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真空吸盘的原理和主要用途是什么?

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真空吸盘的原理和主要用途是什么?

真空吸盘通常用作手动或自动搬运应用中的夹持器,他们可以保护和帮助移动各种各样的产品,从瓶子和袋子到砖块和木板,以及金属板、管道和玻璃窗。本质上,它们是真空系统和工件之间的接口。

典型的真空处理系统是许多行业的支柱,包括包装、食品、饮料、木工、金属加工、汽车、半导体和电子产品。真空吸盘在此类应用中有几个优点,包括相对简单、紧凑、重量轻、价格低且几乎无需维护。它们在高速运动应用中牢牢握住零件,并轻轻地处理易碎零件。

以下是有关真空吸盘工作原理的一些基本知识:

从技术上讲,吸盘本身不会吸附和抓住产品表面。相反,当吸盘接触工件表面时,它将启动真空发生器(例如真空喷射器、鼓风机或泵),并从吸盘内部吸入空气以产生真空。假设内部空气压力低于吸盘外部的空气压力,则大气压力将工件压在吸盘上。吸盘内部的环境压力与真空压力之间的差值越大,或吸盘在工件上的有效面积越大,吸盘在工件上的保持力越大。

理想情况下,真空吸盘应适合光滑、无孔的表面。当产生真空时,吸盘边缘与大气完全密封,内部空气迅速排出,从而牢牢抓住工件。然而,由于材料通常具有渗透性、粗糙性或不均匀性,非理想条件是正常情况的许多倍。在这些情况下,吸盘无法完全密封,外部空气继续进入系统,称为泄漏系统。设计者必须通过使用高流量真空发生器或使用较小的吸盘来补偿泄漏系统,以减少泄漏的可能性。

真空吸盘的类型从简单的圆形吸盘到为特殊应用而设计的吸盘,如加工糖果、油腻的金属板或多孔木材和纸板。它们通常有两种形状,扁平和波纹管。

平面吸盘适用于加工表面平坦或略微弯曲的工件,如金属板、玻璃板、塑料板和木板。扁平吸盘的内部体积很小,因此它可以快速抽真空并在很短的时间内抓住它。如果设计得当,它们具有良好的稳定性,能够处理高剪切力,并且能够承受快速自动搬运运动产生的力和加速度。

另一方面,波纹管吸盘具有一个或多个手风琴状卷曲。这使他们能够补偿不同的工件高度,并处理表面不平整的零件。排空风箱也会产生一个提升动作,这有助于轻轻抓住易碎部件,如电子部件,甚至巧克力糖。波纹管型通常用于处理弯曲零件,如车身面板、管道、注塑塑料零件、非刚性包装货物或收缩包装产品。