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真空吸盘吸不住工件,泄漏面积和真空度要一起算

作者:云获客 来源: 技术分享 7 次浏览

吸盘吸力等于压差乘有效面积。泄漏面积一大,真空度就拉不深,两项要一起算,不能只按样本上的真空度估计吸力。

真空吸盘吸不住工件,泄漏面积和真空度要一起算

真空吸盘能吸住工件,靠的是吸盘内外的压力差乘上仍然贴住的有效面积。样本上的吸力,是在规定真空度、密封良好时算出来的。工件表面一漏,真空发生器就拉不到那个真空度,有效面积也会变小。只拿样本真空度乘面积,会把吸力估高,现场就是吸不住。

真空发生器的抽气量随真空度升高而减小:接近它能达到的最高真空时,几乎抽不动气。漏进吸盘的空气量则随漏孔面积变大,也随真空度变大而变大。两条曲线相交的地方,才是这只吸盘在这个工件上的实际真空度。漏孔面积越大,交点越往真空度低的方向移,吸力掉得比面积比例更厉害。

吸力是压差和贴住面积的乘积

有效面积不是吸盘外径围起来的那一块,而是唇口真正贴住、里面还能形成真空的那一块。工件表面有沟、有皱、唇口悬空,有效面积就缩小,同时悬空处又是漏气通道。面积小、真空度也低,两个因素叠在一起,吸力会掉到样本值的一小部分。只加大真空泵而不改善贴合,漏孔仍在,真空度升不上去。

把同一只吸盘扣在光滑钢板上,真空度能达到发生器的样本值,说明发生器、接头和软管是密封的,工件才是漏点。扣在钢板上也达不到样本值,先查软管接头、吸盘自身裂纹和发生器的进气压力。发生器进气压力不够时,空吸盘也拉不出额定真空度,这和工件漏气不是同一处。

纸板、无纺布这一类多孔材料,漏气面积大,真空度往往停在很低的水平。把吸盘加大,密封面积增加,可能漏的面积也增加,吸力不一定按比例上升。有时换一只小吸盘,扣在表面较致密的区域,漏孔变小,真空度反而更深,吸得更住。所以要同时看漏在哪里、真空度实际是多少,而不是只加大吸盘。

唇口磨损、变硬、有缺口时,泄漏面积集中在缺口上,真空表读数偏低,而且吸盘一移位读数就变。新唇口贴在同一工件上真空度能上去,就是唇口而不是工件整体多孔。工件多孔时,换新吸盘也拉不深。比较新旧吸盘在同一位置的真空度,能把唇口泄漏和工件泄漏分开。

真空度够了仍可能吸不住

水平吸取时,吸力用来平衡重量。竖直吸取时,工件要靠唇口的摩擦力挂住,摩擦力只是吸力的一部分。真空度已经达到样本值,工件仍然滑脱,多半是唇口有油、表面太滑,摩擦不够,不是泄漏面积大。泄漏面积大的时候,真空度根本上不去。先看真空表:表上不去是漏;表够了还掉,是摩擦或加速度。

机械手还没等到真空度达到设定值就提升,工件会掉。这不是吸力计算公式错了,而是提升时刻的真空度还停在曲线的前半段。把真空开关的阈值调到真正需要的真空度,或者加长抽气时间,掉件会消失。阈值太低,表还显示“已到”,实际压差不够,和漏气的结果一样,但把吸盘按在工件上多等一会儿,真空度还能继续上升。

软管容积大、吸盘数量多,抽到同一真空度需要的时间更长。发生器能力只够维持静密封,不够快速抽空,运动时就吸不住。在钢板上慢慢抽可以达到真空度,生产节拍里达不到,看起来像吸盘漏。把抽气时间和节拍对上,或加大发生器的抽气量,才能和真正的泄漏面积分开。

几个吸盘并联时,一只漏,整组真空度都被拖下来,不漏的那几只也吸不住。把每只吸盘的真空分开看,或者临时堵掉可疑的那一只,真空度若回升,泄漏面积就集中在那一只。全部一起偏低,才是发生器或总管的问题。不要因为工件掉了就同时更换所有吸盘。

吸力按吸盘内外的实际压差计算。海拔高时大气压低,发生器即使把吸盘抽到接近绝对真空,内外压差也比海边小,吸力相应减小。把海边样本上的吸力直接用到高原上,会觉得吸盘吸不住,泄漏面积并没有变大。先核对当地大气压下能够达到的最大压差,再判断是不是漏了。

现场计算时至少要有两个数:吸盘贴在工件上的实际真空度,以及唇口以内真正贴住的面积。真空度因为泄漏上不去,就不要再用样本真空度。面积因为皱褶变小,就不要再用吸盘外径。两个实际值相乘,才是现在的吸力。吸不住时,先做钢板对照试验,再决定是加大发生器、减小泄漏,还是处理唇口和提升时机。