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什么夹具最适合您杯子类型的工件?

发布时间:2019-10-29

从包装到机器维修再到组装,如今越来越多的无聊的重复性任务已由机器人自动完成,因此人的手和脑的巨大创造力可以更好地应用于其他地方。如果您对在芝加哥Automate 2019展会上推出的Robotiq AirPick和EPick真空抓取器的性能和多功能性感兴趣,您可能会希望实现自己的自动化真空处理系统,以享受提高的生产率和效率。

robotiq真空吸盘

设计可靠的真空处理系统涉及很多因素,但它们都在真空吸盘处融合在一起。如今,诸如Festo之类的领先制造商提供了多种类型的杯子,以操纵各种材料。但是,在为特定应用选择合适的吸盘时通常会有不只一个正确的答案,这就是为什么我们汇总了这些真空吸盘选择指南以帮助您了解不同类型,尺寸和类型的原因。可用材料。重要的是要注意,杯子的选择通常需要结合理论以缩小选择范围,然后再进行物理测试以做出最终决定。

施工 

真空吸盘有不同的形状,每种都适合抓握不同的表面:

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标准:适用于平坦,略微起伏和半球形的表面。这种类型的真空吸盘具有较低的整体高度和较小的内部容积,因此可以非常快速地夹持工件。其扁平的形状使它们具有良好的稳定性以及承受横向力和快速加速的能力。标准真空吸盘的典型应用包括光滑或稍微粗糙的工件,例如玻璃,金属和塑料部件。 


波纹管:由于能够补偿不平坦的表面,因此适用于斜角,圆顶,圆形,大表面和柔韧性工件。波纹管真空吸盘为处理易碎工件(例如玻璃瓶或灯泡)提供阻尼。其他常见应用包括电子组件,泡罩包装和注塑成型的塑料零件。 


椭圆形:适用于细长的长方形工件,例如型材和管道。尽管椭圆形真空吸盘的尺寸相对较小,但它可以产生比标准圆形吸盘更大的力,这使得它们对于处理各种薄而弯曲的物体都是必不可少的。 


超 深:适用于圆形和半球形工件的快速处理。可以将超深真空吸盘看作是标准吸盘与波纹管吸盘之间的折衷,标准吸盘在平坦,坚固的表面上表现最佳,而波纹管吸盘甚至可以处理大曲率的重度波纹表面而以牺牲灵活性为代价。 


Festo制造的所有类型的真空吸盘都有许多不同的尺寸,建议始终使用稍大一点的吸盘并在较低的真空力下工作,以减轻对真空泵的要求。 

为了对真空吸盘的尺寸做出有根据的决策,请计算其吸力(F = P x A),然后将其乘以适当的安全系数(吸盘面处于水平位置时为2,吸盘面为4时)。处于垂直位置)。 


对于更复杂的运动或方向,应考虑其他变量来确定正确的真空吸盘尺寸,包括加速力,工件表面摩擦系数和工件重量:

  • 水平吸气抓取器位置,垂直移动方向:F H = mx(g + a)x S
  • 水平吸气抓取器位置,水平移动方向:FH = mx(g + a /μ)x S
  • 垂直吸气夹持器位置,垂直移动方向:F H =(m /μ)x(g + a)x S

F H =吸气夹具的理论保持力(N)

m =质量(kg)

g =重力加速度(9.81 m / s2)

a =系统加速度(m /s²)

S =安全系数(最小值是1.5的安全系数)

μ =摩擦系数(油性表面为0.1,潮湿表面为0.2–0.3,木材,金属,玻璃和石材为0.5,粗糙表面为0.6)

用料

Festo的真空吸盘材料提供以下选项:

丁腈橡胶(Perbunan):适用于均匀的油性工件。 
丁腈橡胶抗静电剂(Perbunan抗静电剂):适用于电子产品。 
硅橡胶(Silicone):适用于食品。 
聚氨酯(Polyurethane):适用于表面粗糙的工件。 
氟橡胶(Viton):适用于工业高温应用。 
聚氨酯耐磨(Vulkollan):适用于高应力应用。 

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尽管所有这些杯形材料都适合于夹持具有平坦表面的工件,但只有聚氨酯可以处理木材或石材等较粗糙的表面。与其他真空吸盘材料相比,聚氨酯具有很高的耐磨性,但是制造起来非常昂贵。 


另一方面,丁腈橡胶非常经济,使其成为一般工业应用的首选。它的另一个主要优点是优异的耐油性和耐化学性。Festo还提供了防静电版本的丁腈橡胶真空吸盘,用于处理敏感的电子产品。 


丁腈橡胶真空吸盘的温度范围使它们甚至可用于注塑成型,但是有机硅通常被视为更好的选择,因为有机硅具有出色的温度范围,它既可以处理热注射成型零件,也可以处理冷冻包装食品( -30至180°C)。FDA甚至清除了硅酮以直接接触食品和药品。硅胶真空吸盘的另一个重要优点是它们不会在表面留下痕迹,这是丁腈橡胶吸盘常见的问题。 


但是硅胶真空吸盘并非没有缺点。首先,它们的成本往往比丁腈橡胶杯高30%至50%。其次,它们的耐磨性很差。对于不能接受表面标记的高应力应用,例如在汽车工业中,聚氨酯是最佳选择。当然,通过更好地控制真空流和现代的真空吸盘(如Robotiq AirPick和EPick),也可以防止抽吸效果(通常是表面打标的原因)。 

对于需要出色的耐化学性的工业高温应用,氟橡胶真空吸盘是一个容易的选择,因为只有它们才能抵抗乙醇,酒精,异丙醇,水,酸(10%)和碱(10%)。 

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结论

真空吸盘很容易被忽略,但是它们在每个真空处理系统的设计中所扮演的角色绝对至关重要。首先,为您的应用选择合适的真空吸盘似乎很复杂,但要做正确选择所需要做的就是遵循我们的指南并仔细权衡每种选择的利弊。通过将Festo合适的真空吸盘与Robotiq的现代真空吸盘相结合,您可以告别无聊的重复性任务,并提高生产率和质量。

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