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【原】吸星大法?好强大的海绵真空吸盘,“搬砖”真是太轻松了

来源:用户 制造原理 收藏 编辑:吕秀秀

现在人们都喜欢用一些网络流行词,其中就有“搬砖”这个词,所以很多小伙伴就用“我是搬砖的,我要去搬砖了”来调侃自己的工作,意思就是说自己凭体力干最简单的工作,以及所挣的钱还没有搬砖的多。

虽然很多人都知道这是句开玩笑的话,但实际上这句话也是事实情况,那些搬砖师傅每天靠着肩扛背挑也只能换取微薄的收入,挣的也真正是靠出卖体力赚辛苦钱。

海绵真空吸盘

在现代工业生产中,一些产品要是还采用人力来搬运和装卸,不但成本高而且效率也很低,所以很多工厂都会使用一种真空吸盘来抓取搬运产品,这也是一种高效和廉价的方法,而这种吸盘多是采用橡胶制成的,而且它也只能抓取那些表面光滑的标准产品。

例如说像大块砖头,不但很重而且表面也不光滑,用橡胶真空吸盘肯定不能将其抓取了,这就需要用到海绵真空吸盘来搬运。

海绵真空吸盘虽然也是属于真空吸盘的一种,但是其功能更加强大,对所需要搬运的物体也没有那么苛刻的要求。

在机器臂码垛,石材,木料,陶瓷,建材,包装袋,金属以及纸箱等等,规则或者不规则物料搬运中都有着广泛的使用。

人类物料搬运历史

搬运物体这个看似简单的动作,今天人们借助像海绵真空吸盘这样的机械设备就能轻松的实现完成,其实也是经过了漫长的演变过程。

人类自从诞生以后就开始运用双手搬运或者移动物体,再后来就开始利用双手来制造和运用各种工具搬运物体,搬运从古至今都是人类生产和生活中的重要组成部分,可以说人类的文明发展,就与能够不断的利用和改进各种搬运工具有着密切的关系。

在几百万年前,当人类发展到区别于其它动物成为智人时,就开始利用身体的各个部位去搬运物体,例如说用手搬,头顶,背扛。

为了能够在恶劣的环境中生存下来,人类开始慢慢的制造和利用各种工具,以及使用各种驯服的动物来搬运物体,这也让搬运的效率大大提高,这也是人类的一大进步。

后来又发展到开始利用自然界中的各种资源来搬运物体,例如说航运就是充分的利用了水和风作为动力,这也大大的提高了搬运能力和距离,充分体现了人类祖先的聪明才智。

到了现代工业革命时期,随着各种机械设备和能源的利用,这种搬运能力被充分的放大,而搬运设备也层出不穷的问世。

随着科学技术的发展,搬运设备开始变得小型化,智能化和节能环保,大大提高了生产效率,也彻底的解放了双手,甚至整个过程都完全让机器来完成。

海绵真空吸盘结构和特点

海绵真空吸盘主要是由密封件(海绵),真空发生器,储能器,独立阀体,外壳以及空气接口组成。

真空吸盘上的海绵并不是普通的海绵,而是一种EPDM橡胶发泡海绵,这种海绵具有耐高温,柔软以及回弹性能好等特点,是海绵真空吸盘理想的密封材料。


整个吸盘与物体接触的海绵由于其柔软和可塑性,能够很好的与那些不平整的物体表面充分接触到,整块海绵可以很好的保持密封真空性能,这与那些单个的吸盘比较整体吸力会更大。

海绵真空吸盘底部是由无数个小孔组成的,每一个小孔都好像一个小吸盘,当在吸取那些并不规则的物体时,例如圆柱型酒瓶时,这些小孔会自动感应到是否接触到物体,而那些没有接触到物体的小孔会自动关闭阀门,这就会让整套海绵真空吸盘具有很好的密封性能,也就能适用于不同形状单个或者整层物体的抓取。

也就是说要提取的物体只占整个海绵吸板表面的很少一部分,也同样能起抓取起来,当然了,抓取的最大重量也要与接触面积要成正比,而且利用海绵与要提取的物体接触还不会对其表面造成划伤等损坏。


海绵真空吸盘原理

我们平常会看到这样一种现象,将一个吸盘往墙上一按就能牢牢的吸在墙上,就能挂东西了,这是因为通过按压吸盘,就会挤压出吸盘内部的空气,让吸盘内部产生真空负压就能吸在墙上了。

海绵真空吸盘也是利用了这种了真空负压原理搬运物体的,主要是利用吸盘底部很多小孔以及海绵配合作为密封件的一种真空抓取方式。

我们在气动里面经常用到的是正压,简单的如我们使用的打气筒,但是海绵真空吸盘则使用到负压来提取物体,这里面最主要的部件就是真空发生器,它是产生负压的关键。
真空发生器是一种通过压缩空气的流动,而形成一定真空度的气动元件,主要是通过气管将压缩后的空气,放入到真空发生器中,压缩空气通过释放后产生强大的爆发力,会快速通过真空发生器内部,此时就会带走从小孔进入到真空发生器内部的空气。

由于压缩空气通过的速度非常快,就会大量的从小孔内带走空气,海绵又起到了密封的作用,从而在小孔内产生真空负压,就能够通过小孔搬起物体。

至于海绵在抓取过程中会不会受力后脱落,只要在额定的抓取重量内海绵也处于真空环境内,所以就不会脱落。

像海绵真空吸盘这样的搬运工具,不仅有着强劲的吸力,而且体积更小,重量更轻,安全环保,能够充分的适用于各个行业和场所的需求,降低了人们的劳动强度,也促进了很多行业的自动化或者半自动化的发展。

文中Gif截取自Youtube《Robotic_Modular_Palletizer_With_Vacuum_Gripper_(RPM_Series)》《真空発生器単体?原理》
文中图片截取自《ODD Facts You Didn’t Know About Ancient Egyptians》《VTECVMECA, V-GRIP SYSTEM, Vacuum Gripper System, VG, Vacuum Technology》

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