吸盘选型计算(1)

选型

1.吸附物的探讨

请探讨下列事项。

①吸附物的特性

表面状态，有无通气性，厌静电，厌铜离子，形状是否变化（纸张，塑料）。

②吸附物的形状

吸附面的大小，平坦度（曲面的状态），形状（正方体，球体，圆筒状）

③吸附物的重量

④吸附物的起吊方向：水平起吊，垂直起吊

2.选择吸盘

1)设定真空压力

设定时根据真空源的规格留出余量。

空霸睦（喷射式真空发生器）时，大致定为-66.6Kpa。但如果吸附物有通气性，表面状态粗糙时，真空压力不会上升，则需要另行试验，请事先与本公司协商。

2）计算吸盘的直径

吸盘形状为圆形时，按照下列公式计算吸盘的直径

D：需要的吸盘直径（mm）

M：吸附物的重量（kg）

S:：安全系数水平起吊：S＝4垂直起吊：S＝8

n：吸盘的个数

P：真空压力（-KPa）

注：重量（M）乘以9.8N即为所需要的吸附力。

考虑到吸附物的可吸附尺寸（面），所选的吸盘直径应设定为大于根据目录所得出的所需吸盘直径（D）

因吸盘在吸附时会变形，吸盘的外径将增加10%左右，所以选择时，请考虑到此点，不要使吸盘从吸附物的边缘露出。

求出的吸盘直径如超出产品目录上数值时，请按照2个以上计算。

如果吸盘不是圆形的，请另行与本司协商。

计算例：水平起吊计算圆形吸盘的直径。

安全系数：因是水平起吊，所以S＝4

吸附物重量：M＝0.5kg真空压力：P＝-0.7kPa吸盘个数：n=1个

吸盘直径应该选择￠20

因为真空压力会使吸盘变形，所以吸附面积要比吸盘直径小。变形度根据吸盘的材质，形状，橡胶的硬度而有区别，因此，在计算得出吸盘直径时需留出余量。安全系数中包括变形部分。

吸附面积根据吸盘直径计算吸附面积。

A:吸附面积（cm2）

D:吸盘直径（mm）

有效吸附面积

吸盘直径虽表示吸盘的外径，但利用真空压力吸附物体时，因真空压会使橡胶变形，吸附面积也会随之缩小。缩小后的面积即称为有效吸附面积，此时的吸盘直径即称为有效吸盘直径。

根据真空压力，吸盘橡胶的厚度以及与吸附物的摩擦系数等不同，有效吸盘直径也会有差异，一般情况可预估会缩小10%。

理论起吊力（吸附力）

1)水平起吊时根据真空压力计算起吊力。

F＝0.1×A×P

F：理论起吊力（N）A：吸盘的吸附面积（cm2）P：真空压力（-kPa）

2)垂直起吊时

真空压力的吸附力与吸附物和吸盘的吸附面的摩擦力即为维持物体的力（吸附力）

F＝μ×0.1×A×P

F：理论起吊力（N）μ：摩擦系数

A：吸盘的吸附面积（cm2）P：真空压力（-kPa）

摩擦力根据吸附物，吸盘的材质，吸附物的表面的粗糙程度等会有很大变化。实际使用时建议通过实验测试。

吸盘水平提升力=所需提升重量*安全系数

安全系数：水平提升=4

垂直提升=8

理论起吊力（吸附力圆形吸盘N）

椭圆吸盘

3）吸盘材质

根据使用条件，使用液体，

环境条件选择适当的材质。

主要特性请参照下表。详细

公司还生产不易留下痕迹的

橡胶，耐热温度在300℃的

硅橡胶，抗菌硅橡胶，非粘

着处理的橡胶，添加氢的丁

腈橡胶(HNBR),丁烯·丙烯橡

胶（EPDM）等材质的吸盘，

欢迎洽谈。

◎：优○：良△：可×：不可

注：橡胶的硬度为吸盘所使用的标准的硬度，该表所示为天然橡胶，合成橡胶的一般特性。

4）吸盘的形状

根据吸附物的形状，材质选择吸盘形状，需要进行实物的吸附试验时请与本公司联系。

另外，可根据吸附物的形状制作合适的吸盘。请与本公司协商。

例：真空吸盘选用注意事项：

为了确保真空吸盘能完成给定的任务,需考虑一定的安全系数,根据理论和实践经验,真空吸盘的安全系数n一般取2.5。因此,许用提升重量=理论提升重量/n=垂直提升力/n。

例如,某用户现在手上有一个直径40MM的硅胶胶真空吸盘,最大真空气压为-0.04MPa。欲将一块3kg重的玻璃板从甲地搬往乙地,能否完成任务?

吸盘垂直提升力（N）

吸盘直径

D(mm)1013162025324050

吸持面积（cm

²）0.785 1.33 2.01 3.14 4.918.0412.6

19.6

吸盘垂直提升力（N）（-40KPa）

3.14 5.328.0412.5619.6432.1650.478.4

吸盘垂直提升力（N）

(-87KPa) 6.8311.5717.4932.2312.2369.95109.6170.5

直径40MM的真空吸盘在-40KPa气压下能产生垂直提升为重量=50.4/29.4= 1.71

经过实践中使用真空吸盘,对真空吸盘的使用提出以下注意事项:

①用真空吸盘吸持及搬送重物时,严禁超过理论吸持力的40%,以防止过载,造成重物脱落。

②若发现吸盘老化等原因而失效时,应及时更换新的真空吸盘。

③在使用过程中,必须保持真空压力稳定。