真空吸盘抓取系统设计

图1喷气式图2真空式图3挤压式3/7D图4真空式吸盘管路图1-电机2-真空泵3-电磁阀4-电磁阀5-吸盘6-通大气二：空气负压吸盘主要用于搬运体积大、重量轻的零件，根据空气负压吸盘产生负压的方法不同，可分为真空式、喷气式和挤气式.（1）根据图示分别简述三种工作方式的原理及其不同点。（15分）（2）图4是真空式吸盘的一种管路连接方式，分析其工作原理，并简述图示各元件的作用。（15分）（3）设计工程应用中常见喷气式吸盘的管路图，并简述设计方案。（15分）喷气式吸盘利用流体力学原理，压缩空气高速流经喷嘴时，其出口处气压低于吸盘腔内气压，于是吸盘腔内气体被高速气流带走而形成负压。（3分）该方式产生真空的压缩空气工厂内易获得，成本较低，市场上有各种规格的商品化的真空发生器出售。（2分）真空式吸盘利用真空泵抽取橡胶吸盘中的空气，形成内腔真空，实现吸附被取物。放料时，管路通大气，失去真空，放下物体。（3分）该方式真空度大，吸附可靠，但需配真空泵系统成本较高。（2分）挤压式吸盘在取料时，吸盘紧压物件，橡胶吸盘变形挤出腔内多余空气，手部上升，靠吸盘恢复力形成负压将物体吸住。压下推杆，使吸盘腔通大气而失去负压，进而释放物件。（3分）1 该方式结构简单，成本低，但要防止漏气，且吸附力小，不宜长期保持吸附状态。（2分）工作原理：取物件时，吸盘5与物件表面接触，单头电磁阀3得电，切换到左位，单头电磁阀4失电，保持图示右位，电机1工作，带动真空泵2工作，抽出吸盘内腔及其管路空气，形成真空，将物件吸附住。释放物件时，单头阀3失电，切换到图示右位，真空管路与吸盘断开，单头阀4得电，切换到左位，真空吸盘5的内腔与大气相通，内腔真空迅速破坏。（9分）各元件的作用：（6分）电机系统动力源，驱动真空泵真空泵抽取管路空气，形成真空。2 电磁阀切换真空源与吸盘腔的管路连通状态电磁阀大气与吸盘腔的管路连通状态吸盘吸附物件的作业件，形成真空腔与大气的接口设计方案说明：（6分）压缩空气由进口9进入，吸取物件时电磁阀8动作切换至上位，高速压缩空气通过消音器1排出至大气，管路中配置有单向阀2,保证压缩空气不会进入吸盘，而吸盘中的空气可以进入主通道，压力开关3用于检测真空管路真空度的大小，根据设定的上下限发出相应的电气信号，滤网4保证工件表面的异物不会进入真空管路，压缩空气流经管路喷嘴时，将吸盘及管路中的空气带出，形成负压将物件吸附。释放物件时，电磁阀8复位至下位，电磁阀7动作至上位压缩空气通过调试阀6进入真空吸盘内腔，破坏吸盘真空，调试阀6调节进入吸盘腔压缩空气的速率，控制真空破坏的速率。