真空吸附装置及其应用.pdf

真空吸附装置及 其应用利 用真空吸附作 用搬 运物料的输送方法很早就 为人们所采用近几年来,它作为改善作业 条件和降低产品成本的有效手段之一更加 为人们所特 别关注,不 仅在吸盘输送,而且在真空管道输送等方面都获得了日益广泛 的应用本文拟就真空发生器及其吸附原理等 问题作一概述一、文丘里效应和真空喷嘴让高压 空气从小孔向大气喷 出成为喷射流,则气流的流速增加,并与小孔出口处周围 的大气 剧烈摩擦,吸附并带动这 些大气向外喷出,而 使出口周围 的大气 变得稀薄,这就是文丘里 效应利用文丘里 效应可以简单地用喷 嘴构成真空发生器真空喷嘴是以压缩空气为动力 源的真空发生器和真空泵 相比,它具有体 积小,重量轻、使用简便和价格便宜等优点真空吸盘适用于金属、玻璃、塑料等板状零件的搬运当真空喷嘴停供压缩空气时,由于吸盘的弹性和工件自重的作用,使大气经喷嘴返回而脱开工件对于较轻的薄板工件,为使工件迅速脱开,采用了向吸盘 内吸入压缩空气的强制脱离方法当工件表面附上油和水而不能顺利脱开 的时候,也可以用强制脱离的方法来提高搬运效率另外,在加工和安装难于夹持 的工件时,也有采用真空吸附夹具来固定工件的图是标准型真空喷嘴的内部构造乙为 中部开有吹气孔的真空喷嘴尸、为压缩空气进口为吹气口,用于强制脱离工件为吸盘口。

在吹气孔装有节流阀望,用来 调 节吹气流量,州中的口与真空发生室 相 通,是检测孔各各裕荔产产产产产吓吓吓, , 工工工杏】一下叹叹, ,飞飞】】】】】】】】】】】】】】】】】】】】曰‘‘兰兰兰兰兰兰兰兰兰兰兰 五五五五工工王王王王王王王王王王王王士士士士士士尸气万阳 找「「 下下羊 仁 』』闪 「一一节节蒸蒸且且且且拯拯越越越磷磷磷磷磷磷磷磷磷磷捌捌出出出出出出出出出出出出出出出出口口」川勺丁丁同 一一声声「「二、真空喷嘴的特点真空能力在保持喷嘴直径帅固定的条件下,喉 管直径帅不 同,则达到最 高真空度所需 的供气压 力也不同图在一定范围内喉管与喷嘴断面积之差越小,越能在低供气压下达到高真空度,断面积之差越大,则越向高 供气压方向偏移选定两者 的面积差,使用相应的供气压,便可以很容易地达到汞柱的真空度图所示为喷嘴直径取时,改变喉管直径所形成的真空度的变化情况对于一定的面积差,提高供气压月卜图真空啧嘴的沟造名‘一卜,山一一‘‘一一一一一一一一一一夕目甲呻 ,‘,一一组艺、 〔」机床工水恨柱直空仪图真空度测量装置一一一一 州州州州州州州,气洲洲尸只、、一一 卜卜卜卜卜卜‘奋产、‘‘亡、碑尸叫叫叫叫「「 阴阴汐汐芝蓬蓬鑫妈妈涪涪 酬酬才镇兜兜兜、、、、、、、、, 从从从从从邹邹味之之人一一二二二 且且且且且且且, , , , , , ,, 皿皿皿皿皿口、、、之之尸。

