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          • 真空發生器

            真空發生器

            真空發生器用空壓機產生的壓縮空氣(4-6bar)來驅動,能產生最大-100.8kPa的真空度。廣泛適用于真空系統,給真空自動化領域帶來革命。

            真空發生器工作原理

            image.png

            如上圖所示,其工作原理是壓縮空氣從口①進入后通過一個以上的真空腔室從排氣口③排出。噴嘴間產生的文丘里現象使各腔室形成真空。當各真空腔室一體化到口②后,空氣就會從口②吸入。

            真空發生器的選定方法

            1.真空發生器的流量大小是指在一個標準大氣壓下,真空口完全開放時的空氣吸入量。
                       2.這時的吸入流量也叫置換流量或體積流量。單位以標準升每分鐘、標準立方英尺每分鐘或標準立方米每小時來表示。
                       3.選真空發生器的三要素:真空流量(L/min),真空度(bar)和實際用途。
                       4.真空發生器的流量計算公式:
            S = 2.303* (V/T)*Log(P1/P2)
                       S: 真空流量 (L/min)
                       V: 吸盤口到真空發生器的總體積 (L)
                       T: 到達最大真空度的時間 (Min)
                       P1: 初始大氣壓強 (Bar)
                       P2: 最大真空度(Bar)

            真空發生器的優點

            1.用壓縮空氣驅動產生真空。無需用電,可用于防爆區域。
                       2.不發熱。正常工作溫度為-20℃~+120℃。
                       3.節約能源。壓縮空氣消耗量和真空抽氣量的比最大可達1:3。安裝節流閥后,可實現節約壓縮空氣和降低真空度。
                       4.體積小,重量輕。易于安裝在狹小的空間內。
                       5.低噪音。與同等流量的真空泵相比,噪音只有53dB~56dB。
                       6.無振動。廣泛用于需要避免震動的空間內。
                       7.無需潤滑,極少故障隱患。因而無需維護,不像馬達驅動的真空泵那樣需要定期保養。
                      8.反應速度快,適合于頻繁啟動的場合。相對應真空泵反應速度就很慢。
                      9.環境適應性強。耐腐蝕材料制造的真空發生器適用于腐蝕性和危險性的環境。
                      10.可供選擇的流量和真空度多。流量范圍8L/min~11928L/min。最大真空度可達-100.8kPa(-756mmHg)。
                       11.成本低。相當于同等流量的真空泵價格的三分之一左右。并且存有大量現貨。


            一、單級真空發生器

            單級真空發生器就是單噴嘴真空發生器,有普通單噴嘴真空發生器、線性真空發生器和集成式真空發生器之分。普通單噴嘴真空發生器相對于線性真空發生器體積稍大,流量也稍大,相對于多級真空發生器流量又是偏小的。線性真空發生器體積最小,流量也最小,通常被接在氣管的中間。集成式真空發生器是為了進一步壓縮體積和減少氣管的故障率而開發的。它一般由單級真空發生器、真空過濾器、消音器、真空產生電磁開關、壓縮空氣反吹電磁開關、具有真空度設定功能的壓力感應器、帶標準接口的數字信號線等幾部分構成。這些真空發生器都被廣泛應用于電子,汽車等領域的自動化流水線上。

            特點

            1. 介質:空氣
                       2. 無需潤滑。
                       3. 供氣壓強:0.4MPa~0.6MPa
                       4. 工作溫度:0℃~60℃


            二、多級真空發生器

            一般為三噴嘴串并聯真空發生器。其特點是節省壓縮空氣,結構合理的多級真空發生器其空氣消耗量與真空抽氣量之比可達1:3。

            單只三級噴嘴的特點

            1.初始真空流量可達354升/分鐘。
                         2.最大供氣壓強為0.7MPa。
                         3.最大真空度為-950mbar。
                         4.抽取1升空氣時,到達最大真空度的時間為2.4秒。
                         5.正常工作溫度范圍是-10℃~80℃。
                         6.應用領域很廣泛。

            真空流量

            image.png

            抽氣時間

            image.png

            排氣流量

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          • 什么是真空發生器

            什么是真空吸盤

            image.png

            簡稱吸盤,是一種通過降低與工件接觸后形成的臨時性密封空間的空氣壓強,利用內外壓強差來進行工作的氣動元件。

            工作原理

            吸盤與工件接觸后形成一個臨時性的密閉空間。通過真空產生裝置,降低密閉空間里的壓強,使其內部壓強低于外部壓強。產生的內外壓強差使真空吸盤和工件擠壓在一起。內外壓強差越大,擠壓力越強,吸盤的吸附力就越強。升高密閉空間的壓強使得內外壓強差變小,吸盤與工件分離?;谏鲜鲈?,真空吸盤一般用來搬運和固定物體。


            材質和分類

            材質一般為橡膠、塑料和金屬。常用的橡膠材質有NR、NBR、SI、FKM、PUR、NE、EPDM、SE等。按形狀可分為扁平吸盤,橢圓吸盤,波紋吸盤和特殊吸盤,其中波紋吸盤又可進一步細分為1.5波紋吸盤,2.5波紋吸盤和多波紋吸盤;按降低壓力的方式可分為氣動吸盤和手動吸盤。


