真空吸盘技术在板材搬运中的应用

2013-07-01 岳俊英 宝钛集团有限公司稀有金属装备设计研制所

  介绍自行研制的一种用于专用设备上的自动上、下料机械手,论述真空吸盘技术的应用、吸盘材料的选择、吸力的计算、真空度真空泵等的选择,以及自动程序和机械手的自动化搬运过程。

  近年来,随着宝钛股份有限公司生产规模的不断扩大,引进了多台进口先进设备。由真空吸盘成的搬运机械手在一组由意大利引进的板材砂光机自动上、下料机械手中得到应用。此搬运机械手占地空间小,搬运大面积的钛板灵活可靠,整套装置采用全自动操作,工作效率高。为了提高产品质量,扩大生产规模,同时针对原进口设备存在气压不足时吸盘脱开板料不畅等缺点,2006年初我们在原设备的基础上,自行研制成功了由真空吸盘组成的搬运机械手。

1、机械手搬运钛板材的规格

  厚0.8~6 mm;长2000~3050 mm;宽900~1000 mm;最主要效率85 kg。

2、机械手机械构造及其工作过程

  真空系统主要由真空泵、真空吸盘、真空软输管、电磁换向阀、真空开关、真空过滤器等组成。吸盘支架主要由一个型钢框架、两根铝型材以及安装其上的两排共16个真空吸盘组成。升降系统由电机、减速机、传动链带动吸盘支架实现上升和下降。机械手结构见图1。

  飞速转动程序仰仗立柱及基座上的电机马达、降速机、传动装置伞齿推动吸盘支架上飞速转动。   多台设备手分左、右零字排主机电源设备左侧。一款设备手将钛板从料墙上说起,三维缩放180°,放不下,进去主机电源设备辊道;别的款设备手从辊道上说起钛板,三维缩放180°,忘了,将钛板加在别的料墙上,是以机电源设备上、开料的货物运输。
机械手总装配图
1. 启闭平台 2. 吸盘支架上 3. 自动旋转平台 4. 底托 图1 机械厂手总装配图图片

3、真空吸盘的选择计算

3.1、进口真空度的取舍   就搬货工艺某种程度,使用低涡流时需需要满足追求。一般而言,低涡流的负担范畴为100 Pa~1规则美观压。对搬货金属文件与塑等有密封性接触面的文件,涡流度一般而言在50000~80000Pa互相,若使用如果超过100Pa的中高涡流则反以实惠。由吸盘吸收板料必需的时间较长,同样考量到可靠原则,故使用抽气联通流量较涡流发现器大非常多的涡流泵。 3.2、真空体吸盘的的选择   此专用设备应先须来确定负压室吸盘,经双方咨询,未搜到适合的的国产车吸盘,中国大陆部分公司制造的吸盘唯有广泛使用在气体吸附打印纸、氟塑料pe膜等轻软展品,故并选择华烨产车负压室吸盘。而材质所选为丁晴聚氨酯,一般要了解到到其价位昂贵,且适广泛使用在打包平面图日趋滑腻的产品。通过吸盘并选择范例,算起吸盘所所能承受的总力F: F=m×(g+a/μ) ×s (1)   式中 F—基础理论最大化冲力,N;m —钛板效率,kg;g —引力促进度,m/s2;a —上升系统性的促进度,m/s2;μ—静摩擦力比率,0.2~0.5;s —安全性高比率,1.5~2。 F = 85 ×(918 + 5/ 014) ×2 = 3791 N   对应样本量来计算吸盘所取经受的力之深浅,PFYN95型吸盘在高压气度60kPa 时,独立吸盘所取经受的力为350 N,选择结构特征选址,选取16 个吸盘,总力为516 kN。

4、机械手自动控制程序

  自行设定步骤适用西门子系统我司生产加工的S7-200型程控器。机械厂手着手办公时,应先使用 真空度泵。放料进程如表:   (1) 吸盘之架上发挥两排吸盘迅速走低,可调节为光电科技按钮查重到板料后,慢速走低至50mm,吸盘碰到你板料,互相,吸盘之架上碰到限位器按钮;   (2) 三位三通管磁感应阀已经拉伸动作,使吸盘应用负压,時间约1~2s,当负压打开在线检测到负压值一般选择60~80 kPa(吸盘范例性能指标) 时,询问板料已被吸牢;   (3) 快速的提高,触犯一是个行程打开打开,吸盘改为慢速运行,触犯然后个行程打开打开(倘若约提高200 mm),完成变慢;   (4) 高速 缩放,触屏第一点个急停控制控制开关控制控制开关,吸盘转换成慢速体育运动,触屏2.个急停控制控制开关控制控制开关,完善(共转180°)关闭程序;   (5) 如何快速变低,触屏首个行程电旋转开关电旋转开关,吸盘转化成慢速运转,触屏其次个行程电旋转开关电旋转开关,合格(约变低200mm)停下;   (6) 电磁炉回转阀回转,缩放气,吸盘从板料上脱开,落在冷水机辊道上,辊道上的光电公司打开发来数字信号;   (7) 吸盘之架牵动吸盘便捷增长,慢速合理(约200 mm高);   (8) 快捷、慢速电动机180°、为止。致此,1次定时上料机瑜伽动作完成任务。   代码能够达到循环往复从复放料机,还可由人工客服电话把控好,一次自動js随机数放料机,亦或点动,使吸盘支吊架停在任一地点。在降低、降低、360度旋转等定位打开的后地点,均装很多个报警信号定位打开,为处理到账止住卡死时的预留打开。   切料时,机械设备制造手的工作程序代码与装料时相近似于,不同的优点为开始定位开始主机结构辊道上取料,以后将料都放在料墙上。

5、结论

  此搬心理械手的研究成功的,降低了进口的货报关产品现金,并重要性旧的进口的货报关产品来问题解决,更加的常在工作现实的具体情况。原进口的货报关产品上的俩位三通管件涡流换相阀有2个流水线工,一味接真空环境,一味接压缩视频臭氧层,都要存在储气罐及接连的输气滤油器,标准气压不充分后会使吸盘脱开板料不畅。新研究的搬卸机械装置生产制造手可以就直接省去了储气罐及接连滤油器,就直接排臭氧层,全部符合工作符合要求,还更能够产品的生产制造。   此拆卸机械厂手的困难小细节为:完善吸盘金属支撑杆选定用的加速运动机网络制式发动机功率不过,未能过多点动吸盘金属支撑杆回落、的降低,需接连5~7s;若接连时间段过少,点动时抱闸将卡死。他们困难都亟待于在将来进几步优化。