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复原能力若没有吹气户,则真空喷嘴停止供气时,大气就从喉管倒流入吸盘 内,解除了真空并使吸盘放开工件喉部尺寸越大或喷嘴前端 与喉管入口之 间的间隙越大,大气回流就越快,吸盘放开 的时 间就 越短对于小的喉管,一公升容器从汞柱的真空度恢复到大气压 的复原时间约 为秒若吸盘内凹部容积为则需秒解除真空实际使用 中,由于工件自重的作用,复原时间还要快些若在停止供气时喷嘴能自动稍稍后退以扩大间隙,则一公升容器 的复原时间可以缩短到秒日本扶桑工机公司 的真空喷嘴就有这种 自动扩大间 隙的结构以上是指一个真空喷嘴和一个吸盘直接连接的情况,如果一个真空喷嘴连接工个吸盘,那么由于受管路较长的影响而难于同时解除真空,因而吸盘放开所需时间变为万倍仪压缩空气消耗量通过各种气阀的压缩空气容积流量可用下式估算对于真空喷嘴而言,压缩空气是从喷嘴直接向大气喷出,故属 于高速范围温度修正 系数如表所示叼二,训仍式 中叼—流量音速范围内,几—阀的初始端压力,,—阀的有效断面积,叼—空气温度,℃图所示为从小及今喷嘴喷出的压缩空气流量当吸盘内凹部容积较小的情况年第了期衰丈沮度修正系数室温’一一丫二打一召价价 匆杯确拍帕俐坦 引田田沁一沙沙译施轰立丘洲洲尸尸尸卜卜洲洲 丫少少川川洲月月【一一卜卜卜卜川川丫刁刁尸尸一洲洲 月月丫洲洲口 阿 」」【产洲洲尸尸··卜卜卜卜卜卜刃刃州护尸洲卜卜卜卜卜卜卜 姗姗姗州州麒麒麒盯盯盯盯盯盯盯盯盯乓乓召召召召召召召召召召加印即切,初宜印杯 免全吸时勤困吸盘的水平吸附起吊能力刊加 王西诱王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王 门尸尸尸尸尸尸,洲尸尸,产口口口尸尹洲洲尸梢二二产产产‘‘团,砂沪沪沪沪户户户户沪, ,声声一一一一一一阅叨代二氛冷碑图从喷嘴喷出的压缩空气流量下,应采用小直 径喷嘴以便减少耗气量。

而当 吸盘内凹部容积较大,吸附时间所 占的比例也大的情况下,最好在 真空喷嘴与吸盘之间装上止逆 阀、真空开关和 电磁 阀,使喷嘴间歇工作,以便减少耗气量如 解 除真空时,使用吹气进行强制脱离,则压缩空气消耗量需另行估算吸附起吊能力吸盘 的吸附起吊能力受工件表面光洁度的很大影响在光滑表面如玻璃上的完全吸附力用吸盘的吸附面积与真空度的乘积表示图所示 为几种不 同直径吸盘的完全吸附能力实用时还要考虑安全系数泞水平吊运,并且工件表面状态良好时,可以小些移动搬运时考虑到加速度等负荷,名应取为左右垂直吊运时,要 考虑吸附面到工件重心的距离、重量和 吸附面 的光滑程度 等因素后再进行确定另外,计算吸盘 的吸附面积时不考虑在吸 附状态下吸盘直径要扩大的因素,而且真空度只能取最图常用回路和其它回路高值的工件吸附表面要比吸盘大,并应有足够余量真空起 吊力的计算公式二矛,上式中矛七一完全吸附能力环”—真空起吊力 —真空度汞柱, —吸盘吸 附面积,习—安全系 数取为三、应用回路举例图扭为一个真空喷嘴配带数个吸盘的常用回路由于各吸盘的连接管路长度不同,故各吸盘释放工件的时间也各有差异,另外其 中只要有一个吸盘吸附不可靠,组合机床就会造成真空泄漏而影响全部吸盘的吸 附能力。

图,采用真空开关确认吸盘 的吸附作用,吸附完成后,真空开关发出信号,使之继续完成下一个动作,例如起吊、搬运等也可以用应变片来代替真空开关,使其结构更加紧凑,工作可靠性更高图加为吹气式真空喷嘴 的回路尸为吹气口,用于强制脱开工件,即使带有几个吸盘也能有效缩短工作循环时间,而且吹气作用还可清 除真空发生室 中所吸进 的异物,防止产生故障用三位 阀控制 真空发生、吹气和停气的动作循环用于减少耗气量 的能够间歇动作的真空喷嘴回路如图所示在真空喷嘴和吸盘之间连接有止逆阀、真空罐和真空开关,用真空开关保持真空罐内的真空度,当需要吸附工件时,电磁阀使吸盘与真空罐相通脱开工件时,把通 向真空罐的回路切断,以保持罐 内的真空度四、流量放大式真空喷嘴在通常的真 空喷嘴 中,压缩 空气的供气孔和排气孔如图那样位于一条直线上,在直角方 向设置抽吸 孔图所示结构为抽吸孔与排气孔贯通于一条直线上,供气孔与排气孔直角相交由于抽吸孔与排气孔做成直线贯通形式,因此,不仅是气体,而且连小颗粒物体也容易通过一般在低真空度下用于增大吸气量,可以抽吸大量的外界气体给气量排气量二在低真空度 的条件下,一般希望能通过改变抽吸和排气管路的长度以及供气压力来调 节供气量。

