吸盘的理论吸附力

为计算理论吸附力,我们展示和描述了三种最重要和最常见的载荷情况(搬运顺序)。 重要信息: 为简化表示下列载荷工况,必须根据最大的理论夹持力以最差载荷工况进行计算。这是保证吸盘在整个搬运过程中安全抓取工件的唯一方法。 安全系数"S": 必须根据工件表面状况调整安全系数"S"。光滑、密实工件的最小安全系数为1.5。不稳定、异质、多孔、粗糙或涂油工件的安全系数不得小于2.0。 摩擦系数"μ": 摩擦系数“µ”表示摩擦力和法向力之间的关系。关于吸盘和工件间的摩擦系数,我们无法给出通常有效的规范。因此,必须通过测试确定正确摩擦系数“µ”。 可将以下值作为参考值。 = 0.2-0.3      (潮湿表面) = 0.5                (木材、金属、玻璃、石材等) = 0.6                (粗糙表面) 涂油表面计算: 对于无指定侧向力的标准吸盘,建议参考值为μ=0.1至0.3。为得到更精确的值,必须用原装工件测试。 对于在干燥或涂油表面有一个明确的侧向吸力的吸盘,可根据以下公式计算摩擦系数"μ": μ = FR / FN 干燥或涂油表面上的侧向吸力/吸力 然后,可将计算值"μ"用于各个载荷工况(I至III)的计算公式。

载荷工况I – 水平吸盘 、垂直方向的吸力

从托盘上拾取工件(在此例中,钢板尺寸为2.5 x 1.25m)。按5m/s2的加速度拾取工件(无横向移动)。

Illustration of load case I
The suction caps land on a workpiece vertically that is to be lifted up

FTH = m × (g + a) × S FTH  = 理论吸附力[N] = 重量[kg] = 重力[9.81 m/s2] = 系统的加速度[m/s2] = 安全系数  示例: FTH  = 61.33 kg × (9.81 m/s² + 5 m/s²) × 1,5 FTH  = 1,363 N

载荷工况II – 水平吸盘、水平方向的吸力

垂直拾取并水平运输工件(在此例中,钢板尺寸为2.5 x 1.25m)。加速度为5 m/s²。

Illustration of load case II
The suction caps land on a workpiece horizontally that is to be moved to the side

FTH  = m × (g + a ⁄ μ) × S

FTH  = 理论夹持力[N]

Fa  = 加速力 = m x a

= 重量[kg]

= 重力[9.81 m/s2]

= 系统的加速度[m/s2](务必牢记紧急停机的情况!)

μ  = 摩擦系数  

= 安全系数

示例:
FTH  = 61.33 kg × (9.81 m/s2 + 5 m/s⁄ 0.5) x 1.5 

FTH  = 1,822 N

载荷工况III – 垂直吸盘、垂直方向的吸力

载荷工况描述:从托盘上拾取工件并按5m/s2的加速度回转运送(在此例中,钢板尺寸为2.5 x 1.25m)。

Illustration of load case III

FTH  = (m ⁄ μ) × (g + a) × S

FTH  = 理论夹持力[N]

= 重量[kg]

= 重力[9.81 m/s2]

a = 设备的加速度[m/s2] (务必牢记紧急停机的情况!)

μ  = 摩擦系数 

= 安全系数

示例:

FTH  = (61.33 kg ⁄ 0.5) x (9.81 m/s2 + 5 m/s2) x 2

FTH  = 3,633 N  

对比

在我们的工况示例中,工件从托盘上拾取,再水平运送并将工件置于加工中心。在这种应用环境下,不需要载荷工况III中的回转操作,因此只需要考虑载荷工况II的结果即可。此例中得到的最大理论夹持力(FTH)为1822N。在水平运送工件的过程中,该理论夹持力作用于吸盘 上。根据该值进行后续计算,以保证安全作业。