SMC技术培训-02 真空系统 V1 OK

p
4wt 4 196 4 0.0665 Mpa 2 2 D n 50 6
W:负载的重力（N） t:安全系数；水平吸为4以上，垂直吸为8以上； D:吸盘直径（mm); n:吸盘个数。
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真空系统
真空系统案例选型
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真空吸盘理论吸力表
P：真空度(kpa);
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真空系统
真空系统组成
真空系统中常应用到节流阀和单向阀
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单பைடு நூலகம்阀 当供给阀停止供气时，保持吸盘内的真空压力。 安全考虑，可延缓被吸吊工件脱落的时间。应选用流通能力大、开启压力低（0.01Mpa)的单向阀， SMC公司有AK系列的单向阀可选用。
节流阀 用于控制真空破坏的快慢，节流阀出口压力不得高于0.5Mpa，可使用AS 系列弯头型带快换接头的速度控制阀。
两种真空发生装置特点
项目
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真空泵
真空发生器
最大真空度
吸入流量
可达101.3kPa
可很大
｝能同时获得大值
可达88kPa
不大
｝不能同时获得大值
结构
体积 重量 寿命 消耗功率 价格
复杂
大 重 有可动件,寿命较长 较大 高
简单
很小 很轻 无可动件,寿命长 较大 低
安装
维护 与配套件复合化 真空的产生及解除 真空压力脉冲 应用场合
1 w p s 0 .1 T
吸盘直径（mm） 吸盘的面积 -85 -80 -75 -70（-525） kPa -65（-488） -60（-450） -55（-413） Ф2 0.03 0.26 0.25 0.23 0.22 0.20 0.19 0.17 Ф4 0.13 1.07 1.01 0.95 0.88 0.82 0.76 0.69
电路元件安装
拾取及传送
传送印刷纸张
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真空系统
产生真空的设备
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真空泵
吸入口形成负压,排气口直接通大气,两端压力比很 大的抽除气体的机械;最大真空可达-101.33kpa.
活塞式
螺杆式
离心式
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真空系统
产生真空的设备
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真空发生器
利用压缩空气的流动而形成一定真空度的气动元件.最大 真空可达-88kpa.
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真空系统
真空系统案例选型
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• 例:水平上吊20kg平板玻璃,已知吸附容积V=0.1L，连接管长L=1m,要求 吸着响应时间T≤1.0s,选吸盘及真空发生器. 解：1.工件重W=20X9.8=196N,因板玻璃面积较大，预选6个直径为 50 mm的吸盘，选安全率t=4,求出吸吊所需的真空度
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真空系统
什么是真空？
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真空系统
什么是真空？
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真空吸附和气缸的动作原理基本上是一样的， 即为利用压力差来实现动作。
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真空系统
真空的应用
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集成电路的接合
Sc
Q1 8.5 2 1.53mm 11.1 CQ 11.1
S 18Cv
根据Ｓ或Ｃv选用相应的控制阀
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真空系统
真空系统案例选型
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６.其它元件选定 １).供给阀的有效面积S不得小于真空发生器喷嘴几何面积的４倍； 2).真空发生器供气管内径不宜小于喷嘴直径的４倍； 3).真空过滤器的吸入流量应比真空发生器最大流量大.
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真空系统选型
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真空系统选型
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真空系统选型
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真空系统选型
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真空系统选型
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真空系统选型
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真空系统
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真空系统
真空系统组成
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真空调压阀 调节真空系统压力并保持其稳定，通用于真空泵系统中。
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真空系统
真空系统组成
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真空压力开关 确保安全吸住工件的真空压力，输出电信号给真空控制系统。
ZSP1
ZSE2
ZSE3
PSE1100 ZSE30A
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真空系统
真空系统组成
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真空过滤器 将由真空吸盘从大气中吸的的污染物（主要为尘埃）进行隔离排除， 确保真空发生器不会堵塞，正常工作。 不能用AF系列过滤器取代ZF系列过滤器（负压段）。当过滤器两 端压降大于0.02Mpa时，滤芯应卸下清洗或更换。
切换阀：接通或断开真空压力源。 一般使用二位二通阀。 破坏阀：可控制吸盘对工件的吸着和脱离, 一般使用二位三通阀。
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真空发生器系统----组件
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真空发生器系统----组件
供给阀：供给真空发生器压缩空气的阀。 破坏阀：破坏吸盘内的真空状态，使工件脱离吸盘。 一般使用二位二通阀。
◎: 基本不受影响
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◯: 在一定条件下可以使用
×: 不适用
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v
d:配管的内径(mm) L:配管的长度(m) T:真空到达时间
2 d l 4000
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真空系统
真空系统案例选型
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响应时间
供给阀 (切换阀) 的动作 ＯＮ ＯＦＦ
60v T1 Q
T2 3T1
真 空 压 力 Ｐ
Pv Pvx95% Pvx63%
