SMC真空吸盘

轨道板真空吸盘设计

CRTSⅡ型无砟轨道板真空吊具的设计 ——真空泵选型及吸盘的计算班级：机0801-3 学号：20080603 姓名：赵仕斌指导老师：王军

CRTSⅡ型无砟轨道板真空吊具的设计Design of vacuum sling of CRTSⅡballastless track slab 摘要：真空吊具作为CRTSⅡ型无砟轨道板预制的重要装备之一，可将轨道板从模具中平稳安全地脱出并搬运到指定的存板台座。本文主要介绍了真空吊具的主体结构、工作原理和作业过程，并且对主梁进行了有限元分析，提出了吸盘真空系统的建立方案。由于真空吊具的机械化程度高、劳动强度低等优点，真空吊具的应用不但提高了轨道板的机械化生产水平，而且保证了轨道板的生产质量。关键词：真空吊具；吸盘；真空泵；轨道板 0 引言近年来，真空技术的应用越来越广泛，清洁、高效、经济的真空元件和系统的发展，推动了真空技术在设备自动化中的应用，在CRTS Ⅱ型无砟轨道板制造中即采用了真空技术进行吊装。CRTSⅡ型无砟轨道板是我国在引进的德国无砟轨道结构形式基础上，经过消化、吸收、再创新形成的中国特色轨道板，并广泛应用在京津、京沪、石武等高速铁路上，其标准板长6.45 m，宽2.55 m，厚0.2 m，质量为9 t。轨道板采用工厂化预制生产，由于没有吊装运输用的锚拴，轨道板采用真空技术——真空吊具脱模，以保证轨道板平稳安全地从模具中脱出并搬运到指定地点。 1结构组成与工作原理 1.1 结构组成

图1 真空吊具主体结构轨道板真空吊具悬挂在桥式起重机上，由主体结构、真空系统、液压系统和辅助部件组成。其中，主体结构有主梁（内腔作为蓄能器）、吸盘、扶手等，

真空吸盘吊具介绍

真空吸盘吊具一.真空吸盘吊具的用途 1. 有色金属行业：铝锭、铝中厚板、飞机板、铜板、铜锭、铜卷、镁合金板材； 2. 钢铁行业：钢锭、钢板、钢管、钢卷、锻件； 3. 混凝土行业：混凝土预制构件、水泥板、片、柱、桩、桥梁、框架； 4. 原材料行业：造纸、铝加工、木材加工、塑料加工等； 5. 加工行业：机床、家电、玻璃、客车；各行各业都有应用，使用条件略有不同。二．真空吸盘吊具的使用条件限制 1. 被吸附的物体应无透气的孔洞（漏气）； 2. 物体表面的沟槽应无直角； 3. 被吸附物的表面应无冰层； 4. 物体本身应应不是透气的物质（如松软透气的木箱，刨花板、海绵板）。三.真空吸盘吊具的结构 1.载体：因为真空吊具仅仅是吊具当中的一种形式，因此，它必须依托载体之上才能举升和移动物体；例如：行车（天车），起重机，装载机、挖掘机、叉车还有自制的悬臂和支架等等。 2.使用形式： A：一种是大型的（工程级），工程施工，安装大型设备，搬运大批货物等等；一般在1吨以上，欧洲技术先进的厂家能制造起吊能力80吨位的吊具。 B：另外有小型的（工艺级），它的横梁既作为储能器，又是支撑架或悬臂，这类吊具一般在车间当作机械手使用，是别的吊具所不能达到目的或效率的机械手；例如：搬运纸箱，薄板（铝板、合金板、纸板等）、木材、玻璃、塑料板、石材及其它致密材料；属于轻型的大约100公斤到1吨左右，是为了减轻劳动强度，或者别的吊具没法实现其功能所采用的，有些是因为被搬运的物体表面不能划伤或有痕迹而采用的（如加工好的产品，家用电器，家具等） 3.结构形式： A：真空吸盘：根据工件的形状和重量，选用不同的吸盘；矩形的，不规则形状的（如抛物面曲线，弧度，扇形等等）； B: 控制单元：配有控制单元，可以实现吸取，提升和释放功能；也可以加装PC 计算机实现自动化控制，与别的设备联机使用； C: 提升单元： ①有柔性的，装有提升管可以伸缩，从而实现工件的提升和移运； ②有硬性的，加装在叉车，装载机上，工件的提升和移运由这些设备完成。 D: 真空泵和真空鼓风机：作为真空气源，（对真空储存罐施以负压，保持真空度）；E: 真空气管（高压）用以传导气源来的气，实现动力的传导； F：过滤器单元：对来自吸盘（工件）的灰尘，杂物进行过滤，以保持真空储存器内部气体的洁净； G：另外还有控制开关和按钮，止泄阀，传感器等部件，起相关的作用。

