Что такое вакуумная подставка?

Что такое вакуумная присоска?

Вакуумная присоска — это компонент в системе транспортировки, который всасывает и перемещает транспортируемый объект (далее именуемый «заготовка»).

Вакуумная присоска подключается к вакуумному генератору. При контакте всасывающей поверхности вакуумной присоски с заготовкой вакуумный генератор создает более низкое давление (вакуум) в пространстве между присоской и заготовкой, чем давление окружающего воздуха. Это заставляет вакуумную присоску захватывать заготовку для транспортировки. Вакуумные присоски используются в различных областях для повышения эффективности производства, поскольку для них требуются только вакуумная присоска и вакуумный генератор.

Применение вакуумных присосок

Вакуумные присоски используются в различных областях, поскольку они доступны в конфигурации вакуумной присоски и вакуумного генератора.

Например, они используются для транспортировки относительно тяжелых металлов, таких как штампованные стальные пластины для кузовов автомобилей и горячештампованные кованые стальные пластины, листовое стекло, пленка, пластик и другие пластинчатые предметы, а также предметы с шероховатой поверхностью, такие как картонные коробки и дерево.

Они также могут использоваться для транспортировки пищевых продуктов, таких как кондитерские изделия, и электронных компонентов, таких как кремниевые пластины и элементы.

Принцип работы вакуумных присосок

Вакуумные присоски всасываются путем создания вакуума в пространстве между присоской и заготовкой с помощью подключенного вакуумного генератора. Другими словами, принцип работы вакуумной присоски заключается в том, что всасывание происходит, когда давление в пространстве между присоской и заготовкой ниже давления окружающего воздуха (обычно атмосферного). Сила всасывания вакуумной присоски прямо пропорциональна разнице между атмосферным давлением и давлением внутри присоски.

Когда уровень вакуума в подушке, который контролируется вакуумным генератором, понижается, всасывание прекращается, когда подушка больше не может поддерживать вес заготовки. Подушка и заготовка разделяются.

Существует три типа вакуумных генераторов: эжекторы, которые используют эффект Вентури, вакуумные насосы, которые используют вращение двигателя для вращения лопастей и всасывания газа, и вакуумные воздуходувки, которые используют вращение крыльчатки для всасывания окружающего газа.

Типы вакуумных подушек

Вакуумные присоски изготавливаются в различных размерах, материалах и формах с учетом рабочей среды, удерживающей силы и прочности при соприкосновении с различными формами и типами заготовок.

1. Форма

Вакуумные присоски бывают трех основных форм: плоские, овальные и сильфонные. Плоский тип используется для заготовок с плоскими поверхностями.

Эллипсоидный тип используется для длинных узких заготовок и подходит для небольших площадей, таких как трубы. Овальная форма плоская и имеет небольшой объем внутри вакуумной присоски, поэтому она может пылесосить заготовку за короткий промежуток времени. Сильфонный тип используется, когда высота заготовки изменяется из-за формы ее сильфона, и высоту необходимо компенсировать по мере необходимости.

2. Материал

Типичными материалами для вакуумных присосок являются нитриловая резина, силиконовая резина, полиуретан и специальные высокотемпературные материалы. Например, силиконовая резиновая вакуумная присоска используется для пищевых продуктов, что не влияет на пищевые продукты. Маслостойкая вакуумная присоска без силикона используется для автомобильных кузовов.

Материал вакуумной прокладки должен соответствовать не только материалу заготовки, но и среде, в которой она используется. Например, если требуется долговечность и высокоскоростная передача, следует использовать высокопрочный материал, требующий менее частой замены.

Как выбрать вакуумные прокладки

Первый шаг в выборе вакуумной присоски — определение условий использования. Основные рабочие условия включают вес заготовки, положение присоски, используемое давление вакуума, ускорение при подъеме заготовки, ускорение при перемещении заготовки и коэффициент трения между заготовкой и вакуумной присоской.

Здесь мы будем использовать пример подъема и захвата заготовки по вертикали, а затем ее перемещения по горизонтали.

1. Сначала определите теоретическую удерживающую силу вакуумной присоски, когда заготовка поднимается вертикально и поднимается. Теоретическая удерживающая сила вакуумной присоски при вертикальном подъеме заготовки рассчитывается путем умножения веса заготовки на сумму ускорения силы тяжести и ускорения подъема заготовки по вертикали, а затем на коэффициент безопасности. Коэффициент безопасности — это коэффициент, связанный с фактическим использованием, и должен быть около 1,5 для обычных заготовок и 2,0 или выше для заготовок с опасными или проницаемыми характеристиками, требующими сильного всасывающего эффекта.
2. Далее определите теоретическую удерживающую силу вакуумной присоски, когда заготовка поднимается вертикально, а затем перемещается горизонтально. Теоретическая удерживающая сила вакуумной присоски при горизонтальном перемещении заготовки рассчитывается путем умножения веса заготовки на сумму ускорения силы тяжести и ускорения при горизонтальном перемещении заготовки, деленную на коэффициент трения, а затем на коэффициент безопасности.
3. Наконец, теоретическая удерживающая сила вакуумной прокладки, которая будет использоваться в реальном оборудовании, больше удерживающей силы во время захвата или горизонтального перемещения и используется для выбора вакуумной прокладки. В реальном оборудовании вакуумные прокладки могут использоваться по отдельности или в виде набора из нескольких прокладок.

Теоретическая сила всасывания отдельной вакуумной прокладки — это разница между атмосферным давлением и давлением прокладки, деленная на атмосферное давление, умноженная на площадь всасывания и силу, обусловленную атмосферным давлением. При использовании одной прокладки выберите вакуумную прокладку, значение которой больше теоретической удерживающей силы. При использовании нескольких прокладок вакуумные прокладки следует выбирать таким образом, чтобы значение, полученное путем умножения силы вакуумной прокладки каждой прокладки на количество прокладок, было больше теоретической удерживающей силы.

Нитриловый каучук часто используется в качестве материала для вакуумных прокладок в общих приложениях, но выбор следует делать в соответствии с использованием приложения и материалом заготовки, например, использовать фторкаучук в чистых средах, тогда как проводящий нитриловый каучук или проводящий силиконовый каучук используются в средах, где статическое электричество нежелательно.

Другая информация о вакуумных прокладках

Срок службы вакуумных прокладок

Вакуумные прокладки изготовлены из резины, поэтому всасывающая поверхность изнашивается по мере использования. Условия износа различаются в зависимости от частоты использования и давления вакуума, но сильный износ может привести к утечке воздуха, снижению мощности всасывания, более длительному времени всасывания и другим проблемам.

Вакуумные прокладки обычно рассматриваются как расходные материалы и требуют периодической замены, учитывая износ всасывающей поверхности. Хотя время замены варьируется в зависимости от рабочей среды, если требуемая сила всасывания не может быть получена из-за утечки воздуха, вызванной износом, это может привести к серьезной аварии, например, падению заготовки, поэтому время замены следует установить заблаговременно.

Например, измеряется падение вакуумного давления из-за утечки на вакуумной присоске, и если давление падает ниже указанного значения, присоску следует заменить.