真空吸盘系统介绍及各部件选型
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
kPa -60（-450） -55（-413） -50（-375） -45（-338） -40（-300）
Ф2 0.03 0.26 0.25 0.23 0.22 0.20 0.19 0.17 0.16 0.14 0.12
Ф4 0.13 1.07 1.01 0.95 0.88 0.82 0.76 0.69 0.63 0.57 0.50
真空切换阀：Q1 CQ 11.1Sc
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，mm2
11 CQ 2 ~ 3
一般取 CQ
1 2
；
若真空管路流动阻力偏大，可取
CQ
1 3
真空系统
真空系统案例选型
• 当工件吸着有泄漏时，最大吸入流量应按以下标准计算
Qm
ax
(2
~
3)Q
Pvx95%
压力
Pvx63%
Ｐ
Ｔ１
２Ｔ１
３Ｔ１
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
真空系统
真空系统案例选型
3.计算真空发生器最大吸入流量Ｑe
Qe 28.5 17 L / min
真空发生器：Q1 CQ • Qe
真空系统选型计算
•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
真空系统选型计算
真空系统选型计算 真空吸盘参数规格详解
真空系统选型计算
真空吸盘材质及用途
真空系统
橡胶的材质和特性
◎: 基本不受影响 ◯: 在一定条件下可以使用 ×: 不适用
真空系统
真空系统案例选型
• 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
p
Q2 37.2L / min Q1 8.5L / min 连接管能满足要求
真空系统
真空系统案例选型
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;
Sc
Q1 11.1• CQ
8.5 2 11.1
1.53mm
S 18Cv
根据Ｓ或Ｃv选用相应的控制阀
盒式真空发生器ZH系列
管式真空发生器ZU系列
真空系统
真空发生器工作原理
真空系统
项目 最大真空度 吸入流量
结构 体积 重量 寿命 消耗功率 价格 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
真空泵与真空发生器特点对比
真空泵
可达101.3kPa 可很大
｝能同时获得大值
复杂
大
重
有可动件,寿命较长
Q 1.4160v 1.41 60 0.1 8.5L / min
T
1.0
V:真空发生器或真空切换阀至吸盘的配容积
v d 2l
4000
d:配管的内径(mm)
L:配管的长度(m)
T:真空到达时间
真空系统
真空系统案例选型
响应时间
T1
60v Q
T2 3T1
供给阀 (切换阀)
的动作
ＯＮ ＯＦＦ
Pv
真 空
真空系统
真空系统案例选型
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.
真空系统
案例演示
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
真空系统
真空系统组成
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
真空系统
真空系统组成
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。
真空发生器系统----组件/回路图
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。
真空系统
真空系统组成
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。
(2
~
3)(60v T
QL
)
QL 11.1 SL
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，mm2
真空系统
真空系统案例选型
• 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:
Ф20 3.14 26.7 25.1 23.6
Ф25 4.91 41.7 39.3 36.8
Ф32 8.04 68.3 64.3 60.3
Ф40 12.6 107 101 94.5
Ф50 19.6 167 157 147
1.98 3.52 5.50 9.31
14.1
22.0
34.4
56.3
88.2
137
P：真空度(kpa); 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
Ф8 0.5 4.28 4.02 3.77
Ф10 0.79 6.67 6.28 5.89
Ф13 1.33 11.3 10.6 9.98
Ф16 2.01 17.1 16.1 15.1
系列弯头型带快换接头的速度控制阀。
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型
真空系统选型
真空系统选型计算
•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。
真空系统
真空的应用
集成电路的接合
拾取及传送
电路元件安装 传送印刷纸张
真空系统
产生真空的设备
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
真空系统
产生真空的设备
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.
较大
高
不便
需要
困难
慢
有脉动,需设真空罐
真空发生器
可达88kPa 不大
｝不能同时获得大值
简单
很小
很轻
无可动件,寿命长
较大
低
方便
不需要
容易
快
无脉冲,不需真空罐
适合连续.大流量工作,不宜频繁启停,适合集 需供应压缩空气,宜从事流量不大的间歇工作,
中使用
适合分散使用.改变材质,可实现耐热.耐腐蚀.
