吸盘设计

吸盘设计始终取决于实际应用 。为此，在选购正确吸盘前，必须计算并确定各种物理值  。 后文 基于计算示例更详细地说明了真空系统的设计。

吸附速率或所需体积流量

产生真空的体积流量对吸力而言十分重要。工件材料是能否达到所需体积流量的主要因素。 下表中列出了取决于带光滑和气密性表面的吸盘直径的体积流量或吸附速率标准值。 

标准值（带 光滑 、气密性表面）

吸 盘Ø吸附区域A体积流量 Vͦ
 [cm2][m3/h] [l/min]
可达60 mm280.58.3
可达120mm1131.016.6
可达215mm3632.033.3
可达450mm1,5404.066.6

 

重要注意事项
对多孔部件开展抽吸试验！

摩擦系数

摩擦系数“µ”表示摩擦力和法向力之间的关系。通常无法指定  吸盘 和工件间摩擦系数的有效值。必须通过试验正确测定该值；其中，工件表面状况 （粗糙/干燥/带油）或吸盘特性 （形状/密封唇/封边/密封盘 材料/邵氏 硬度）具有重要影响。

计算夹持力

夹持力计算结果可能仅为理论约值。在实际应用中，吸盘尺寸和形状、工件表面光洁度和刚度 （变形）均有决定性作用。这也是我们建议安全系数(S)至少为2的原因。《德国事故预防规范》(UVV)规定安全系数必须为1.5。搬运任务过程中转动工件时，必须采用2.5或2.5以上的安全系数，以应对所产生的旋转力。

吸盘夹持力 为以下因数的乘积：

F = Δp x A

F  = 夹持力（无安全系数，纯静态）

Δp  = 环境压力与系统压力间的压差

A  = 有效吸附区域（吸盘在真空下的有效面积） 

吸盘直径

吸盘夹持力 取决于吸盘的有效直径。工件状况以及吸盘数量对于真空系统可产生的夹持力也有至关重要的作用。

可利用以下公式，确定所需直径：

水平抓取：
d = 1.12 × √ (m × S) ⁄ (PU × n)

垂直抓取：
d = 1.12 × √ (m × S) ⁄ (PU× n x µ)

d = 吸盘 直径(cm) （其中，双重密封唇≈ 内径， 波纹吸盘  = 密封唇内径 ）

m = 工件重量(kg)
PU= 真空度(bar)
n = 吸盘数量
µ = 摩擦系数
S = 安全系数

Illustration of a suction cup

水平抓取计算示例

d=1.12 × √(50kgx2)÷(0.4barx4)
d= 8.85 cm

塑料板材：m = 50 kg
真空度：PU = -0.4 bar
吸盘数量：n = 4
测得的摩擦系数：  µ = 0.5
安全系数：S = 2

合理选购公称直径为95mm的吸盘 PFYN 95。

垂直抓取计算示例：

d=1.12 × √(50kgx2)÷(0.4barx4x0.5)
d= 12.5 cm

塑料板材：m = 50 kg
真空度：PU = -0.4 bar
吸盘数量：n = 4
测得的摩擦系数：  µ = 0.5
安全系数：S = 2

合理选购公称直径为150 mm的吸盘 PFYN 150。