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真空吸盘吸力计算公式

真空吸盘吸力计算公式
真空吸盘吸力计算公式

真空吸盘吸力计算公式 Prepared on 22 November 2020

其中:S--吸盘面积(cm2),P为气压(kg/cm2),μ为安全系数>=

例:真空度-750mbar,吸盘直径∮80mm时,单个吸盘的吸力为。

该计算条件为:真空度为-750mbar,等于cm2.,μ安全系数=3

吸盘水平吸持物体,物体表面平整

粗略经验公式:半径(cm)平方值即吸力(Kg)

单位换算:1MPa=10bar=10kg/cm2,(1bar==1kg/cm2)

1Kpa=10mbar=cm2=10g/cm2,

1mbar==cm2=1g/cm2,

理论起吊力(吸附力)

1)水平起吊时,根据真空压力计算起吊力:

F=×A×P

F:理论起吊力(N)A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa)

2)垂直起吊时

真空压力的吸附力与吸附物和吸盘的吸附面的摩擦力即为维持物体的力(吸附力)

F=μ××A×P

F:理论起吊力(N)μ:摩擦系数

A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa)

摩擦力根据吸附物,吸盘的材质,吸附物的表面的粗糙程度等会有很大变化。实际使用时建议通过实验测试。

静摩擦f=F作用力与反作用力

动摩擦f=μFnμ动摩擦因素由两个物体本身属性决定

Fn正压力就是垂直与f的力

F=摩擦系数X重直于接触面的压力

滑动摩擦力公式f=uN

其中N是压力,在水平地面的时候N=mg

u是滑动摩擦因数,与材料有关。

什么叫真空吸盘

什么叫真空吸盘? 真空吸盘又称真空吊具一般来说,利用真空吸盘抓取制品是最廉价的一种方法。真空吸盘品种多样,橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作,由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品;由聚氨酯制成的吸盘则很耐用。另外,在实际生产中,如果要求吸盘具有耐油性,则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。通常,为避免制品的表面被划伤,最好选择由丁腈橡胶或硅橡胶制成的带有波纹管的吸盘. 在EOAT使用真空吸盘(不带夹钳)的情况下,需要注意的是,机械手的移动速度不能太高,否则会在吸盘上产生一个切力,使制品在快速扭转的过程中很容易掉下来。在有些情况下,可以使用一个夹钳来保证制品的安全运送。考虑到可能会出现制品粘附在模具上的情况,通常可以安装一个气钳来解决这一问题。当制品表面积太小或者制品太重而无法使用真空吸盘时,同样可以通过使用夹钳来解决这个问题。 如果制品对外观要求很严格,那么被夹住的部位就不能是外表面。为解决这一问题,可以安装一个传感电路。在确认夹钳或者吸盘抓稳了制品以后,传感器就会给机械手传送一个信号,使其能进行下一步的操作。在机械手的运动能力有限、需要人工扭一下或者翘一下才能使制品脱模或把制品和EOAT移出成型区的,情况下可以添置一个能够独自移动EOAT而不依于机械手操作的特殊汽缸,从而使这一问题得到改善。 用于模内贴标的末端工具可以完成三个动作:在有限的空间里,EOAT先拾取并插入商标,然后将商标固定在模具中。与静态贴标装置相比,这个操作可以减少该装置的尺寸。EOAT的最后一个动作是将贴有商标的塑料瓶从模具中取出。通常,在注塑汽车制件时,对于具有A级表面制品的操作要格外小心。为了避免在其表面产生划痕,必须绝对禁止使用真空吸盘。此时,可以考虑在EOAT上安装一个由缩醛制成的夹钳,就可有效地避免划伤制品的表面。那么,如何将EOAT用于复杂的加工成型过程呢?为了说明这个问题,我们例举一个用尼龙和橡胶进行重叠注塑成型的例子。在这个例子中,利用一个多功能的机械手臂末端工具(EOAT)把操作工人手边 真空吸盘的选择标准 ·计算和确定各项相关的物理参数 摩擦系数 吸力的计算 吸盘直径 吸气 ·真空吸盘的形状 真空吸盘有三种基本形状: 扁平吸盘 波纹吸盘 具有特殊工作原理的吸盘 ·正确选择吸盘的材质