真空泵系统----组件/回路图
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
单向阀 ✓ 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
T 1.4160 0.1 0.705s 1.0s 24 / 2
满足响应时间要求
真空系统
真空系统案例选型
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 mm2 ,计算配管的平均吸入流量：
11.1 6.7 Q2 2 37.2L / min(ANR)
1.84 3.27 5.10 8.65
13.1
20.4
31.9
52.3
81.9
127
1.70 3.02 4.71 7.98
12.1
18.8
29.5
48.2
75.6
118
1.56 2.77 4.32 7.32
11.1
17.3
27.0
44.2
69.3
108
1.42 1.27
2.52 2.26
3.93 3.53
6.65 5.99
10.1 9.05
15.7 14.1
24.6 22.1
40.2 36.1
63.0 56.7
98.0 88.2
1.13 2.01 3.14 5.32
8.04
12.6
19.6
32.2
50.4
78.4
真空系统
真空系统案例选型
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；
Байду номын сангаас
4wt D2n
4196 4 502 6
0.0665Mpa
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。
真空系统
真空系统案例选型
真空吸盘理论吸力表
w p s 0.1 1 T
吸盘直径（mm） 吸盘的面积 -85 -80 -75 -70（-525） -65（-488）
Ф2 0.03 0.26 0.25 0.23 0.22 0.20 0.19 0.17 0.16 0.14 0.12
Ф4 0.13 1.07 1.01 0.95 0.88 0.82 0.76 0.69 0.63 0.57 0.50
真空切换阀：Q1 CQ 11.1Sc
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，mm2
11 CQ 2 ~ 3
一般取 CQ
1 2
；
若真空管路流动阻力偏大，可取
CQ
1 3
真空系统
真空系统案例选型
• 当工件吸着有泄漏时，最大吸入流量应按以下标准计算
Qm
ax
(2
~
3)Q
Pvx95%
压力
Pvx63%
Ｐ
Ｔ１
２Ｔ１
３Ｔ１
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
真空系统
真空系统案例选型
3.计算真空发生器最大吸入流量Ｑe
Qe 28.5 17 L / min
真空发生器：Q1 CQ • Qe
真空系统选型计算
•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
真空系统选型计算
真空系统选型计算 真空吸盘参数规格详解
真空系统选型计算
真空吸盘材质及用途
真空系统
橡胶的材质和特性
◎: 基本不受影响 ◯: 在一定条件下可以使用 ×: 不适用
真空系统
真空系统案例选型
• 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
p
Q2 37.2L / min Q1 8.5L / min 连接管能满足要求
真空系统
真空系统案例选型
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;
Sc
Q1 11.1• CQ
8.5 2 11.1
1.53mm
S 18Cv
根据Ｓ或Ｃv选用相应的控制阀
盒式真空发生器ZH系列
管式真空发生器ZU系列
真空系统
真空发生器工作原理
真空系统
项目 最大真空度 吸入流量
结构 体积 重量 寿命 消耗功率 价格 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
真空泵与真空发生器特点对比
真空泵
可达101.3kPa 可很大
｝能同时获得大值
复杂
大
重
有可动件,寿命较长
Q 1.4160v 1.41 60 0.1 8.5L / min
T
1.0
V:真空发生器或真空切换阀至吸盘的配容积
v d 2l
4000
d:配管的内径(mm)
L:配管的长度(m)
T:真空到达时间
真空系统
真空系统案例选型
响应时间
T1
60v Q
T2 3T1
供给阀 (切换阀)
的动作
ＯＮ ＯＦＦ
Pv
真 空
真空系统
真空系统案例选型
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.
真空系统
案例演示
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
真空系统
真空系统组成
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
真空系统
真空系统组成
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。
真空发生器系统----组件/回路图
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。
真空系统
真空系统组成
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。
(2
~
3)(60v T
QL
)
QL 11.1 SL
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，mm2
真空系统
真空系统案例选型
• 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:
Ф20 3.14 26.7 25.1 23.6
Ф25 4.91 41.7 39.3 36.8
Ф32 8.04 68.3 64.3 60.3
Ф40 12.6 107 101 94.5
Ф50 19.6 167 157 147
1.98 3.52 5.50 9.31
14.1
22.0
34.4
56.3
88.2
137
P：真空度(kpa); 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
Ф8 0.5 4.28 4.02 3.77
Ф10 0.79 6.67 6.28 5.89
Ф13 1.33 11.3 10.6 9.98
Ф16 2.01 17.1 16.1 15.1
系列弯头型带快换接头的速度控制阀。
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型-工况分析
真空系统选型
真空系统选型
真空系统选型计算
•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。
真空系统
真空的应用
集成电路的接合
拾取及传送
电路元件安装 传送印刷纸张
真空系统
产生真空的设备
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
真空系统
产生真空的设备
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.
较大
高
不便
需要
困难
慢
有脉动,需设真空罐
真空发生器
可达88kPa 不大
｝不能同时获得大值
简单
很小
很轻
无可动件,寿命长
较大
低
方便
不需要
容易
快
无脉冲,不需真空罐
适合连续.大流量工作,不宜频繁启停,适合集 需供应压缩空气,宜从事流量不大的间歇工作,
中使用
适合分散使用.改变材质,可实现耐热.耐腐蚀.
真空泵系统----组件/回路图
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
单向阀 ✓ 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
T 1.4160 0.1 0.705s 1.0s 24 / 2
满足响应时间要求
真空系统
真空系统案例选型
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 mm2 ,计算配管的平均吸入流量：
11.1 6.7 Q2 2 37.2L / min(ANR)
1.84 3.27 5.10 8.65
13.1
20.4
31.9
52.3
81.9
127
1.70 3.02 4.71 7.98
12.1
18.8
29.5
48.2
75.6
118
1.56 2.77 4.32 7.32
11.1
17.3
27.0
44.2
69.3
108
1.42 1.27
2.52 2.26
3.93 3.53
6.65 5.99
10.1 9.05
15.7 14.1
24.6 22.1
40.2 36.1
63.0 56.7
98.0 88.2
1.13 2.01 3.14 5.32
8.04
12.6
19.6
32.2
50.4
78.4
真空系统
真空系统案例选型
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；
Байду номын сангаас
4wt D2n
4196 4 502 6
0.0665Mpa
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。
真空系统
真空系统案例选型
真空吸盘理论吸力表
w p s 0.1 1 T
吸盘直径（mm） 吸盘的面积 -85 -80 -75 -70（-525） -65（-488）