Что такое вакуумная чашка? Как это работает, из чего сделано и как выбрать правильный

Вакуумная чашка — это гибкий захват, который удерживает заготовку, вытягивая ее, а не сжимая. Прижмите чашку к поверхности, вытяните воздух из пространства между ними, и чашка с удивительной силой приклеится к детали. Тот, кто оторвал резиновый дротик от окна или выдернул присоску из кафельной стены, уже почувствовал, какую нагрузку может выдержать маленькая чашка. В промышленности та же идея масштабируется, совершенствуется и повторяется тысячи раз в день в подъемных устройствах, системах подачи, роботизированных захватах и ​​упаковочных линиях. Чашка маленькая, недорогая, и ее легко не заметить, но от нее зависит весь процесс взятия и размещения.

Из чего сделана вакуумная чашка?

Полный узел вакуумной чашки обычно состоит из двух частей, работающих как одна. Первый — это корпус из эластомера: сама чашка с уплотнительной кромкой, соприкасающейся с заготовкой, и внутренней полостью, где создается вакуум. Второй – соединительный элемент, резьбовой штуцер, ниппель или держатель, который крепит чашку к раме, кронштейну или штанге захвата. Многие промышленные чашки имеют шаровой шарнир или подпружиненный держатель, благодаря чему чашка может слегка наклоняться и при этом оставаться ровно на не совсем ровной поверхности.

Чашки редко используются отдельно. Машины обычно несут несколько чашек на общей раме, поэтому инженеры говорят о массиве чашек или захватной головке. Массив распределяет нагрузку, справляется с длинными или неуклюжими деталями и продолжает работать, даже если одна чашка попадает в отверстие, прорезь или край. Хорошая конструкция захвата также оставляет место для небольшого сжатия чашки при контакте, поскольку чашка, приземлившаяся слишком сильно, отскочит и потеряет герметичность.

Как вакуумная чашка на самом деле удерживает заготовку

Ничего не приклеено, не намагничено и не зажато. Вакуумная чашка работает, потому что давление воздуха вокруг нас чрезвычайно сильное, когда ему позволено давить на герметичное пространство, внутри которого меньше давления.

Последовательность проста. Чашка прижимается к поверхности, а уплотнительная кромка закрывает зазор. Затем генератор вакуума удаляет часть воздуха из полости под чашкой, создавая разность давлений. Атмосферное давление, составляющее примерно 1 бар на уровне моря, прижимает чашку к заготовке и удерживает ее там. Чем больше разница давлений, тем больше эффективная площадь чашки и чем больше чашек в массиве, тем больше общая удерживающая сила.

Из этого следуют два практических следствия. Во-первых, для чашек нужны непористые или слегка пористые поверхности, поскольку просачивание воздуха через материал будет медленно разрушать вакуум. Во-вторых, инженеры всегда работают с запасом прочности: при горизонтальном подъеме может потребоваться коэффициент безопасности в два раза, тогда как при вертикальном подъеме, быстром ускорении, замасленном листе или наклоненных деталях требуется более широкий запас. Удерживающая сила должна быть расчетом, а не оптимистическим предположением.

Основные формы вакуумных присосок

Форма – это то, где большинство заявок выигрывают или проигрывают. Слишком жесткая чашка не будет плотно прилегать к изогнутой панели, а слишком мягкая деформируется под действием сдвига и позволит детали соскользнуть. Четыре приведенные ниже геометрии охватывают подавляющее большинство промышленных работ.

На практике выбор определяется деталью, а не предпочтениями. Плоский лист на ровном столе — это работа с плоской чашкой. Штампованная панель с бортами и ребрами обычно требует сильфонных чашек, повторяющих поверхность. Узкий профиль может надежно удерживаться только овальной чашкой, которая остается внутри ширины материала.

Материалы для вакуумных чашек: подбор резины для конкретной задачи

Эластомер определяет, насколько хорошо прилегает кромка, как долго она прослужит и будет ли она находиться рядом с продуктом. Четыре соединения выполняют большую часть работы.

Помимо этих четырех, соединения фторкаучука выдерживают воздействие агрессивных химикатов и более высоких температур, а антистатические марки используются там, где статический разряд может повредить электронику. Если область применения связана с пищевыми продуктами, фармацевтическими препаратами или чистыми помещениями, чашка также должна соответствовать соответствующему разрешению для материала, контактирующего с продуктом.

Чашка — это только одна часть вакуумной системы

Чашка является видимой частью системы, но надежность захвата зависит от нескольких компонентов. Генератор вакуума, либо эжектор Вентури со сжатым воздухом, либо электрический насос, создает отрицательное давление. Клапаны включают и выключают вакуум. Линейные вакуумные фильтры защищают генератор от пыли, стружки и конденсата, всасываемых из цеха, и являются единственным элементом, которым чаще всего пренебрегают в большинстве установок. Датчики подтверждают, что необходимый уровень вакуума достигнут еще до начала движения машины, что превращает обнадеживающий подъем в безопасный.

