前言:
1真空吸盘设计
1.1真空吸盘组件的设计
根据所起吊的石材板几何特征与受力情况,设计的真空吸盘如图1所示。
一个真空发生器带一个真空吸盘最理想[7]。带多个吸盘,如果其中一个吸盘有泄漏,会减小其它吸盘的吸力。因为所设计的真空吸附结构吸取的大理石石板面积较大(3.5 mx2 m),所以采用真空吸盘连接钢板起加固作用,而且采用了一个真空发生器带有两个真空吸盘的方式,真空吸盘结构如图2所示。而且每个吸盘都配有真空压力开关和真空电磁阀,可以分别控制。
真空吸盘拾取大理石石板后在吸附气缸及两根导向杆的作用下,搬运至目的地后释放即可。L型支架可以固定在悬臂上,导向杆有效行程为180 mm,防尘罩可以有效地防止灰尘及杂物的进人。
1.2真空吸附系统回路的设计
对真空发生器组件及气路中的电磁阀等元件进行了精选,保证了气路元件的密封要求,真空吸附回路原理图如图3所示。
吸附作业:当电磁阀4通电时,压缩空气进入真空发生器5,真空发生器工作使真空吸盘腔内产生真空,从而达到最低真空度,在真空吸盘内外压力差的作用下使得工件与吸盘紧密贴合。
放松作业:当电磁阀断电时,压缩空气隔断,在没有压缩空气输入的情况,真空吸盘很快释放重物。
真空吸盘在吸附气缸的作用下接触并吸附大理石石板,然后对大理石石板进行搬运,到达目的地之后真空吸盘停止供气,大理石石板与真空吸盘迅速脱离,真空吸附气缸停止供气,真空吸附气缸在自身弹簧的作用下回到初始状态。
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结束语:
(1) 结合现有的五轴石材切割加工中心的现状及加工需求,设计了一套简单实用的真空吸附系统,并在充分考虑现实加工过程中的工况,创新性的设计了真空吸盘及组件。
(2) 借助流体仿真软件Fluent对真空吸盘的相关参数进行模拟求解,并对模拟结果进行对比,得到真空吸盘出口直径为12 mm时,真空吸盘腔体内的真空负压效果要优于出口直径为10 mm的真空吸盘,并得到了出口位置对真空吸盘内压力影响不大的的结论,最后分析了密封条的高度对真空吸盘腔体内的压力影响,根据模拟结果可以得出密封条高度为10 mm时,真空吸盘内的真空度要优于密封条高度为6 mm的真空吸盘。
(3) 根据真空系统回路的设计对真空器件进行连接布置,对所设计的真空吸盘进行吸附大理石石板的试验,验证了所设计的真空吸盘结构的合理性。
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