多用真空吸具設(shè)計

1、多用真空吸具設(shè)計 真空吸取是真空技術(shù)在起重、吊運(yùn)、裝夾產(chǎn)品設(shè)備等方面的一種應(yīng)用技術(shù)。為適應(yīng)軍工生產(chǎn)中的特種型面、特種材料、易燃易爆產(chǎn)品的加工、裝配、吊運(yùn)的需要，研究出一種多用真空吸具。可吸取多個相似型面的產(chǎn)品。 真空吸取器是一種特殊的真空裝置。該真空裝置與工件貼合能形成封閉的真空腔。由于對真空腔抽氣形成真空度而形成內(nèi)外氣壓差，從而到達(dá)吸住工件和吊運(yùn)工件的目的。有一系列的半球型的工件需開展裝配，產(chǎn)品有的中間有凸臺，通孔，徑向處有一開槽或方槽或?qū)Ч艿雀深A(yù)物，工件的各面是經(jīng)過加工的光面，如圖1 所示。由于曲形面物體的物理特性，決定真空吸盤吸取是工件裝配的重要方式之一。 圖1 工件類型 1、設(shè)計原理

2、由于這些工件被吸外球面已不是一個連續(xù)的球面，無法用一個大直徑吸口吸盤吊運(yùn)，因此，必須設(shè)計使吸口避開橫孔、導(dǎo)管等干預(yù)物的影響，對物體光滑曲面開展真空吸取，從而實現(xiàn)吸吊產(chǎn)品的目的。 通過對產(chǎn)品型面的分析，雖然各個產(chǎn)品的外形面不是一個連續(xù)的球面，但可以分成幾個局部的連續(xù)面提供真空吸取面。要實現(xiàn)一個吸具能吸取不同曲率口大小的幾個產(chǎn)品?？梢栽谕唤孛鎴A上的球面曲率相差不是很大處吸取，為了受力均布，吊運(yùn)平穩(wěn)，采用三點(diǎn)吸盤起吊的方式，根據(jù)多種型面的需要和各自的特點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)計算和驗算，據(jù)此設(shè)計吸取機(jī)構(gòu)。所設(shè)計的多用真空吸具如圖2 所示。 1.基座 2.吸盤 3.安全網(wǎng)兜 4.真空閥門 5.提桿 6.真空表

3、7.安全鉤 圖2 多用吸具構(gòu)造圖 2、主要部件設(shè)計分析 2.1、吸口 吸口是為吸取工件而設(shè)計，因此吸口形式必須適應(yīng)工件型面的要求。吸盤采用SMC 公司大型垂直真空接收風(fēng)琴型吸盤ZPT63HBN-A16，此吸盤可吸取圓柱面，如圖3，吸盤材料為硅橡膠。吸盤型面傾斜選用與產(chǎn)品中重量最重的外球面相吻合，這樣，與其它產(chǎn)品的外型面吻合有一定的相差，但吸盤自身可吸取傾斜為5的型面，如圖4 所示。所以，此誤差可以彌補(bǔ)。應(yīng)選取零件外型面上曲率K(K0) 比較小，且相差不大的部位做為吸取部位，使吸取器吸口與工件型面更好的貼合。 圖3 吸盤吸取圓柱面示意圖 2.2、焊接基座 因要避開導(dǎo)管等干預(yù)物，焊接基座采用梅花三

4、瓣型，內(nèi)部空腔，以形成氣路及到達(dá)氣密性和自封性要求,如圖5所示。 圖5 焊接基座 2.3、真空監(jiān)測與安全保護(hù)構(gòu)造 如果從吸取器到抽氣系統(tǒng)均無真空監(jiān)測手段及安全保護(hù)措施，只憑經(jīng)驗使用吸取器，雖然不一定會發(fā)生事故，但有事故隱患，不易發(fā)現(xiàn)漏氣等故障，安全措施不完善，也不符合安全設(shè)計要求。在吸取器上設(shè)計裝有真空閥門和單向閥、真空表、安全網(wǎng)掛鉤等真空度監(jiān)測安全保護(hù)機(jī)構(gòu)。確保吸取器的工作安全可靠。 2.3.1、真空閥門和真空單向閥 真空閥門：氣動系統(tǒng)的控制部分，控制真空吸取器的真空腔處于工作或非工作狀態(tài)。 真空單向閥：和真空閥門結(jié)為一體，通過大氣壓力和真空腔內(nèi)壓力之差將設(shè)計有特別構(gòu)造的小活塞壓到出氣口上,

5、到達(dá)五分鐘內(nèi)真空度下降不大于0.02MPa 的自封效果，防止吸取器在工作狀態(tài)時大氣返進(jìn)真空腔。 2.3.2、真空表 吸取器是一種低真空裝置，所能到達(dá)和維持的真空度(即真空腔內(nèi)的壓強(qiáng))將直接影響到工作的可靠性和安全性，因此有必要對吸取器的真空度變化開展監(jiān)測。選用SMC公司的0.10 MPa 真空表監(jiān)測真空度變化情況。 2.3.3、防跌落保護(hù)機(jī)構(gòu) 吸取器在吊運(yùn)工件的過程中，一旦漏氣量較大，真空表壓值就要下降，真空吸取力也隨之減小，當(dāng)吸取力小于工件的重力時，工件就與吸取器的吸口脫開，發(fā)生工件脫落事故。因此，用吸取器吊運(yùn)危險品、火工品或燃爆品等，應(yīng)有安全保護(hù)措施。 由于物體貴重、易碎，為防止物體在抓取、搬運(yùn)過程中因突發(fā)事件落下，也需對物體開展安全保護(hù)，需設(shè)計有防跌落保護(hù)機(jī)構(gòu)對抓取的物體開展支托保護(hù)。根據(jù)具體情況有保護(hù)爪、安全網(wǎng)或安全帶。針對所吸取的工件特性，只吊運(yùn)不翻轉(zhuǎn)，防跌落保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)計采用安全網(wǎng)兜。當(dāng)吸取器漏氣，工件脫離吸口下落時，落到安全網(wǎng)上，仍然能確保工件的安全。安全網(wǎng)的構(gòu)造如圖6 所示。 3、結(jié)論 吸取器是真空技術(shù)與夾具、吊具的特殊需要相結(jié)合而產(chǎn)生和發(fā)展的，但吸取器與機(jī)械