前言:
1真空吸盤設計
1.1真空吸盤組件的設計
根據所起吊的石材板幾何特征與受力情況,設計的真空吸盤如圖1所示。
一個真空發生器帶一個真空吸盤最理想[7]。帶多個吸盤,如果其中一個吸盤有泄漏,會減小其它吸盤的吸力。因為所設計的真空吸附結構吸取的大理石石板面積較大(3.5 mx2 m),所以采用真空吸盤連接鋼板起加固作用,而且采用了一個真空發生器帶有兩個真空吸盤的方式,真空吸盤結構如圖2所示。而且每個吸盤都配有真空壓力開關和真空電磁閥,可以分別控制。
真空吸盤拾取大理石石板后在吸附氣缸及兩根導向桿的作用下,搬運至目的地后釋放即可。L型支架可以固定在懸臂上,導向桿有效行程為180 mm,防塵罩可以有效地防止灰塵及雜物的進人。
1.2真空吸附系統回路的設計
對真空發生器組件及氣路中的電磁閥等元件進行了精選,保證了氣路元件的密封要求,真空吸附回路原理圖如圖3所示。
吸附作業:當電磁閥4通電時,壓縮空氣進入真空發生器5,真空發生器工作使真空吸盤腔內產生真空,從而達到最低真空度,在真空吸盤內外壓力差的作用下使得工件與吸盤緊密貼合。
放松作業:當電磁閥斷電時,壓縮空氣隔斷,在沒有壓縮空氣輸入的情況,真空吸盤很快釋放重物。
真空吸盤在吸附氣缸的作用下接觸并吸附大理石石板,然后對大理石石板進行搬運,到達目的地之后真空吸盤停止供氣,大理石石板與真空吸盤迅速脫離,真空吸附氣缸停止供氣,真空吸附氣缸在自身彈簧的作用下回到初始狀態。
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結束語:
(1) 結合現有的五軸石材切割加工中心的現狀及加工需求,設計了一套簡單實用的真空吸附系統,并在充分考慮現實加工過程中的工況,創新性的設計了真空吸盤及組件。
(2) 借助流體仿真軟件Fluent對真空吸盤的相關參數進行模擬求解,并對模擬結果進行對比,得到真空吸盤出口直徑為12 mm時,真空吸盤腔體內的真空負壓效果要優于出口直徑為10 mm的真空吸盤,并得到了出口位置對真空吸盤內壓力影響不大的的結論,最后分析了密封條的高度對真空吸盤腔體內的壓力影響,根據模擬結果可以得出密封條高度為10 mm時,真空吸盤內的真空度要優于密封條高度為6 mm的真空吸盤。
(3) 根據真空系統回路的設計對真空器件進行連接布置,對所設計的真空吸盤進行吸附大理石石板的試驗,驗證了所設計的真空吸盤結構的合理性。
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