多唇邊式真空吸盤的結構設計與其優點

2009-02-23 孫東明 昆明理工大學機電工程學院

多唇邊式真空吸盤的結構設計

      通過上述分析,針對表面有明顯凹坑、凸緣、砂眼等缺陷的重型工件(質量在100kg左右),我們設計出了一種多唇邊式高適應性真空吸盤。其結構如下所示。

多唇邊式吸盤的組成結構圖 

(a) 結構圖(b) 剖視圖

1. 吸盤組件 2.銷軸 3.魚眼接頭 4.六角螺母 5.高度調節器 6. 唇形密封體 7.吸盤體 8.外法蘭 9.安全閥 10.墊鐵 11.內六角螺栓

圖3 多唇邊式吸盤的組成結構圖

多唇邊式真空吸盤的優點

    實現用真空吸盤吸附工件的目的需滿足兩個條件:

     (a) 要有一個密封的真空腔;

     (b) 要保證在工件搬運過程中,真空腔內的真空度始終能滿足要求。

      這兩個條件都直接被真空吸盤的密封性能所影響。對于多唇邊式真空吸盤,第一,由于多唇邊的存在,各唇邊之間可形成獨立的密封范圍,其中某一個密封范圍發生泄漏并不影響其余范圍的附效果。另外,柔軟的橡膠材料使唇邊可根據工件表面缺陷而變化,使其形狀與工件表面完成良好的貼合,達到了較好的密封效果;第二,吸盤體和唇形密封體采用兩分式結構,吸盤體采用普通的工業橡膠,唇邊體采用具有耐磨性好、抗撕裂性能高的聚氨酯橡膠,在提高了吸盤壽命的同時也降低了生產成本;第三、由于多唇邊的存在,增大了吸附面積,從而提高了吸盤的吸附力。在某些行業中代替了重型工件的人力搬運,解放了勞動力。

多唇邊式真空吸盤的吸附力測試實驗

      實驗條件:吸附對象:重約100kg的鎳板。如圖4 所示。

     真空吸盤直徑:φ170mm

     真空發生裝置:2x-70型旋轉式真空泵(極限壓力:6.67×10-2Pa)

 

     從圖4中可以看出:鎳板的表面有明顯凹坑、凸緣和大面積砂眼,經過多次實驗發現,用傳統結構的真空吸盤是沒有辦法達到吸附力要求的。而若用直徑為φ170mm的多唇邊式真空吸盤來吸附,我們只需要一個吸盤就能將鎳板提起。由此證明,具有多唇邊結構的真空吸盤具有較強的吸附能力。

       本文針對表面具有凹坑、凸緣等明顯缺陷且質量較大的工件,設計完成了一種多唇邊式真空吸盤,并就該結構的吸盤進行吸附力測驗。通過理論及實驗分析得出,該裝置具有較強的吸附能力,在生產實踐中一定程度的解放勞動力,提高生產效率。

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