘在实际使用后,对真空吸盘的使用提出如下注意事项:

  ①使用真空吸盘固定和运输重物时,严禁超过理论持力的40%,防止过载,造成重物脱落。

  ②使用时,真空压力必须保持稳定。

  ③如果吸盘因老化或其他原因失效,应及时更换新的真空吸盘。