图示元件即使在供气时也可以从外部转动排气孔零件而 自由调节供气间隙扶桑工机公司的标准是抽吸孔直径取为、、、、这种喷嘴可用于具有通气性的轻型物休的 吸附搬运大量供给完全燃烧用 的干燥空气吸附排除焊接工序所 产生 的有害气体吸附排除磨削、抛光工序 中的金属粉尘电机、轴承等发热部位的风冷容器、坑道 内有害气体的 通 风换气物料的管道输送图是一种商品名称之为推气管 的空气流量放大器 的原理图从」处供 给压缩空气,进入形成环形喷嘴孔的高压室,从喷嘴向大气以音速喷气初级空气冲击原来静止的次级空气使之加速,然后吸 附处的空气实现流量放大,并进一步吸附放大处空衰“推气管”流放大器的性能 供气压力七才笼,二产吕飞葱葱葱』』孔径时排气量压缩空气, 袋瞿舌“丫消耗量,,⋯竺竺里鲤 ”另”·”万’刀‘竺沁可月琢形峨咀饭及蛛母图流量放大式真空啧嘴及共符号图“推气管”流量放大器年第期,气,在 出口处抽吸空气刀,最后向刃排 出一倍的空气量表是各种规格流量放大器的性能五、吸盘和吸盘体型和型吸盘扶桑二 机为某汽车公司提供二种标准吸盘图所示为其形状,表为主要尺寸月形吸盘在 中心部有小的安装孔,嵌有小孔 的金属芯子、可以承受较大的力。

材 料是丁睛 橡胶,要求具有耐油性和适宜于强力 吸附搬运关于吸盘的安装可以有如下几种方式如果真空喷嘴 的抽吸孔为管螺纹孔,则可以用如 图、句 那样的吸盘体将 吸盘与真空喷嘴直接连接,如果真空喷嘴的抽吸孔处为中的凸台,则对于型吸盘需借助衬套进行连接,而对于型吸 盘 则可直接嵌入 凸台连接,无论何种连接方式都可用沉头螺钉固定此外,近来用于快速装卸吸盘 的快换火头 也益为 人 们所 重视形吸盘如图司所 示用法兰插销刀型吸盘如 图心所示用凸缘插销,插入从外部进行夹紧 的快换夹头孔中而被夹持图是螺纹连接 的快换夹头结构图,除螺纹外也可以用其它 连接方式盆吸盆徽团团, ,七卜口口 区区区里里蓦蓦云云、· 自自卜气到到 务务叔叔︺‘卜犷、, ,明﹄一 ﹃龟,‘十‘﹄翻,动月一一一一﹄勺一山川川 ︺未击冲山日士且‘吞︸上﹄名卜喇出笼甲了小占十二,十叮︸口乙们问劝刀山巨兰︸︸‘甲冲口 书二翻目乙合卜 ︼一 ︸一矛‘卜一口口口图、—螺纹连接的吸盘体、—快速装卸的吸盘体里暇盆袂报搜头形琢琦琢次芝儿括馆一瓜一一扁, ,创创吟〔乙乙,亡亡‘盏尾 仁仁二一巾卜卜长长月月翻产产产产图扶桑工机的标准吸盘图快换 丈共密扶桑工机的标准吸盘主要尺寸材料丁摘橄胶一生户一⋯二沙一竺、一一’一⋯ 一卫立一洲一塑塑卜里,’一一竺匕一“一即一巡一兰二一一竺一—一二一些一赞。

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