ANSYS真空吸盘吸取薄板件弯曲变形研究(2)
尤其是在半导体、太阳能电池板制造运输[2-3]中，基于真空吸盘的真空吸取技术是吸取工件的主要手段。一般是利用真空发生器或真空泵形成真空，造成压力差从而吸取工件。但是由于半导体或太阳能电池板是易碎的薄板件，在吸取或传递过程中可能由于对吸盘真空度的控制不当导致产生的吸持力过大而引起的弯曲变形易损坏工件，使其破损失效，带来无法挽回的损失。所以对于待吸取元件为薄板件材料的场合，需要对吸取工件材料的真空吸着力进行计算，选择合适的真空度从而避免不必要的损失。
1.2 国内外的研究现状
1.3 本课题研究的内容
在采用真空吸盘运输的过程中，为了减少薄板件在包装运输过程中存在的不必要的损坏，需要根据实际生产、运输的要求及薄板件的材料属性合理地选择真空吸盘的真空度。本课题的研究要求从材料力学[10]基本原理出发，辅以实验测量，论述了工件变形的原因，并对实际生产中真空度的选择提供了参考，同时需要灵活运用所学的机械原理、理论力学和材料力学等知识，研究变形产生的原因，并对变形量进行测试。
针对以上课题任务，本问需要完成的主要任务有：
1.真空吸盘吸持物体的静力学和动力学分析；
2.构建真空吸盘吸取薄板件弯曲变形量测试实验台，对不同真空度条件下的薄板件变形量进行测试并对实验所得数据进行处理分析；
3.熟悉有限元分析方法，运用ANSYS进行真空吸盘吸取薄板件弯曲变形理论建模，并能计算不同真空度条件下薄板件变形量的大小；
4.将实验所得数据与理论建模数据进行对比分析，论述误差产生原因，结合薄板件材料的属性得出运输过程中应使用的合适的真空度。
2 理论分析
2.1 真空吸盘吸持物体的力学分析
2.1.1真空吸盘的安装方式
真空吸盘在实际生产过程中主要采用以下两种不同的安装方位，如图2.1所示。在图2.1a中真空吸盘为水平安装，在静止状态下，要考虑到工件的重力和吸盘的吸持力；在图2.1b中真空吸盘为垂直安装，在静止状态下，不仅要考虑工件的重力和吸盘的吸持力，还有吸盘与工件间的摩擦力。
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