Размер имеет такое же значение, как и выбор. Насос с большим потоком может выдерживать некоторую утечку из слегка пористой или пыльной поверхности, тогда как небольшой эжектор, соединенный с большим, хорошо герметичным набором чашек, будет реагировать быстрее и использовать меньше воздуха. Вентиляционные отверстия, длина шланга и внутренний диаметр влияют на скорость создания вакуума.

Как правильно выбрать вакуумную чашку

Выполнение следующих шагов по порядку предотвращает большинство ошибок, которые мы видим на месте.

1. Изучите поверхность заготовки. Убедитесь, что он непористый, и проверьте его на наличие масла, пыли, текстуры, краски и защитной пленки.
2. Рассчитайте нагрузку. Умножьте разницу давления на эффективную площадь чашки и количество чашек, а затем примените коэффициент запаса.
3. Сопоставьте форму с геометрией. Плоский для ровного сплошного листа, гофрированный для неровных или наклонных деталей, овальный для узких профилей.
4. Проверьте окружающую среду. Температура, химикаты, воздействие ультрафиолета, истирание и правила чистых помещений – все это сужает выбор материала.
5. Рассмотрим движение. Быстрые циклы, высокие ускорения и вертикальные захваты добавляют сдвиговые и динамические нагрузки, которые требуют большего запаса.
6. Завершите систему. Перед вводом в эксплуатацию проверьте мощность генератора, фильтрацию, определение вакуума и безопасное срабатывание.

Где вакуумные присоски зарабатывают себе на жизнь

Вакуумные присоски появляются везде, где необходимо переместить плоскую, гладкую или герметичную поверхность без следов, царапин или ручного напряжения. Листы, стекло, пластик, картонные коробки и бочки каждый день перемещаются в вакууме.

Листовой металл и пластина

В производственных цехах вакуумные присоски поднимают вырезанные лазером заготовки, подают на прессовые линии и выгружают готовые панели без вмятин и царапин, которые оставляют после себя крючки и стропы. Рама с несколькими чашками может нести длинные пластины, которые провисают под одним центральным звукоснимателем.

Подъемная машина с фиксированной присоской I. Обзор продукта Вакуумный подъемник с двуручным захватом представляет собой устройство для перемещения материалов, основанное на вакуумной адсорбции и управляемое двумя руками. Он использует присоски для создания... Посмотреть продукт →

Стекло и хрупкие панели

Стекло — это классический вариант вакуумного применения, поскольку оно гладкое, плоское и не прощает контакта. В специально изготовленных подъемниках для стаканов используются большие чашки с мягкими губками, тщательное распределение нагрузки и фактор безопасности, который не оставляет места для оптимизма.

Вакуумный подъемник для листов и стекла Вакуумный подъемник для листового стекла предназначен для перемещения плоских материалов, таких как металлические листы, стальные пластины, алюминиевые панели, стеклянные панели, окна, каменные плиты и другие материалы. Посмотреть продукт →

Коробки, сумки и барабаны

Помимо металлообработки, стаканы обрабатывают картонные коробки на станциях паллетирования, упакованный материал на складах и бочки на химических заводах. В данном случае чашку часто выбирают из соображений гибкости, а не грубой силы, поскольку сам упакованный предмет деформируется под нагрузкой.

Мобильная подъемная машина на присоске Перемещение тяжелых грузов между несколькими рабочими станциями не должно означать каждый раз перемещение всей установки машины. Мобильная подъемная машина JINGSHI с присоской построена на... Посмотреть продукт →

Во всех этих случаях чашка является предметом ношения. Относиться к нему как к расходному материалу с плановой заменой гораздо дешевле, чем к уроненной заготовке.

Держите вакуумные чашки липкими

Чашки теряют сцепление постепенно, обычно из-за пыли, масла или затвердевшей кромки, а не из-за внезапного отказа. Теплая вода и мягкое моющее средство восстанавливают большинство эластомерных чашек, однако следует избегать использования растворителей, поскольку они сушат поверхность. Хранение тоже имеет значение: чашки, хранящиеся под прямыми солнечными лучами, рядом с источниками озона или прижатые в течение нескольких месяцев к твердой поверхности, стареют быстрее, чем чашки, хранящиеся в чистоте и спокойном состоянии в темном ящике. Регулярно проверяйте кромку на наличие трещин, сколов и постоянного сплющивания и заменяйте чашки комплектом, а не по одной, чтобы массив оставался сбалансированным. Если чашка уже потеряла свою липкость, практические шаги из нашего руководства о том, как вернуть изношенную чашку в полный захват обычно решает проблему за несколько минут.

Объединение чашек, подъема и обращения с ними вместе

Понимание того, что такое вакуумная чашка, приводит вас к первому решению: какая чашка, из какого материала, на каком массиве. Обеспечение правильной работы всего цеха — это более широкий инженерный вопрос, который включает в себя раму захвата, подъемное устройство, источник вакуума и то, как операторы фактически перемещают материал каждую смену. Это земля Сучжоу JingShi Интеллектуальное оборудование работает ежедневно, сочетая прецизионное гидравлическое оборудование с вакуумными системами подъема и перемещения листов, стекла, картонных коробок, мешков и бочек. Если вы выбираете комплект чашек или комплексное подъемное решение, поделитесь деталью, поверхностью и циклом, и мы поможем вам правильно подобрать размер с самого начала.