3.1.1.4 真空吸盘运动时的分析与受力计算
表3-2 真空吸盘运动时力的分析表
产品的提起放下是柔性、平稳运动。安全系数S=4。
计算产品运动时保持力的大小
(1) 当真空吸盘处于水平位置,产品为垂直运动时,由式(3—3)得(如情况1所示)
(3—3)
式中 —保持力,N
m —产品质量,Kg
—加速度,
S—保持力安全系数
(2)当真空吸盘处于水平位置,产品也为水平运动时,由式(3—4)得(如情况2所示) (3—4)
式中 —保持力,N
m —产品质量,Kg
—加速度,
S—保持力安全系数
—产品表面摩擦因数
由粗选可知,每个真空吸盘的吸附力为77.87N,所以所选的真空吸盘个数为:
因此:所选吸盘为重载风琴型(HB),吸盘直径为 80,真空口的取出方向为轴向(ZPT型),吸盘个数为12。
查SMC真空吸盘ZP系列( 40— 125)表得所选吸盘的尺寸规格如下:
图3-4 组合/拆卸方式图图3-5 备件
3.1.2 真空发生器的选择与计算
3.1.2.1 真空发生器的原理:
典型的真空发生器的结构原理如图3—6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等组成的,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,使该腔形成很高的真空度。在真空口处接上真空吸盘,靠真空压力便可吸起吸吊物。
1-拉瓦尔喷管 2-负压腔 3-接收管
图3-6 真空发生器原理图
3.1.2.2 相关定义
最大真空度是指真空口本完全封闭时,真空口内的真空度。
空气消耗量是通过供给喷管的流量(标准状态下)。
最大吸入流量是指真空口向大气敞开时,从真空口吸入的流量(标准状态下)。
流量特性是指供给压力为0.45Mpa条件下,真空口处于变化的不封闭状态下,吸入流量与真空度之间的关系。
吸着响应时间是指供给阀(或真空切换阀)换向开始,到吸盘内达到吸着工件所必须的真空度为止所需的时间。毕业论文
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3.1.2.3 真空发生器和配管的选择计算
由真空吸盘的选择计算知:真空吸盘内的真空度为:0.062Mpa。吸盘内的真空度p应在真空发生器的最大真空度 的63%—95%(设吸盘内的压力从大气压降至真空度达63% 的到达时间为 ,降至真空度达95%的到达时间为 )范围内选择,以提高真空吸着能力,又不致使吸着响应时间过长。因此选用标准型真空发生器,其最大真空度 ,则 ,在选择范围内。
由图3—7查得到达时间 = ,由式(3—5),(3—5)
式中 (或 )—吸着响应时间,s
V—真空发生器或真空切换阀至吸盘的配管容积,L
d—配管的内径,mm
l—配管的长度,m
—通过真空发生器(或真空切换阀)的平均吸入流量 和通过配管的平均吸入流量 中的小者,L/min
—通过真空发生器(或真空切换阀)的平均吸入流量,L/min
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