氣動(dòng)真空系統(tǒng)介紹和應(yīng)用

1、氣動(dòng)真空系統(tǒng)介紹及應(yīng)用一、真空系統(tǒng)介紹1、什么是真空？真空吸附和氣缸的動(dòng)作原理基本上是一樣的，即為利用壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。2、真空的應(yīng)用3、產(chǎn)生真空的設(shè)備真空泵：吸入口形成負(fù)壓，排氣口直接通大氣，兩端壓力比很大的抽除氣體的機(jī)械；最大真空可達(dá)-101.33kpa.真空發(fā)生器：利用壓縮空氣的流動(dòng)而形成一定真空度的氣動(dòng)元件.最大真空可達(dá)-88kpa.真空發(fā)生器工作原理不僅有單段式真空發(fā)生器，還有由多個(gè)真空發(fā)生器組成的多段式真空發(fā)生器。多段式真空發(fā)生器，可以增加吸入流量，比單段式真空發(fā)生器的吸入流量大。4、回路圖真空式真空式吸盤利用真空泵抽取橡膠吸盤中的空氣，形成內(nèi)腔真空，實(shí)現(xiàn)吸附被取物。放料時(shí)，管路通

2、大氣，失去真空，放下物體。該方式真空度大，吸附可靠，但需配真空泵系統(tǒng)成本較高。真空式吸盤管路圖1-電機(jī)2-真空泵 3-電磁閥4-電磁閥5- 吸盤 6-通大氣工作原理：取物件時(shí)，吸盤 5 與物件表面接觸，單頭電磁閥 3 得電，切換到左位，單頭電磁閥 4 失電，保持圖示右位，電機(jī)1 工作，帶動(dòng)真空泵 2 工作，抽出吸盤內(nèi)腔及其管路空氣，形成真空，將物件吸附住。釋放物件時(shí)，單頭閥 3 失電，切換到圖示右位，真空管路與吸盤斷開(kāi)，單頭閥 4 得電，切換到左位，真空吸盤 5 的內(nèi)腔與大氣相通，內(nèi)腔真空迅速破壞。各元件的作用：電機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)真空泵真空泵抽取管路空氣，形成真空。電磁閥切換真空源與吸盤腔的

3、管路連通狀態(tài)電磁閥大氣與吸盤腔的管路連通狀態(tài)吸盤吸附物件的作業(yè)件，形成真空腔通大氣與大氣的接口噴氣式噴氣式吸盤利用流體力學(xué)原理， 壓縮空氣高速流經(jīng)噴嘴時(shí)， 其出口處氣壓低于吸盤腔內(nèi)氣壓，于是吸盤腔內(nèi)氣體被高速氣流帶走而形成負(fù)壓。該方式產(chǎn)生真空的壓縮空氣工廠內(nèi)易獲得， 成本較低， 市場(chǎng)上有各種規(guī)格的商品化的真空發(fā)生器出售。噴氣式吸盤的管路圖壓縮空氣由進(jìn)口 9 進(jìn)入，吸取物件時(shí)電磁閥 8 動(dòng)作切換至上位，高速壓縮空氣通過(guò)消音器 1 排出至大氣， 管路中配置有單向閥 2 ， 保證壓縮空氣不會(huì)進(jìn)入吸盤， 而吸盤中的空氣可以進(jìn)入主通道，壓力開(kāi)關(guān)3 用于檢測(cè)真空管路真空度的大小，根據(jù)設(shè)定的上下限發(fā)出相應(yīng)的