(推荐)真空吸盘设计计算

真空吸盘设计计算 真空:指在给定的空间内,气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度:以标准大气压为0参考的负大气压的值,单位一般用bar。 单位:1bar=0.1MPa=100KPa 0.001bar = 0.1KPa =100Pa 抽吸量:真空产生装置的抽吸能力;在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序: 1.1)充分考虑工件的平衡,明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径;由使用环境及工件的形状、材质确 认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器; 1.2)由已知的吸着面积(吸盘面积X个数)和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方 法及移动条件和安全率; 1.3)工件的质量与吸吊力进行比较,要令吸吊力>工件质量,计算出必要且充分的吸盘直径(吸盘面积); 二、真空吸盘选定时的要点: 2.1)理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定,在静态条件下得出的数值,实际使用时还应根 据实际状态给予足够的余量以确保安全; 2.2)真空压力并非越高越好,当真空压力在必要情况以上时,吸盘的磨损量增加,容易引起龟裂,使吸 盘寿命变短;真空压力设定过高,不但响应时间变长,发生真空必要的能量也会增大; 2.3)当吸盘相同时,真空压力为2倍,理论吸吊力也为2倍;当真空压力相同时,吸盘直径为2倍,理 论吸吊力则为4倍;如下例: 2.4)真空吸盘的剪切力(吸着面和平行方向的力)与力矩都不强,应用时,考虑工件的重心位置,使吸 盘受到的力矩最小; 2.5)使用时不但要使移动时的加速度尽可能小,还要充分考虑风压及冲击力;若在移动时的加速度缓和, 则预防工件落下的安全性能就变高; 2.6)应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升(垂直吸吊),不得已的情况下应考虑安全率;

真空泵吸力计算

科研、医疗、实验室、仪器仪表等行业常常要采用微型气泵来进行物体吸附,但微型气泵有微型真空泵、气体取样泵、微型气体循环泵、微型抽气打气两用泵等多种形式,具体该怎么选型呢? 把微型真空泵用于物体吸附时,实际上是用泵对吸盘抽真空后吸住物体,因此,必须选择真正意义上的微型真空泵,如VAA、PK、PC、VCA、VCH、PH等系列产品,而不能选用气体取样泵。 从理论上可以计算吸附力的大小。公式如下: F≈10-2(101-P绝对压力)S吸盘面积 上式中, F:理论吸附力大小,单位:Kgf(公斤力) P:绝对压力:为微型真空泵的绝对真空度,单位取:KPa(千帕) S:吸盘面积:为吸盘有效面积,单位取:cm2(平方厘米) 例如:有种微型高负压泵VCH,它的绝对压力(真空度)为:10KPa,假设吸盘有效面积为:1平方厘米,则理论上能提供的抽吸力压强就是: 0.01×(101-10) ×1=0.11 Kgf/ cm2 即用这个吸盘,VCH理论上能在垂直方向吸附住0.91公斤重的物体! 如果吸盘有效面积为:2平方厘米,则可以吸附住0.91×2公斤重的物体; …… 如果换成PH,则理论上能提供的抽吸力压强就是: 0.01×(101-25) ×1=0.76 Kgf/ cm2 实际使用中,常常有人用微型真空泵来吸附纸片等轻薄物体,则可以用VM、VAA(等真空度低一些的。 另外,从上式可以看到,吸附力的大小理论上与泵的流量无关,但在实际使用中与流量参数是相关的。 原因如下:因为气路系统不可能做到理论密封,总有一定的泄漏。在这种情况下,微型真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例越小,越有利于泵维持较高的真空度,从而得到更大的吸附力。比如,有2台极限真空度相同的泵,A泵流量为1 L/min,B泵流量为20 L/min,同样在0.1 L/min的泄漏情况下,A泵的真空度会降低很多,因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但0.1 L/min的泄漏对B泵来说不算什么,仍然可以维持较高的真空度。因此,虽然二者真空度相同,但在实际中,B泵产生的吸附力更大。 因此,泵选型时必须同时考虑真空度和流量两个指标,只重视真空度指标是不切实际的。参考资料:https://www.wendangku.net/doc/9318200204.html,