真空吸附装置

真空吸附技术介绍及应用近年来，真空吸附技术在工业自动化生产中的应用越来越广泛。真空吸附是利用真空发生装置产生真空压力为动力源，由真空吸盘吸附抓取物体，从而达到移动物体，为产品的加工和组装服务。对任何具有较光滑表面的物体，特别是那些不适合于夹紧的物体，都可使用真空吸附来完成。真空吸附已广泛应用于电子电器生产、汽车制造、产品包装、板材输送等作业中。在一个典型的真空吸附系统中，常用的元件有：真空发生装置（真空泵或真空发生器），真空开关，真空破坏阀，真空过滤器和真空吸盘等。一、真空发生装置真空发生装置是产生真空的元件，有真空泵和真空发生器两种类型。 1.真空泵真空泵的结构形式和工作原理与空气压缩机相类似，在气动系统中多采用容积型真空泵，如回转式真空泵、膜片式真空泵和活塞式真空泵。 2.真空发生器真空发生器由于它获取真空容易，结构简单，体积小，无可动机械部件，使用寿命长，安装使用方便，因此应用十分广泛。真空发生器产生的真空度可达88 kPa，尽管产生的负压力（真空度）不大，流量也不大，但可控、可调，稳定可靠，瞬时开关特性好，无残余负压，同一输出口可正负压交替使用。 (1)工作原理典型真空发生器结构原理如图1所示。它是由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管1、负压腔2和接收管3等组成,有供气口、排气口和真空口。当供气口的供气压力高于一定值后，喷管射出超声速射流。由于气体的粘性高速射流卷吸走负压腔内的气体，使该腔形成很低的真空度。 (2)在真空口A处接上真空吸盘，靠真空压力和吸盘吸附面积可吸取物体。图1真空发生器工作原理 1－拉瓦尔喷管 2－负压腔 3－接收管 4－真空腔（2）真空发生器的性能 1）真空发生器的耗气量真空发生器耗气量是由工作喷嘴直径决定的，但同时也与工作压力有关。同一喷嘴直径，其耗气量随工作压力的增加而增加。喷嘴直径是选择真空发生器的主要依据。喷嘴直径越大，抽吸流量和耗气量越大，而真空度越低；喷嘴直径越小，抽吸流量和耗气量越小，但真空度越高。 2）排气特性和流量特性排气特性是指真空压力、吸入流量或空气消耗量随真空发生器的供气压力变化的关系。它们随着供气压力的增加而增大。流量特性是指在真空发生器的供气压力一定时，真空压力与吸入流量的关系。吸入流量是指