4、電氣信號(hào)，濾網(wǎng) 4 保證工件表面的異物不會(huì)進(jìn)入真空管路，壓縮空氣流經(jīng)管路噴嘴時(shí)，將吸盤及管路中的空氣帶出，形成負(fù)壓將物件吸附。釋放物件時(shí)，電磁閥 8 復(fù)位至下位，電磁閥 7 動(dòng)作至上位壓縮空氣通過(guò)調(diào)試閥 6 進(jìn)入真空吸盤內(nèi)腔，破壞吸盤真空，調(diào)試閥 6調(diào)節(jié)進(jìn)入吸盤腔壓縮空氣的速率，控制真空破壞的速率。5、真空系統(tǒng)元件供給閥：供給真空發(fā)生器壓縮空氣的閥。破壞閥：破壞吸盤內(nèi)的真空狀態(tài)，使工件脫離吸盤。一般使用二位二通閥。真空調(diào)壓閥調(diào)節(jié)真空系統(tǒng)壓力并保持其穩(wěn)定，通用于真空泵系統(tǒng)中。真空壓力開(kāi)關(guān)確保安全吸住工件的真空壓力，輸出電信號(hào)給真空控制系統(tǒng)。真空過(guò)濾器將由真空吸盤從大氣中吸的的污染物 （主要為塵埃

5、） 進(jìn)行隔離排除， 確保真空發(fā)生器不會(huì)堵塞，正常工作。不能用 AF 系列過(guò)濾器取代ZF 系列過(guò)濾器 （負(fù)壓段） 。 當(dāng)過(guò)濾器兩端壓降大于 0.02Mpa時(shí)，濾芯應(yīng)卸下清洗或更換。單向閥當(dāng)供給閥停止供氣時(shí)，保持吸盤內(nèi)的真空壓力。安全考慮， 可延緩被吸吊工件脫落的時(shí)間。 應(yīng)選用流通能力大、 開(kāi)啟壓力低 （ 0.01Mpa）的單向閥， SMC 公司有 AK 系列的單向閥可選用節(jié)流閥用于控制真空破壞的快慢，節(jié)流閥出口壓力不得高于0.5Mpa ，可使用 AS 系列彎頭型帶快換接頭的速度控制閥。二、吸盤選型1 、材料2、形狀常用形狀3、直徑大小根據(jù)算出的吸盤的吸吊力求吸盤的直徑。 有時(shí)， 計(jì)算值作為參考值

6、， 還要進(jìn)行必要的吸著試驗(yàn)來(lái)確認(rèn)。吸吊力的計(jì)算要根據(jù)工件的重量及移動(dòng)時(shí)（上升、停止、回轉(zhuǎn)等）的加速度產(chǎn)生的慣性力， 給予充分的裕量。 還要考慮到吸盤的個(gè)數(shù)及配置情況給予裕量。 求理論吸吊力的方法：吸盤的吸吊，可由計(jì)算式或表理論吸吊力表求得從吸盤直徑、真空度求不含安全率的理論吸吊力。然后，理論吸吊力除以安全率，求吸吊力。吸吊力=理論吸吊力x 1/t計(jì)算吸盤的吸力：吸力=S * P /科其中：S-吸盤面積（cm2 ） , P為氣壓（kg/cm2 ）,科為安全系數(shù)=2.5例：真空度-750mbar ,吸盤直徑80mm 時(shí)，單個(gè)吸盤的吸力為 12.56KG 。該計(jì)算條件為：真空度為-750mbar ,

7、等于0.75kg/cm2.,科安全系數(shù)=3 ,吸盤水平吸持物體，物體表面平整單位換算： 1MPa=10bar=10 kg/cm2 ，（1 bar=0.1MPa= 1 kg/cm2 ）1Kpa=10 mbar=0.01 kg/cm2= 1 0g/cm2，1 mbar =0.1Kpa=0.001 kg/cm2= 1 g/cm2，理論起吊力（吸附力）1） 水平起吊時(shí)，根據(jù)真空壓力計(jì)算起吊力：F=0.1 XAXPF:理論起吊力（N） A：吸盤的吸附面積（cm2 ） P：真空壓力（-kPa ）2）垂直起吊時(shí)真空壓力的吸附力與吸附物和吸盤的吸附面的摩擦力即為維持物體的力（吸附力）F=科 X0.1 XAXPF:理論起吊力（N）科：摩擦系數(shù)A:吸盤的吸附面積（cm2 ） P：真空壓力（-kPa）實(shí)際使用時(shí)建摩擦力根據(jù)吸附物， 吸盤的材質(zhì)， 吸附物的表面的粗糙程度等會(huì)有很大變化。議通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。靜摩擦 f=F 作用力與反作用力動(dòng)摩擦f=科Fn科動(dòng)摩