真空吸盘的真空负压吸附原理

真空吸盘的真空负压吸附原理 时间:2009-02-23来源:昆明理工大学机电工程学院编辑:赵艳妮 真空吸盘又称真空吊具,是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是一项非常易于掌握的传送技术。利用真空技术进行调节、控制和监控,可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。另外,真空吸附具有清洁,吸附平稳,可靠,不损坏所吸附物件表面的优点,因此真空吸附技术在各个领域都得到了广泛的应用。 真空吸盘吸附原理 真空吸盘采用了真空原理,即用真空负压来“吸附”工件以达到夹持工件的目的。如图1 所示:通气口与真空发生装置相接,当真空发生装置启动后,通气口通气,吸盘内部的空气被抽走,形成了压力为P2 的真空状态。此时,吸盘内部的空气压力低于吸盘外部的大气压力P1,即P2 < P1,工件在外部压力的作用下被吸起。吸盘内部的真空度越高,吸盘与工件之间贴的越紧。 真空吸盘的吸附性能是受多种条件制约的,但主要的制约因素可归结为三点:(a) 吸盘的结构;(b) 吸盘的材料;(c) 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度 真空吸盘的常见结构 真空吸盘的结构分为普通型和特殊型,常见的普通型真空吸盘有以下三种: (a) 扁平吸盘形状各异,材料品种多,特别适于搬运表面光滑的工件; (b) 短波纹管型吸盘吸附刚性好,接触工件时缓冲性能好,吸力强,其波纹管可作小行程移动,用来分离细小工件,但它很少用于垂直举升; (c) 长波纹管型吸盘与短波纹管型吸盘适用场合相同,但它能适用水平方向更大高度差,并可做较长距离运送动作。

特殊型真空吸盘是为了满足特殊应用场合而专门设计的,又分为异形吸盘和专用吸盘两种,这些吸盘的结构形状因吸附对象而异,种类繁多。 真空吸盘常用的材料 除结构外,吸盘材料也是决定其密封性能的关键因素。目前市场上的真空吸盘采用的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。由硅橡胶制成的吸盘适于抓住表面较粗糙的制品;由氨酯制成的吸盘则很耐用。另外,在实际生产中如果要求吸盘具有耐油性,则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。具体材料的选择要根据工作环境对吸盘耐油、耐水、耐磨、耐热、耐寒等性能要求确定。 真空吸盘与工件表面的贴合程度 吸盘与被吸附工件表面的贴合程度直接影响着吸盘内的真空压力,若贴合程度过差,吸盘的真空度不易保持,就达不到吸附工件的目的。在使用真空吸盘的时候,我们总希望工件与吸盘接触的那部分表面是光滑和密封的,这样有利于真空吸盘牢牢抓住工件表面。但这只是个理想状态,通常被抓取的工件表面不具备这样的理想条件,工件的表面不是有气孔(如纸张)就是粗糙不平,这些因素就直接影响着吸盘与工件表面的贴合程度。当吸盘与工件表面贴合状态差的情况下就会发生我们常说的泄漏现象。弥补泄漏系统的措施通常有两个: (a) 使用高性能的真空发生装置,使泄漏的气体在最短的时间里补充上来。这种方法的缺点是系统中仍存在较大的漏气量,并且能源耗费较高; (b) 缩小吸盘的直径或通径。这种办法的缺点是当工件质量较大时达不到所需要的真空水平。 因此针对表面粗糙且质量较大的工件设计出一种新型结构的高适应性吸盘就是很有必要的了。

真空吸盘设计计算精编版

真空吸盘设计计算精编 版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

真空吸盘设计计算 真空:指在给定的空间内,气压低于一个标准大气压时的气体状态。 真空度:以标准大气压为0参考的负大气压的值,单位一般用bar。 单位:1bar==100KPa = =100Pa 抽吸量:真空产生装置的抽吸能力;在一定时间内真空装置所能产生的真空流量。单位为L/min或m3/H。 一、真空吸盘的选定顺序: )充分考虑工件的平衡,明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径;由使用环境及工件的形状、材质确认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器; )由已知的吸着面积(吸盘面积X个数)和真空压力求得理论吸吊力。吸盘的实际吊力应考虑吸吊方法及移动条件和安全率; )工件的质量与吸吊力进行比较,要令吸吊力>工件质量,计算出必要且充分的吸盘直径(吸盘面积); 二、真空吸盘选定时的要点: )理论吸吊力由真空压力及真空吸盘的吸着面积决定,在静态条件下得出的数值,实际使用时还应根据实际状态给予足够的余量以确保安全; )真空压力并非越高越好,当真空压力在必要情况以上时,吸盘的磨损量增加,容易引起龟裂,使吸盘寿命变短;真空压力设定过高,不但响应时间变长,发生真空必要的能量也会增大; )当吸盘相同时,真空压力为2倍,理论吸吊力也为2倍;当真空压力相同时,吸盘直径为2倍,理论吸吊力则为4倍;如下例: )真空吸盘的剪切力(吸着面和平行方向的力)与力矩都不强,应用时,考虑工件的重心位置,使吸盘受到的力矩最小; )使用时不但要使移动时的加速度尽可能小,还要充分考虑风压及冲击力;若在移动时的加速度缓和,则预防工件落下的安全性能就变高; )应尽量避免真空吸盘吸着工件垂直方向的面向上提升(垂直吸吊),不得已的情况下应考虑安全率; )由于真空度和所需能量不是成等比关系,建议:吸气密性材料,真空度选60%-80%;吸透气性材料,真空度选择20%-40%。吸力可以通过加大抽吸力和真空吸盘的真空面积来加大。 )安装方式:基本上水平安装,尽量避免倾斜及垂直安装。 )理论吸吊力:使用真空发生器的场合,真空压力大约为-60KPa;真空压力应设定在吸着稳定后的压力以下;但工件有透气性、工件表面粗糙容易吸入空气的场合,需根据实际测试来确定真空压力; 水平起吊时的理论吸吊力:F= P x S x 垂直起吊时的理论吸吊力:真空压力的吸附力和吸盘与吸附物在吸附面的摩擦力; F=μx P x S x