真空吸盘上料机总体设计

毕业设计任务书学生姓名院系机电工程学院专业、班级指导教师姓名职称讲师从事专业力学是否外聘□是否题目名称真空吸盘上料机总体设计一、设计目的、意义真空吸盘上料机是利用真空吊具实现板材加工上料的机械。真空上料机是一种借助于真空吸盘来传送物料的输送设备，被广泛应用于生产和科研领域。使用真空吸盘上料效率高，有效减少表面划伤，并大量节约人工，安全可靠，使用寿命长。真空吸盘装置是依靠真空源产生的真空吸力来对物体进行起吊、搬运及夹持的一种机械。和机械、电磁起吊装置相比，具有以下特点：(1)结构简单、成本低；(2)安装方便、操作容易；(3)维修费用少；(4)不损伤工件；(5)吸附、放开工件迅速；(6)工件材料的种类不限；(7)最大吸附力有限； (8)难以得到准确的位置精度。真空吸盘是真空吸附装置的执行元件，它将真空能转化为机械能。真空吸盘设计的合理程度直接影响着真空吸附装置的工作性能。本设计能实现全自动化的上下料，以及横向和纵向的运输，可以更好的应用于生产中，形成专业化和规模化生产，并且不断推陈出新，满足各行各业的需要。通过本设计对其总体结构进行设计、计算，掌握基本的设计原理和方法，实现预定的功能。二、设计内容、技术要求（研究方法） 1、进行总体方案设计，分析工作原理，确定主要参数，进行主体结构设计； 2、主要结构的设计，升降机构设计、真空结构、吸盘直径等的设计； 3、附件及辅助机构的设计，如横向和纵向行走机构等； 4、驱动装置、传动机构设计的设计、选型； 5、电气及控制系统设计。主要设计参数：待上板料，铝板；板材尺寸：长2m、宽1.2m、厚100mm；升降高度：2m；横向行走距离：10m；纵向行走距离：10m。

真空吸盘在自动化设备中的简单应用及选型

真空吸盘在自动化设备中的简单应用及选型发表时间：2018-08-09T11:36:14.877Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：吴帅韩文斌[导读] 摘要：随着工业自动化的普及，真空设备在拾取、传送等领域被广泛使用。沈阳明匠智能科技研发有限公司辽宁沈阳 110000 摘要：随着工业自动化的普及，真空设备在拾取、传送等领域被广泛使用。本文是笔者结合自身工作中所遇到的实例，向大家分享一下如何选择真空吸盘及真空发生器。关键词：真空吸盘真空发生器流量真空设备属于气动元件，因此，一套完整的真空设备也需要包括气源、空气处理元件（空气过滤器、气动三联件等）、气动控制元件（压力控制阀等、电磁阀等）、气动辅助元件（消音器、气管接头等）以及真空系统（真空产生设备、真空发生器、真空过滤器等）。下面笔者结合某厂的一台上料设备中所应用到的真空元件选型过程，向大家介绍一下在日常中遇到真空元件改如何计算选型。某厂的一台上料设备长2100mm、宽800mm、高1200mm，物料为长1500-3000mm、宽12-50mm、厚4-40mm的木板，木板密度为1.2g/cm3。那么，通过公式质量=密度×体积得出：长度为3000mm宽度为50mm厚度为40mm的木板的质量为7.2kg。知道了物料的质量，下面我们开始选择真空吸盘，真空吸盘的形状有以下几种： 1. 平直型：适合吸吊表面平整的物料； 2. 平直带肋型：适合吸吊易变性的物料； 3. 深凹型：适合吸吊表面为曲面的物料； 4. 风琴型：适用于没有安装缓冲的空间或者物料吸吊面倾斜的场合。本案例中的物料为木板，表面平整且不易变形，放置的平台足够平整、空间充足，因此选择吸盘时选择平直型即可。按照设备的设计布局，初步选定真空吸盘的数量为6个，吸吊方式为水平吸吊，由以下公式得出D≥26.4mm。因此在使用时选择的真空吸盘直径大于等于26.4mm即可满足使用要求，由于吸盘为平直型，在选择金具的时候我们就要选择带有缓冲的金具进行搭配，以避免真空吸盘在运动的过程中与物料发生碰撞导致吸盘金具变形甚至折断。其中：D为真空吸盘直径（mm）； W为吸吊物重力（N）； t为安全系数。水平吊，t≥4；垂直吊t≥8； P为真空吸盘内真空度，Mpa，选用时应在真空发生器（或真空泵）的最大真空度的63%至95%范围内选择； n为选用真空吸盘的数量。由于物料的规格最小为12mm宽，小于上式中得出的26.4mm，因此在实际生产中，还需要一套小规格的真空吸盘以满足生产实际的需要。我们计算当物料宽度为12mm，厚度20mm长度不变的情况下所需要的真空吸盘直径，通过上式得出D≥9.02mm，因此，生产实际中还需要一组直径大于等于9.02的真空吸盘配合使用，才能满足所有规格的物料都能够进行吸吊。确定了真空吸盘的规格，下面需要确定真空发生器的规格，真空发生器的选型主要分为以下步骤： 1）确定响应时间吸盘的响应时间是指从供给阀（货真空切换阀）开始，到吸盘内达到吸着工件所必须的真空度为止所需时间。设吸盘内的压力从大气压降至真空度达63%的到达时间为T1，降至真空度达到95%的时间为T2，则式中：V为真空发生器（或真空切换阀）至吸盘的配管容积（L）； Q为通过真空发生器的平均吸入流量Q1和通过配管的平均吸入流量Q2中的小者（L/min）（ANR）；对真空发生器：Q1=CQ×Qe对真空切换阀：Q1=CQ×11.1SC Qe为真空发生器的最大吸入流量（L/min）（ANR）； SC为真空切换阀的有效截面积（mm2） Q2=CQ×11.1S（S为气管的有效截面积）

