微型真空泵驱动真空吸盘吸附与移动案例

一、行业介绍

工业智能机器在工厂生产制品过程中的大量运用，现场是一个重复循环且连续不间断的动作，过程中需要将生产制品搬运起然后移动一定的距离或角度后再放下，保证制品在移动或转动的过程中不会轻易掉落，当到达设定位置后连贯的放下。这样一个简单重复动作用一个智能机器来完成更加的便捷，除了机械臂、电磁铁、传送带外，通过真空吸附原理利用真空吸盘来搬运和传输光滑物体也在生产自动化中被广泛应用。列如：相框制品厂生产相框架的过程中会用到智能机器重复循环搬运相架的动作过程。除了让流水线生产更加快捷还可以解放更多的劳动力降低成本。

二、微型真空泵应用介绍

工厂运用智能机器搬运工业制品的过程，在实际运用中多采用真空泵结合吸盘吸附的方案，方便简捷而且控制灵活设计成本低，还具备运行时间、转速、故障反馈信号实时监测设备运行状态。选择机器手直接拿的方案往往设计复杂、成本高；靠电磁铁吸引的方案使用条件有限，无法吸引非金属铁类的制品。

1、吸附力计算说明：

从理论上可以计算吸附力的大小。方法如下： 

F≈10-2（101－P绝对压力）S吸盘面积   

上式中，
F：理论吸附力大小，单位：Kgf（公斤力）
P绝对压力：为微型真空泵的绝对真空度，单位取：kPa（千帕）
S吸盘面积：为吸盘有效面积，单位取：cm2（平方厘米）

从上式可以看到，吸附力的大小理论上与泵的流量无关，但在实际使用中与流量参数是相关的。原因如下：因为气路系统不可能做到理论密封，总有一定的泄漏。在这种情况下，微型真空泵的流量越大，泄漏量所占的比例越小，越有利于泵维持较高的真空度，从而得到更大的吸附力。比如，有2台极限真空度相同的泵，A泵流量为1 L/min，B泵流量为20 L/min，同样在0.1 L/min的泄漏情况下，A泵的真空度会降低很多，因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但0.1 L/min的泄漏对B泵来说不算什么，仍然可以维持较高的真空度。因此，虽然二者真空度相同，但在实际中，B泵产生的吸附力更大。 因此，泵选型时必须同时考虑真空度和流量两个指标，只重视真空度指标是不切实际的。

2、气路连接

采用多个吸盘吸附生产制品吸附力可以变得更加稳定可靠；通常吸盘与吸盘之间的气路连接有串联和并联两种方式，但采用并联气路加真空止回阀可以确保其中一个吸盘漏气另外一个吸盘还可以牢牢的吸附住制品，机器吸起制品移动过程中制品不会轻易掉落。

3、释放物体

当需要释放被吸住的物体时，首先必须使泵停机，不要继续抽真空。泵停机后，物体不一定会立即脱落，因为泵都有一定的保压能力，真空还将继续维持一会儿。要想立即释放，气路系统应再增加一条支路，连接一开关阀，泵停机并同时打开阀门，立即消除气路系统真空，这样才能可靠地释放物体。

三、项目难点

1、现场空间有限，没有空压机气源，无法使用真空发生器，只能通过真空泵来制造真空环境。
2、连续工作的时候需要频繁启停并且能远程控制，方便与PLC等控制器进行集成。
3、相对小的设备体积同事兼备高真空度和大流量，才能同时保证快速吸附与大吸附力。

四、解决方案

1、成都海霖科技研发生产的C系列微型真空泵配合真空吸盘，在选择好适合的相对真空度范围内（范围可选：-20kpa~-93kpa），可以吸起任何表面平整光滑的制品。如果选用电磁铁吸引方案仅限于制品是铁质材料，应用受限，真空吸附原理可用于所有具有平滑表面的物体。
2、成都海霖科技研发生产的C系列微型真空泵采用DC24V直流电源供电，功耗低；根据现场工况条件不同可以选用直插电源方式也可以采用外接蓄电池方式进行供电，现场可以任意挪动使用。 3、成都海霖科技研发生产的C系列微型真空泵，为了更全方位的满足现场的使用需求，特意在部分真空泵面板接线端上新增了远程软启动控制端口，结合现场电路控制单元可以实现远程频繁控制真空泵启停。
最终，客户通过选择海霖科技C60微型真空泵气泵作为真空源，驱动流水线上的真空吸盘，实现了大流量、高真空度与连续稳定可靠运行。