真空吸盘常见故障和相应处理方法设备在使用过程中时常发生一些

真空吸盘的常见问题及解决方法 真空吸盘常见故障和相应处理方法: 设备在使用过程中时常发生一些故障,真空吸盘也不例外,相应的故障产生的原因及表现出的现象不同,维修方法也不同,下面盘点真空吸盘常出现的一些故障及解决方法。 1、真空吸盘吸力小 ①使用时间长,磁钢老化→回厂修理 ②由于各种原因导致吸盘工作台面不平→定期检查,使用一段时间后对台面进行修磨 ③吸盘极巨大,工件偏小→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ④工件导磁率低→选用密极型真空吸盘或密极型电磁吸盘 ⑤在铣、刨加工中工件有位移→外加工装夹具或挡板采用强力型真空吸盘 2.吸盘无吸力 ①内部结构损坏,不能产生磁场,故无吸力→回厂修理 ②工件为非导磁性材料→真空吸盘不能吸持 3.开关重 ①使用时间长→回厂修理 ②使用后长期不用→回厂修理 ③内部结构损坏→回厂修理 4.真空吸盘有剩磁 ①工件在吸持过程中产生磁性→对工件进行退磁 ②由于加工过程中的冷却液使工件吸附在吸盘上→推动工件使之移动 真空吸盘的原理是: 压缩空气通过收缩的喷嘴后,从喷嘴喷射出的高速气流卷吸周围的静止流体和它一起向前流动,从而在接受室形成负压,诱导二次真空。这样的真空系统,尤其对于不需要大流量真空的工况条件更显出它的优越性。 用真空吸盘来抓取物体,可以根据物体的不同形状来实现任意角度的传递。以下将从两种特殊位置,即水平和垂直两个方向,对真空吸盘的受力进行动态分析。 1 受力分析 真空吸盘良种工作情况下的力学模型,参数说明如下:ΔPu为真空度;Fv为垂直负载;Aw 为有效面积;Fh为水平负载;Pd为密封面的表面压力;Fr为摩擦力;Ad为密封面积;Ad为密封面积的受力;F为负载力;μ为真空吸盘与工件间的摩擦系数;Fs为吸力;Fa为加速度力;x、y为真空吸盘受力分析坐标。 2 真空吸盘安装方位 真空吸盘用于两种不同位置工作时的安装方位。在吸盘水平安装时,除了要吸持住工件负载外,还应该考虑吸盘移动时因工件的惯性力对吸力的影响。而吸盘垂直安装时,吸盘的吸力与吸盘与工件间的摩擦力有密切关系。 由真空吸盘工作原理及上述受力可知,要满足正常的吸持物体的要求,即能够正常作业的条件为:Fd=Pd·Ad>0,且水平安装时Fr=Fd?μ>Fh,垂直安装时Fr=Fd?μ>Fv。设,已知被吸持物体重mkg,真空度为ΔPu,则Fs=ΔPu?Aw。再设旋转角度φ,旋转半径r,重力加速度g,夹持时间t,Fs1为静态吸力,Fs2为动态吸力。 a.静态负载计算: 为静态吸力:Fs1=fv=mg;当取安全系数为n时,Fs1=nmg b.动态负载计算: 当真空吸盘处于水平位置时,受力处于平衡状态,即:

吸盘选型计算(1)