SMC真空吸盘系列

SMC 款ZP 系列真空吸盘大小 : 吸盘直径 Φ2 Φ4 Φ6 Φ8 Φ10 Φ13 Φ16 Φ20 Φ25 Φ32 Φ40 Φ50 平形（U ）可选可选可选可选可选可选可选可选可选可选可选可选平形带肋（C ）可选可选可选可选可选可选可选可选风琴形（B ）可选可选可选可选可选可选可选可选可选可选 TWSA 品牌SMC 款ZP 系列真空吸盘材质：吸盘材料丁晴橡胶（黑色）硅橡胶（白色）导电硅胶无痕纳米胶（N ） (S) (SE) (NM) SMC 款ZP 系列真空吸盘水平提升提表：吸盘直径 Φ2 Φ4 Φ6 Φ8 Φ10 Φ13 Φ16 Φ20 Φ25 Φ32 Φ40 Φ50 吸盘面积（CM2） 0.031 0.126 0.283 0.503 0.785 1.33 2.01 3.14 4.91 8.04 12.6 19.6 真空压力（MMHG ） -650 0.28 1.11 2.5 4.44 6.94 11.7 17.7 27.8 43.4 71.1 111 173 -600 0.26 1.02 2.31 4.1 6.41 10.8 16.4 25.6 40.0 65.6 102 160.1 -550 0.23 0.94 2.11 3.76 5.87 9.9 15 23.4 36.7 60.1 93.5 147 -500 0.22 0.85 1.92 3.42 5.34 9.0 13.7 21.3 33.4 54.7 85.4 133 -450 0.19 0.77 1.73 3.07 4.83 8.1 12.3 19.2 30 49.2 76.9 120 -400 0.17 0.68 1.54 2.73 4.27 7.2 10.9 17.1 26.7 43.7 68.3 107 -350 1.15 0.6 1.35 2.39 3.74 6.3 9.6 15 23.3 38.3 60.0 93.4 -300 0.13 0.51 1.15 2.05 3.2 5.4 8.2 12.8 20.0 31.8 51.2 80.1 型号 ΦA ΦB ΦC ΦD E F Y ZP02UO 2 2.6 12 7 - 12 0.8 ZP04UO 4 4.8 26 7 - 12 0.8 ZP06UO 6 7 2.5 7 - 12 0.8

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。