Ｔ１
２Ｔ１
３Ｔ１
盒式真空发生器ZH系列
管式真空发生器ZU系列
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真空系统
真空发生器工作原理
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真空系统
•不仅有单段式真空发生器，还有由多个真空发生器组成的多段式真空发生器。 •多段式真空发生器，可以增加吸入流量，比单段式真空发生器的吸入流量大。
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真空系统
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真空系统
案例演示
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动作顺序： PB2动作→气缸伸出→PB1动作→ 真空发生器产生真空→吸盘吸住工件 →PB2复位 →气缸A缩回→PB2动作 →气缸伸出→PB1复位→真空发生器 断开真空→工件放下→PB2复位→ 气缸A缩回
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真空扩展产品
•ZP2V真空逻辑阀 •用于真空度的保护 •1个真空发生器多个吸盘的场合，即使 个别吸盘未吸附工件，也能抑制真空度 度的下降 •工件尺寸有变化时，控制回路可简单化
Qmax (2 ~ 3)Q (2 ~ 3)(
60v QL ) T
QL 11.1 S L
QL:工件吸着时的泄漏量，L/min(ANR)
SL:吸着漏气工件的有效面积，m m
2
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真空系统
真空系统案例选型
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• 4.选用真空发生器:由Ｑe=17L/min，选用管喉部直径为1mm的ZH10BS的真空发生器，其极限吸 入流量为24L/min，故宽实际吸着响应时间:
-50（-375）
-45（-338） -40（-300）
0.16
0.14 0.12
0.63
0.57 0.50
1.42
1.27 1.13
3.93
3.53 3.14
6.65
5.99 5.32
10.1
9.05 8.04
15.7
14.1 12.6
24.6
22.1 19.6
40.2
36.1 32.2
63.0
56.7 50.4
60 0.1 T 1.41 0.705 s 1.0 s 24 / 2
满足响应时间要求
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真空系统
真空系统案例选型
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5.校验
ZH10BS真空发生器的真空口连接内径d=4mm,若管长L=1m,查图1-2得： 连接管的有效面积S=6.7 ,计算配管的平均吸入流量：
Q1 CQ Qe
1
CQ 11.1Sc
2
Qe:真空发生器最大吸入流量，Ｌ/min(ANR)
SC:真空切换阀的有效面积，m m
CQ 1 1 ~ 2 3
一般取 CQ
1 ； 2
若真空管路流动阻力偏大，可取 CQ
1 3
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真空系统
真空系统案例选型
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• 当工件吸着有泄漏时，最大吸入流量应按以下标准计算
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真空扩展产品
工作原理
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真空扩展产品
规格
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真空扩展产品
型号表示
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•根据算出的吸盘的吸吊力求吸盘的直径。 •有时，计算值作为参考值，还要进行必要的吸着试验来确认。 •吸吊力的计算要根据工件的重量及移动时(上升、停止、回转等)的加速度 产生的惯性力，给予充分的裕量。 •还要考虑到吸盘的个数及配置情况给予裕量。 •求理论吸吊力的方法：吸盘的吸吊，可由计算式或表①理论吸吊力表求得。
98.0
88.2 78.4
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真空系统
真空系统案例选型
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2.选用标准型发生器，其最大真空度PV=88kpa,因P/PV=0.757,由图1-1
查得到达时间T=1.41T,算出平均吸入流量Q1；
Q 1.41
V:真空发生器或真空切换阀至吸盘的配容积
60v 60 0.1 1.41 8.5L / min T 1.0
S:吸盘面积(cm2) T:安全系数，水平吸4以上，垂直吸８以上
Ф6 0.28 2.41 2.26 2.12 1.98 1.84 1.70 1.56 Ф8 0.5 4.2 8 4.0 2 3.7 7 3.5 2 3.2 7 3.0 2 2.7 7 2.5 2 2.2 6 2.0 1 Ф 10 0.79 6.67 6.28 5.89 5.50 5.10 4.71 4.32 Ф 13 1.33 11.3 10.6 9.98 9.31 8.65 7.98 7.32 Ф 16 2.01 17.1 16.1 15.1 14.1 13.1 12.1 11.1 Ф 20 3.14 26.7 25.1 23.6 22.0 20.4 18.8 17.3 Ф 25 4.91 41.7 39.3 36.8 34.4 31.9 29.5 27.0 Ф 32 8.04 68.3 64.3 60.3 56.3 52.3 48.2 44.2 Ф 40 12.6 107 101 94.5 88.2 81.9 75.6 69.3 Ф 50 19.6 167 157 147 137 127 118 108
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•从吸盘直径、真空度求不含安全率的理论吸吊力。 •然后，理论吸吊力除以安全率，求吸吊力。 •吸吊力=理论吸吊力×1/t
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真空系统
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真空系统
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橡胶的材质和特性
不便
需要 困难 慢 有脉动,需设真空罐 适合连续.大流量工作,不宜频繁启停, 适合集中使用
方便
不需要 容易 快 无脉冲,不需真空罐 需供应压缩空气,宜从事流量不大的间 歇工作,适合分散使用.改变材质,可实 现耐热.耐腐蚀.
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真空泵系统
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m m2
Q2
2
11.1 6.7 37.2 L / min( ANR ) 2
1
Q 37.2L / min Q 8.5L / min 连接管能满足要求
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真空系统案例选型
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若使用真空泵系统，选用真空切换阀 由Ｑ１=8.5L/min，计算出阀所需的有效面积Ｓc;
T1 达到时间（sec） T2
Pv：最终真空压力 Ｔ１：到达最终真空压力Pv的63%的时间 ３Ｔ１：到达最终真空压力Pv的95%的时间
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真空系统
真空系统案例选型
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3.计算真空发生器最大吸入流量Ｑe
Qe 2 8.5 17L / min
真空发生器： 真空切换阀： Q