            材質表

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            特點

            一、易損耗。由于它一般是橡膠材質的,直接接觸物體,磨損很快,所以需要經常更換。
                     二、易使用。無論工件是什么材料,只要能密封,均可使用。相比只能用于普通鋼材的電磁吸盤,它的優勢很突出。
                     三、無污染。真空吸盤沒有光、熱、電磁產生,特別環保,不會污染環境。
            四、不傷工件。由于其工作原理和材質的特性,真空吸盤在吸附或釋放時不會對工件造成任何損傷。在對工件表面要求特別嚴格的領域,相比掛鉤式和鋼纜式吊具,真空吸盤的優勢很明顯。


            計算公式

            一、計算工件重量

            m=L x W x H x ρ
                          m=質量 mass (kg)
                          L=長度 length (m)
                          W=寬度 width (m)
                          H=高度 height (m)
                          ρ=密度 density (kg/m3)

            二、真空吸盤承受的作用力

            1.真空吸盤水平,作用力垂直

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            真空吸盤放置在水平工件上,做垂直移動

            Fth = m x (g+a) x s
                          Fth = 理論抓取力 (N)
                           m = 質量 (kg)
                         g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                         a = 搬運系統的加速度 (m/s2)
                             把應急斷電狀態考慮在內
             S = 安全系數—最小1.5,粗糙多孔易滲漏表面大于等于2.0

            2.真空吸盤水平,作用力水平

            image.png

            真空吸盤放置在水平工件上,做水平移動

            Fth = mx(g+a/μ)xs = (mg+ma/μ)x s = (mg+Fa/μ)x s
                          Fth = 理論抓取力 (N)
                          Fa = 加速力 = mxa
                          m = 質量 (kg)
                          g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                          a = 搬運系統的加速度 (m/s2)
                              把應急斷電狀態考慮在內
                          μ = 摩擦系數
                             = 0.1 油性表面
                             = 0.2—0.3 潮濕表面
                             = 0.5 木材,金屬,玻璃,石頭表面
                             = 0.6 粗糙表面
               S = 安全系數—最小1.5,粗糙多孔易滲漏表面大于等于2.0

            3.真空吸盤垂直,作用力垂直

            image.png

            真空吸盤放置在垂直工件上,做垂直移動

            Fth=(m/μ)X(g+a)X S
                          Fth = 理論抓取力 (N)
                         Fa = 加速力 = mxa
                         m = 質量 (kg)
                         g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                         a = 搬運系統的加速度 (m/s2)
                             把應急斷電狀態考慮在內
                         μ = 摩擦系數
                            = 0.1 油性表面
                            = 0.2—0.3 潮濕表面
                            = 0.5 木材,金屬,玻璃,石頭表面
                            = 0.6 粗糙表面
                       S = 安全系數—最小1.5,粗糙多孔易滲漏表面大于等于2.0

            三、分攤到每只吸盤上的理論抓取力

            image.png

            F = 分攤到每只吸盤上的理論抓取力  (N)
                           Fth = 理論抓取力 (N)

            n  = 吸盤數量
                          Cth= 每只吸盤的理論承重  (kg)
                          g = 重力加速度 (9.81 m/s2)
                        △p = 內外壓強差  (bar)
                              數值相當于%真空度
                        S = 吸盤面積 ( 即有效吸附面積 )  (cm2)

            四、吸盤直徑的計算

            僅適用于圓形吸盤

            d = 直徑 (mm)
                        Fth = 理論抓取力 (N)
                        n = 吸盤數量
                        △p =內外壓強差 (bar)
                             數值相當于%真空度


            吸盤的選擇

                我們從工作環境、表面狀況及操作方式三個方面來考量。工作環境指腐蝕、臭氧、酒精、溫度等;表面狀況指工件表面的粗糙度、多孔度、有油與否等;操作方式指工件的吸附狀態、移動方向及操作頻率等。我們根據以往經驗對各種吸盤的適用范圍做簡要闡述,希望對您的選擇有所幫助。

            一、扁平吸盤

                適用范圍廣,特別適用于工件需要翻轉的場合。相較于波紋吸盤,其體積小,內部空間更小,可與真空發生器直接連接。當它用于薄壁工件時,不會造成永久變形;在高加速度情況下,還可更好地抵抗徑向力;吸盤平行或垂直于水平面時均可使用。

            二、波紋吸盤

                具有很好的緩沖性,適應曲面和不平整表面。除汽車吸盤外,一般不可垂直于水平面使用。

            三、發泡吸盤

                具有非常好的柔軟性,可適用于表面非常粗糙的工件。

            四、特殊吸盤

                適用于有特殊要求的工件。我們可以根據您的具體要求提供相應的解決方案。

            五、手動吸盤

                區別于上述氣動吸盤,它是不需要外接氣源的。它是通過改變吸盤自身形狀或用手泵抽取吸盤內部空氣來吸附工件。有平面吸盤和曲面吸盤之分,多用于表面非常光滑的工件的搬運和固定,例如玻璃,不銹鋼板材和表面噴漆的物體等。

            六、光盤吸盤

                多為閉環形或半閉環形,材質以硅膠為主。專用于光盤行業。

            七、耐高溫吸盤

                最高耐溫達400℃(在短時間內),適用于高溫鋼板、鋁板和玻璃板。

            八、密封條

                是圈制吸盤的配件。多用于表面比較粗糙的工件,例如混凝土預制件、耐火磚、粗加工的天然石塊和毛玻璃等。

            九、吸筆專用吸盤

                均為扁平薄唇邊吸盤,材質以導電硅膠為主。多用于集成塊,太陽能電池片等薄而輕的工件。

            十、非接觸吸盤

                特別適用于非常薄的、多孔的或者表面比較敏感的工件,例如紙張、晶片、太陽能電池片、薄木板、印刷電路板和膠片等。

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