海绵真空吸附机构设计+CAD图纸+ANSYS力学分析(3)
时间:2016-12-20 21:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
真空吸盘在机械领域被广泛应用，尤其是在机械人的开发与利用方面,比如爬壁机器人的应用在清洗玻璃，但是这种机构依靠它自己的重力和提升力完成所需的任务，同时吸盘在玻璃上吸附性能分析也被广泛应用[3]。其一般利用真空吸附技术是一项非常易于掌握的传送技术和非常可靠的辅助技术，利用真空技术进行调节，搬运，控制和监控，可以有效的提高工作效率，同时就零部件在自动化、半自动化和手动工作状态下的包装、运输效率，对于薄而表面光滑的铜金属制品，铝制品，纸张，玻璃，塑料及胶合板等非金属制品适用，具有显著的优势，因此，在实际生产当中，许多物件以真空泵为动力源，借助各种真空设备，实现提升，输送、装夹等工作，利用真空泵技术制成的真空吸附设备是一种高效率，无污染、定位精度高和经济可靠的装配工具，尤其是在生产成品的装配、包装和装箱工序中更是如此[4]。在机器人抓取领域里，对于大型金属或非金属板件的抓取与运输总是不能很好的解决，因其表面光滑、厚度很薄，且容易变形，所以机械手爪不易抓取，为了实现对板件更好的抓取、放置、重复定位精度、提高其搬运板件工件的安全性与可靠性，我们必须将真空吸附向机械领域进行研制与发展，用来抓取边长都比较大的各种物件，例如本课题中对较大且较薄的海绵的抓取。针对真空吸附在机械领域如此广泛运用，所以研究真空吸附意义重大。 1.5 海绵真空吸附机构的国内外研究进展与主要成果 1.5.1 真空吸附机构的国内外研究进展 自1643年托里拆利做了著名的有关大气压力实验和1654年盖利克做的“吗德堡半球实验”以后，人们才开始发现真空现象记忆大气压力的存在。所谓“真空”是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。人们一般把稀薄的气体状态叫做真空状态。把处于真空状态的空间气体压力桶标准大气压力的差值的绝对值称作真空度。其值越大，说明真空度越高：相反，其值越小，说明真空度越低；如果为零，则不存在真空。据美国纽约的一家研究中心名叫IBM Thomas J Watson 在1976年10月的实验证实，绝对的真空状态是不容易达到的。因此，我们通常所使用的真空状态均介于0-1个标准大气压范围内。 真空吸附技术是一项十分易于掌握的传送技术和十分可靠的辅助技术。利用真空技术进行调节、控制和监控，可以有效的提高工件和零件在自动化、半自动化以及手动工作状态下的包装、吸附、运输效率。因为真空吸附具有清洁，吸附时平稳，可靠，不损坏所吸附工件的表面的特点，从而把真空吸附机构作为机械加工的一种重要方式，易对任何具有比较光滑表面的物件，特别是非铁类、非金属类且不易于夹取的物体，如薄而表面光滑的铜金属制品，铝金属物体，纸张，玻璃，塑料以及胶合板和海绵等易于变形的物体适用。所以，在实际生产实践当中，很多工件以真空技术制成的真空吸盘是一种高效率、无污染、定位精度高和经济可靠的装配工具，尤其是在生产成品的装配、运输、包装和装箱工序中更是这样。 真空吸盘是真空吸附系统的执行元件，它一般与真空发生器相连接，由于四周大气压力高于真空吸盘和物体表面间的压力，因此能够实现吸附的目的。即利用真空负压的原理。吸盘内压力愈低(真空度愈高)，吸附力越大，同时也消耗的能量愈多[5]。根据相关数据显示，真空度当从18inHg增大至27inHg，可增大吸力1.5倍，但所用的能量将会增大10倍多。所以应该避免使用真空度过大的真空吸盘，因为当使用比较大的真空度的真空吸盘不仅增大了能源的浪费，同时也会相应降低了真空吸盘的使用寿命，所以我们一般通常采用较低真空度并且相应增大真空吸盘的面积，因为吸力与面积成正比。一般情况下来说，如果真空吸盘的数量并不是很多，吸盘的直径也不是很大，采用喷射式真空发生器建立真空度比较合适，比较经济。因为喷射式真空发生器本身产生的真空所需的就是一般的压缩空气，不需要另外装配其他真空管道[6]。 (责任编辑：qin) |