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       真空吸盤抓取物體時受力情況及動態分析:真空吸盤的原理是:壓縮空氣通過收縮的噴嘴后,從噴嘴噴射出的高速氣流卷吸周圍的靜止流體和它一起向前流動,從而在接受室形成負壓,誘導二次真空。這樣的真空系統,尤其對于不需要大流量真空的工況條件更顯出它的優越性。
      用真空吸盤來抓取物體,可以根據物體的不同形狀來實現任意角度的傳遞。以下將從兩種特殊位置,即水平和垂直兩個方向,對真空吸盤的受力進行動態分析。
      1 受力分析
      真空吸盤良種工作情況下的力學模型,參數說明如下:ΔPu為真空度;Fv為垂直負載;Aw為有效面積;Fh為水平負載;Pd為密封面的表面壓力;Fr為摩擦力;Ad為密封面積;Ad為密封面積的受力;F為負載力;μ為真空吸盤與工件間的摩擦系數;Fs為吸力;Fa為加速度力;x、y為真空吸盤受力分析坐標。
      2 真空吸盤安裝方位
      真空吸盤用于兩種不同位置工作時的安裝方位。在吸盤水平安裝時,除了要吸持住工件負載外,還應該考慮吸盤移動時因工件的慣性力對吸力的影響。而吸盤垂直安裝時,吸盤的吸力與吸盤與工件間的摩擦力有密切關系。
      由真空吸盤工作原理及上述受力可知,要滿足正常的吸持物體的要求,即能夠正常作業的條件為:Fd=Pd?Ad>0,且水平安裝時Fr=Fd?μ>Fh,垂直安裝時Fr=Fd?μ>Fv。設,已知被吸持物體重mkg,真空度為ΔPu,則Fs=ΔPu?Aw。再設旋轉角度φ,旋轉半徑r,重力加速度g,夾持時間t,Fs1為靜態吸力,Fs2為動態吸力。
      a.靜態負載計算:
      為靜態吸力:Fs1=fv=mg;當取*系數為n時,Fs1=nmg
      b.動態負載計算:
      當真空吸盤處于水平位置時,受力處于平衡狀態,即:
      ∑Fx=0Fh-Fr=0即Fh=Fr
      ∑Fy=0Fv+Fd-Fs2=0
      即Fd=Fs2-Fv
      因為摩擦力Fr等于密封面積的受力和摩擦系數的乘積,即:
      Fr=Fd?μ=(Fs2-Fv)?μ
      又因為垂直負載力Fv等于物體質量與加速度的乘積,當真空吸盤處于垂直位置時,受力處于平衡狀態。
      實際中,為防止吸吊物脫落,通常使用多個吸盤進行吸吊,此時應注意使這些協同工作的吸盤合理配置,使吸吊合力作用點與被吸吊物的**盡量靠近。
      
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