钢结构连廊
真空吸盘设计计算
真空：指在给定的空间内，⽓压低于⼀个标准⼤⽓压时的⽓体状态。
真空度：以标准⼤⽓压为0参考的负⼤⽓压的值，单位⼀般⽤bar。
单位：1bar=0.1MPa=100KPa 0.001bar = 0.1KPa =100Pa
抽吸量：真空产⽣装置的抽吸能⼒；在⼀定时间内真空装置所能产⽣的真空流量。单位为L/min或m3/H。⼀、真空吸盘的选定顺序：
1.1）充分考虑⼯件的平衡，明确吸着部位以及吸盘个数、吸盘直径；由使⽤环境及⼯件的形状、材质确认吸盘的形状、材质及是否需要缓冲器； 1.2）由已知的吸着⾯积（吸盘⾯积X个数）和真空压⼒求得理论吸吊⼒。吸盘的实际吊⼒应考虑吸吊⽅法 及移动条件和安全率；
1.3）⼯件的质量与吸吊⼒进⾏⽐较，要令吸吊⼒＞⼯件质量，计算出必要且充分的吸盘直径（吸盘⾯积）；⼆、真空吸盘选定时的要点：
2.1）理论吸吊⼒由真空压⼒及真空吸盘的吸着⾯积决定，在静态条件下得出的数值，实际使⽤时还应根据实际状态给予⾜够的余量以确保安全；
2.2）真空压⼒并⾮越⾼越好，当真空压⼒在必要情况以上时，吸盘的磨损量增加，容易引起龟裂，使吸盘寿命变短；真空压⼒设定过⾼，不但响应时间变长，发⽣真空必要的能量也会增⼤；
2.3）当吸盘相同时，真空压⼒为2倍，理论吸吊⼒也为2倍；当真空压⼒相同时，吸盘直径为2倍，理论
吸吊⼒则为4倍；如下例：
2.4）真空吸盘的剪切⼒（吸着⾯和平⾏⽅向的⼒）与⼒矩都不强，应⽤时，考虑⼯件的重⼼位置，使吸盘受到的⼒矩最⼩；
2.5）使⽤时不但要使移动时的加速度尽可能⼩，还要充分考虑风压及冲击⼒；若在移动时的加速度缓和，则预防⼯件落下的安全性能就变⾼；
2.6）应尽量避免真空吸盘吸着⼯件垂直⽅向的⾯向上提升（垂直吸吊），不得已的情况下应考虑安全率；
2.7）由于真空度和所需能量不是成等⽐关系，建议：吸⽓密性材料，真空度选60%-80%；吸透⽓性材料，真空度选择20%-40%。吸⼒可以通过加⼤抽吸⼒和真空吸盘的真空⾯积来加⼤。
2.8）安装⽅式：基本上⽔平安装，尽量避免倾斜及垂直安装。
2.9）理论吸吊⼒：使⽤真空发⽣器的场合，真空压⼒⼤约为-60KPa ；真空压⼒应设定在吸着稳定后的压⼒以下；但⼯件有透⽓性、⼯件表⾯粗糙容易吸⼊空⽓的场合，需根据实际测试来确定真空压⼒；⽔平起吊时的理论吸吊⼒：F= P x S x 0.1
垂直起吊时的理论吸吊⼒：真空压⼒的吸附⼒和吸盘与吸附物在吸附⾯的摩擦⼒；
F=µ x P x S x 0.1
吸吊⼒=理论吸吊⼒÷t
吸盘的吸吊⼒:W=n x P x S x 0.1=n x P x (
πD 24×100)x 0.1
吸盘直径：D=2 x Mg × t × 1000π × n ×P
其中：W ：吸吊⼒（N ）
m ：吸附物的重量（kg ） g ：⽐例系数=9.8N/kg
P ：真空压⼒（KPa ）
S ：吸盘⾯积（cm 2）
n ：吸盘个数
D ：吸盘直径（mm ）
t ：安全系数，⽔平起吊：4以上；垂直起吊：8以上；
µ：摩擦系数
例：真空压⼒为-70KPa ，⽤⼀个吸盘⽔平吸吊重量为0.5kg 的物体，求吸盘直径的⼤⼩。 D=2 x Mg × t × 1000
π × n ×P = 2 x 0.5 × 9.8 × 4 × 1000kinect运动
出租车计价器传感器π × 1 × 70 =18.8（mm ）
查吸盘直径表可选吸盘直径为?20mm
三、理论吸吊⼒表
四、真空吸盘形状、材质选⽤场合
五：吸附⾯积计算：根据吸盘直径可计算吸附⾯积：（D的单位为mm）
A=πD2 4
六、真空吸盘选⽤注意事项
1、为确定真空吸盘能够完成给定的任务，需考虑⼀定的安全系数；真空吸盘的安全系数a⼀般取2.5；因此，许⽤提升重量=；理论提升重量/a =垂直提升⼒/a；
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2、⽤真空吸盘吸持及搬送重物时，实际吸吊⼒严禁超过理论吸吊⼒的40%，以防⽌过载，造成重物掉落；若发现真空吸盘因⽼化等原因失效时，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；
例：某⽤户现在⼿上有⼀个直径40mm的硅橡胶真空吸盘，最⼤空⽓压⼒为-0.04MPa，欲将⼀块3Kg的玻璃板搬送，能否完成任务？
解：直径40mm的真空吸盘在-40KPa⽓压下能产⽣的垂直提升⼒为50.4N，⼀块3Kg重的玻璃重量为29.4N，50.4/29.4=1.7＜
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静电接地控制器2.5，因此⽤40mm的硅橡胶吸盘不能确保完成任务，危险性太⼤，故应重新考虑真空吸盘的直径或改变真空压⼒。
七、吸盘与⼯件的应⽤举例
⾼度不齐的⼯件的吸着，吸盘和⼯件的位置不确定的场合，选⽤内置弹簧型的带缓冲的吸盘，这样吸盘在吸取⼯件时可以作出缓冲，⽽在需要定位的场合，则选带不可回转的缓冲。
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