真空杯通过从杯子内部的空间抽走空气来抓住工件,在低于周围环境的压力下创造部分真空。简单地说,我们可以根据负载、可用真空和杯子面积来确定真空杯的大小。但是,工程师在为特定的工作选择真空杯时,还应该考虑其他几个因素。
理论持有力。理论抽吸力是垂直于工件表面的杯子力。理论持有力FT简单
ft =Δp×a
其中ΔP为环境压力与系统压力之差,A为吸盘在真空状态下的有效面积。杯的理论持压力随环境压力和杯内压力的不同以及杯的足迹而增加。
水平真空杯具有垂直提升力
实际环境压力。真空杯上的大多数目录数据假设环境空气压力约为1巴(实际上是1,013.25毫巴)。真空系统制造商通常建议真空水平为-0.6至-0.8杆,用于处理空气密封表面,如清洁的金属和塑料板;对于纸板箱或刨花板,多孔材料的真空水平-0.2至-0.4棒。
还要记住,环境压力取决于海拔高度。空气压力往往下降约12.5 mbar的海拔每增加100米,这可以减少可达到的ΔP和最大持压力。因此,可能需要更多或更大的杯来补偿较低的环境压力。
摩擦系数。给定的吸盘夹具和密封抵抗工件表面的恰好是怎样的考虑因素。摩擦系数μ近似于摩擦力和正常力之间的关系。工程师需要在施加真空杯时考虑。来自多个制造商的μ的典型估计值是:
- 油性表面= 0.1
- 潮湿或潮湿的表面= 0.2至0.4
- 玻璃、石材和干塑料= 0.5
- 粗糙表面= 0.6
请注意,这些只是估计。工程师应在实际操作条件下对样品进行测试,以便更好地掌握样品。这是因为给定的工件表面可能是光滑的、粗糙的、潮湿的、干燥的或油性的;吸盘因材质、硬度、唇接触形状等而异。所有这些参数都会影响实际的摩擦性能。
安全要素。与任何工程设计一样,永远不要忽视安全的因素。人们可以计算理论持有力,但许多外部影响会影响实际性能。即使在平凡的应用中,计算也应包括至少1.5的安全系数。许多真空系统制造商推荐安全系数至少为2.0。在高速摆动或旋转操作中,可能需要安全的2.5或更高,以确保对附近工人的工件和安全性紧张。
负载,方向和加速度。可以计算真空杯的所需直径和有效夹持区域。但通常优先确定必要的持有力。从那里,用户可以选择一系列符合要求的杯子,这些杯子根据尺寸,形状,材料,成本和制造商。
首先,确定工件质量,米,通过乘以材料密度的体积。然后根据这些常见配置确定保持力。有关更复杂的动作或方向,请使用制造商的应用工程师讨论设计,或依赖于多个真空系统供应商提供的尺寸尺寸软件。
用于具有垂直提升力的水平真空杯:
f = m×(g + a)×s
式中F =持力,N;M =质量,kg;G =重力加速度,9.81 m/秒2;A =系统加速度,m/sec2;S =安全系数。
对于水平真空杯,在水平方向上移动负载:
f = m×(g + a /μ)×s
对于垂直方向移动负载的真空吸盘:
F = (m/µ)× (g + a) × S。
通常,在这样的方向上,安全因子应为2.0或更大。
在计算握持力后,可以从产品目录或厂家网站上找到不同杯子的“拉脱”或“分离”力的合适数据。(注意,目录规格通常是针对特定的真空列出的,比如-0.7巴。)列出的分离力应超过计算的保持力。根据不同的应用,一个杯子可能就足够了,或者总的持力可能分布在几个杯子中。
了下:气动提示