选型 1.吸附物的探讨 请探讨下列事项。 ①吸附物的特性 表面状态,有无通气性,厌静电,厌铜离子,形状是否变化(纸张,塑料)。 ②吸附物的形状 吸附面的大小,平坦度(曲面的状态),形状(正方体,球体,圆筒状) ③吸附物的重量 ④吸附物的起吊方向:水平起吊,垂直起吊 2.选择吸盘 1)设定真空压力 设定时根据真空源的规格留出余量。 空霸睦(喷射式真空发生器)时,大致定为-66.6Kpa。但如果吸附物有通气性,表面状态粗糙时,真空压力不会上升,则需要另行试验,请事先与本公司协商。 2)计算吸盘的直径 吸盘形状为圆形时,按照下列公式计算吸盘的直径

D:需要的吸盘直径(mm) M:吸附物的重量(kg) S::安全系数水平起吊:S=4垂直起吊:S=8 n:吸盘的个数 P:真空压力(-KPa) 注:重量(M)乘以9.8N即为所需要的吸附力。 考虑到吸附物的可吸附尺寸(面),所选的吸盘直径应设定为大于根据目录所得出的所需吸盘直径(D) 因吸盘在吸附时会变形,吸盘的外径将增加10%左右,所以选择时,请考虑到此点,不要使吸盘从吸附物的边缘露出。 求出的吸盘直径如超出产品目录上数值时,请按照2个以上计算。 如果吸盘不是圆形的,请另行与本司协商。 计算例:水平起吊计算圆形吸盘的直径。 安全系数:因是水平起吊,所以S=4 吸附物重量:M=0.5kg真空压力:P=-0.7kPa吸盘个数:n=1个 吸盘直径应该选择¢20 因为真空压力会使吸盘变形,所以吸附面积要比吸盘直径小。变形度根据吸盘的材质,形状,橡胶的硬度而有区别,因此,在计算得出吸盘直径时需留出余量。安全系数中包括变形部分。 吸附面积根据吸盘直径计算吸附面积。

真空吸盘吸力计算

真空吸盘吸力计算公式 计算吸盘的吸力:吸力=S * P / μ 其中:S--吸盘面积(cm2),P 为气压(kg/cm2),μ为安全系数>=2.5 例:真空度-750mbar,吸盘直径∮80mm时,单个吸盘的吸力为12.56KG。该计算条件为:真空度为-750mbar,等于0.75kg/cm2.,μ安全系数=3 吸盘水平吸持物体,物体表面平整 粗略经验公式:半径(cm)平方值即吸力(Kg) 单位换算: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, 理论起吊力(吸附力) 1)水平起吊时,根据真空压力计算起吊力:F=0.1×A×P F:理论起吊力(N)A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa) 2)垂直起吊时 真空压力的吸附力与吸附物和吸盘的吸附面的摩擦力即为维持物体的力(吸附力) F=μ×0.1×A×P F:理论起吊力(N)μ:摩擦系数A:吸盘的吸附面积(cm2)P:真空压力(-kPa)摩擦力根据吸附物,吸盘的材质,吸附物的表面的粗糙程度等会有很大变化。实际使用时建议通过实验测试。 静摩擦f=F 作用力与反作用力 动摩擦f=μ Fn μ动摩擦因素由两个物体本身属性决定Fn正压力就是垂直与f的力 F=摩擦系数X重直于接触面的压力 滑动摩擦力公式f=u N 其中N是压力,在水平地面的时候N=mg u是滑动摩擦因数,与材料有关。 真空吸盘形状和类型的说明,真空吸盘的理论吸力计算方法: 利用真空吸盘面积和使用该吸盘时可产生的真空度求力理论吸力: W=PxC/760 W=理论吸力(KG)C=吸盘面积(CM2)P=真空度(-MMHG) 柔软吸盘的理论吸力和用公式计算的不同 海绵吸盘的理论吸力,在计算时,应用吸盘内径进行计算。 理论吸力是指静止条件下的理论值,在实际使用时,安全系数水平吊起为1/2,垂直吊起为1/4,另外,移动场合还要考虑加速度情况。 真空吸盘的吸力计算方法 我们通常所说的大气压力单位,无论是“bar”、还是“Pa(帕斯卡)”、或是“Hg(***柱)”等等实际上都是压强单位,所以确切地来说应该叫做大气压强,而不应该叫做大气压力,因为它不是力的单位,力的单位是N(牛)!还记得我们初中物理学过的

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