真空吸盤抓取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第 2 頁(yè) ( 共 5 頁(yè) )二：空氣負(fù)壓吸盤主要用于搬運(yùn)體積大、重量輕的零件，根據(jù)空氣負(fù)壓吸盤產(chǎn)生負(fù) 壓的方法不同，可分為真空式、噴氣式和擠氣式． （1）根據(jù)圖示分別簡(jiǎn)述三種工作 方式的原理及其不同點(diǎn)。 （15 分）（2）圖 4 是真空式吸盤的一種管路連接方式，分析其工作原理，并簡(jiǎn)述圖示各元件的作用。 （15 分） （3）設(shè)計(jì)工程應(yīng)用中常見噴氣式吸盤的管路圖，并簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)方案。 （15 分）圖 1 噴氣式圖 2 真空式圖 3 擠

2、壓式(3)噴氣式吸盤的管路圖（9 分）圖 4 真空式吸盤管路圖1-電機(jī) 2-真空泵 3-電磁閥 4-電磁閥 5-吸盤 6-通大氣噴氣式吸盤利用流體力學(xué)原理，壓縮空氣高速流經(jīng)噴嘴時(shí)，其出口處氣壓低于吸盤腔內(nèi)氣壓，于是吸盤腔內(nèi)氣體被高速氣流帶走而形成 負(fù)壓。 （3 分）該方式產(chǎn)生真空的壓縮空氣工廠內(nèi)易獲得，成 本較低，市場(chǎng)上有各種規(guī)格的商品化的真空發(fā)生器出售。 （2 分）真空式吸盤利用真空泵抽取橡膠吸盤中的空氣，形成內(nèi)腔真空，實(shí)現(xiàn)吸附被取物

3、。放料時(shí)，管路通大氣，失去真空，放下物體。 （3 分）該方式真空度大，吸附可靠，但需配真空泵系統(tǒng)成本較高。 （2 分）擠壓式吸盤在取料時(shí)，吸盤緊壓物件，橡膠吸盤變形擠出腔內(nèi)多余空氣，手部上升，靠吸盤恢復(fù) 力形成負(fù)壓將物體吸住。壓下推桿，使吸盤腔通 大氣而失去負(fù)壓，進(jìn)而釋放物件。 （3 分）該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但要防止漏氣，且吸 附力小，不宜長(zhǎng)期保持吸附狀態(tài)。 （2 分）工作原理：取物件時(shí)，吸盤 5 與物件表面接觸，單頭電 磁閥 3

4、得電，切換到左位，單頭電磁閥 4 失電，保持圖 示右位，電機(jī) 1 工作，帶動(dòng)真空泵 2 工作，抽出吸盤內(nèi)腔及其管路空氣，形成真空，將物件吸附住。釋放物件 時(shí)，單頭閥 3 失電，切換到圖示右位，真空管路與吸盤斷開，單頭閥 4 得電，切換到左位，真空吸盤 5 的內(nèi)腔與大氣相通，內(nèi)腔真空迅速破壞。 （9 分）各元件的作用：（6 分） 1— 電機(jī) 系統(tǒng)動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)真空泵2— 真空泵 抽取管路空氣，形成真空。3— 電磁閥 切換真空源與吸盤腔

5、的管路連通狀態(tài)4— 電磁閥 大氣與吸盤腔的管路連通狀態(tài) 5— 吸盤 吸附物件的作業(yè)件，形成真空腔6— 通大氣 與大氣的接口設(shè)計(jì)方案說(shuō)明：（6 分）壓縮空氣由進(jìn)口 9 進(jìn)入，吸取物件時(shí)電磁閥 8 動(dòng)作切換至上位，高速壓縮空 氣通過(guò)消音器 1 排出至大氣，管路中配置有單向閥 2，保證壓縮空氣不會(huì)進(jìn)入吸盤，而吸盤中的空氣可以進(jìn)入主通道，壓力開關(guān) 3 用于檢測(cè)真空管路真空 度的大小，根據(jù)設(shè)定的上下限發(fā)出相應(yīng)的電氣信號(hào)，濾網(wǎng) 4 保證工件表

