真空吸盘抓取系统设计
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1、图1喷气式图2真空式图3挤压式3/7D图4真空式吸盘管路图1-电机2-真空泵 3-电磁阀 4-电磁阀5-吸盘6-通大气二:空气负压吸盘主要用于搬运体积大、重量轻的零件,根据空气负压吸盘产生负 压的方法不同,可分为真空式、喷气式和挤气式.(1)根据图示分别简述三种工作方式的原理及其不同点。(15分)(2)图4是真空式吸盘的一种管路连接方式,分析其工作原理,并简述图示各元件 的作用。(15分)(3) 设计工程应用中常见喷气式吸盘的管路图,并简述设计方案。(15分)喷气式吸盘利用流体力学原理,压缩空气高速 流经喷嘴时,其出口处气压低于吸盘腔内气压, 于是吸盘腔内气体被高速气流带走而形成负 压。(3分
2、)该方式产生真空的压缩空气工厂内易获得,成 本较低,市场上有各种规格的商品化的真空发 生器出售。(2分)真空式吸盘利用真空泵抽取橡胶吸盘中的空气, 形 成内腔真空,实现吸附被取物。放料时,管路通大 气,失去真空,放下物体。(3分)该方式真空度大,吸附可靠,但需配真空泵系统成 本较高。(2分)挤压式吸盘在取料时,吸盘紧压物件,橡胶吸盘变 形挤出腔内多余空气,手部上升,靠吸盘恢复力形 成负压将物体吸住。压下推杆,使吸盘腔通大气而 失去负压,进而释放物件。(3分)该方式结构简单,成本低,但要防止漏气,且吸附 力小,不宜长期保持吸附状态。(2分)工作原理:取物件时,吸盘5与物件表面接触,单头电 磁阀3
3、得电,切换到左位,单头电磁阀 4失电,保持图 示右位,电机1工作,带动真空泵2工作,抽出吸盘内 腔及其管路空气,形成真空,将物件吸附住。释放物件 时,单头阀3失电,切换到图示右位,真空管路与吸盘 断开,单头阀4得电,切换到左位,真空吸盘 5的内腔 与大气相通,内腔真空迅速破坏。(9分) 各元件的作用:(6分)1 电机 系统动力源,驱动真空泵2 真空泵 抽取管路空气,形成真空。3 电磁阀 切换真空源与吸盘腔的管路连通状态4 电磁阀 大气与吸盘腔的管路连通状态5 吸盘吸附物件的作业件,形成真空腔与大气的接口设计方案说明:(6分)压缩空气由进口 9进入,吸取物件时电磁阀8动作切换至上位,高速压缩空气 通过消音器1排出至大气,管路中配置有单向阀 2,保证压缩空气不会进入吸 盘,而吸盘中的空气可以进入主通道,压力开关 3用于检测真空管路真空度的 大小,根据设定的上下限发出相应的电气信号,滤网 4保证工件表面的异物不 会进入真空管路,压缩空气流经管路喷嘴时,将吸盘及管路中的空气带出,形 成负压将物件吸附。释放物件时,电磁阀 8复位至下位,电磁阀7动作至上位 压缩空气通过调试阀6进入真空吸盘内腔,破坏吸盘真空,调试阀 6调节进入 吸盘腔压缩空气的速率,控制真空破坏的速率。
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