6、面的異物不會(huì)進(jìn)入真空管路，壓縮空氣流經(jīng)管路噴嘴時(shí)，將吸盤及管路中的空氣 帶出，形成負(fù)壓將物件吸附。釋放物件時(shí)，電磁閥 8 復(fù)位至下位，電磁閥 7 動(dòng)作至上位壓縮空氣通過(guò)調(diào)試閥 6 進(jìn)入真空吸盤內(nèi)腔，破壞吸盤真空，調(diào)試閥 6 調(diào)節(jié)進(jìn)入吸盤腔壓縮空氣的速率，控制真空破壞的速率。第 2 頁(yè) ( 共 5 頁(yè) )二：空氣負(fù)壓吸盤主要用于搬運(yùn)體積大、重量輕的零件，根據(jù)空氣負(fù)壓吸盤產(chǎn)生負(fù) 壓的方法不同，可分為真空式、噴氣式和擠氣式． （1）根據(jù)

7、圖示分別簡(jiǎn)述三種工作 方式的原理及其不同點(diǎn)。 （15 分）（2）圖 4 是真空式吸盤的一種管路連接方式，分析其工作原理，并簡(jiǎn)述圖示各元件的作用。 （15 分） （3）設(shè)計(jì)工程應(yīng)用中常見噴氣式吸盤的管路圖，并簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)方案。 （15 分）圖 1 噴氣式圖 2 真空式圖 3 擠壓式(3)噴氣式吸盤的管路圖（9 分）圖 4 真空式吸盤管路圖1-電機(jī) 2-真空泵 3-電磁閥 4-電磁閥 5-吸盤 6-通大氣噴氣式吸盤利用流體力學(xué)原理，壓縮空氣高

8、速流經(jīng)噴嘴時(shí)，其出口處氣壓低于吸盤腔內(nèi)氣壓，于是吸盤腔內(nèi)氣體被高速氣流帶走而形成 負(fù)壓。 （3 分）該方式產(chǎn)生真空的壓縮空氣工廠內(nèi)易獲得，成 本較低，市場(chǎng)上有各種規(guī)格的商品化的真空發(fā)生器出售。 （2 分）真空式吸盤利用真空泵抽取橡膠吸盤中的空氣，形成內(nèi)腔真空，實(shí)現(xiàn)吸附被取物。放料時(shí)，管路通大氣，失去真空，放下物體。 （3 分）該方式真空度大，吸附可靠，但需配真空泵系統(tǒng)成本較高。 （2 分）擠壓式吸盤在取料時(shí)，吸盤緊壓物件，橡膠吸盤變形擠

9、出腔內(nèi)多余空氣，手部上升，靠吸盤恢復(fù) 力形成負(fù)壓將物體吸住。壓下推桿，使吸盤腔通 大氣而失去負(fù)壓，進(jìn)而釋放物件。 （3 分）該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但要防止漏氣，且吸 附力小，不宜長(zhǎng)期保持吸附狀態(tài)。 （2 分）工作原理：取物件時(shí)，吸盤 5 與物件表面接觸，單頭電 磁閥 3 得電，切換到左位，單頭電磁閥 4 失電，保持圖 示右位，電機(jī) 1 工作，帶動(dòng)真空泵 2 工作，抽出吸盤內(nèi)腔及其管路空氣，形成真空，將物件吸附住。釋放物件 時(shí)，單頭閥

10、3 失電，切換到圖示右位，真空管路與吸盤斷開，單頭閥 4 得電，切換到左位，真空吸盤 5 的內(nèi)腔與大氣相通，內(nèi)腔真空迅速破壞。 （9 分）各元件的作用：（6 分） 1— 電機(jī) 系統(tǒng)動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)真空泵2— 真空泵 抽取管路空氣，形成真空。3— 電磁閥 切換真空源與吸盤腔的管路連通狀態(tài)4— 電磁閥 大氣與吸盤腔的管路連通狀態(tài) 5— 吸盤 吸附物件的作業(yè)件，形成真空腔6— 通大氣 與大氣的接口設(shè)計(jì)方案說(shuō)明：（6 分）壓縮空氣由進(jìn)口

11、 9 進(jìn)入，吸取物件時(shí)電磁閥 8 動(dòng)作切換至上位，高速壓縮空 氣通過(guò)消音器 1 排出至大氣，管路中配置有單向閥 2，保證壓縮空氣不會(huì)進(jìn)入吸盤，而吸盤中的空氣可以進(jìn)入主通道，壓力開關(guān) 3 用于檢測(cè)真空管路真空 度的大小，根據(jù)設(shè)定的上下限發(fā)出相應(yīng)的電氣信號(hào)，濾網(wǎng) 4 保證工件表面的異物不會(huì)進(jìn)入真空管路，壓縮空氣流經(jīng)管路噴嘴時(shí)，將吸盤及管路中的空氣 帶出，形成負(fù)壓將物件吸附。釋放物件時(shí)，電磁閥 8 復(fù)位至下位，電磁閥 7 動(dòng)作至上位壓縮空氣通