Uchwyt próżniowy do procesu projektowania szkła

Uchwyt próżniowy do szkła dostępny jest w ogromnej liczbie rozmiarów i kształtów. Został zaprojektowany do bezpiecznego obsługiwania prawie każdego przedmiotu.

Projektowanie systemu obsługi próżniowej wiąże się z wieloma czynnikami. Z jednej strony inżynierowie muszą radzić sobie z rozmiarem, wagą i rodzajem materiału, który ma być obsługiwany oraz szybkością, z jaką powinien być transportowany. Z drugiej strony istnieje rozmiar i typ generatora próżni, ciśnienie robocze systemu, a także elementy takie jak zawory, węże i złączenia.

Jednak wszystko sprowadza się do kubka ssącego lub poduszki. To narzędzie powinno sztywnie i bezpiecznie podtrzymywać obciążenie, opierać się siłom grawitacji i przyspieszeniu, ograniczać zużycie powietrza oraz nie plamić ani nie uszkadzać obrabianego przedmiotu. Ponadto powinno radzić sobie ze zmęczeniem i ścieraniem, wytrzymywać brud, zanieczyszczenia i ograniczenia temperaturowe, oraz zapewniać długą, ekonomiczną eksploatację przy minimalnej konserwacji.

Kryteria wyboru uchwytu próżniowego

Wiele czynników bierze się pod uwagę przy wyborze uchwytu próżniowego. Wiodący producenci oferują szerokie informacje na temat różnych rodzajów uchwytu próżniowego oraz korzyści z każdego z nich, wraz z limitem obciążenia, ograniczeniami temperaturowymi, kompatybilnością chemiczną itp. Projektanci zwykle wybierają poduszki ssące na podstawie następujących modeli:

Warunki pracy: Tempo cyklu, przewidywana trwałość, agresywne czynniki środowiskowe, temperatura i inne składniki środowiskowe są zwykle brane pod uwagę przy wyborze poduszek ssących.

Materiał: Poduszki ssące dostępne są w szerokim zakresie materiałów, aby spełnić specyficzne wymagania aplikacji. Materiały standardowe obejmują nitril, silikon i naturalny kauczuk, fluoroelastomery i poliuretany. Niektóre materiały są na przykład szczególnie odpowiednie dla gładkich, chropowatych lub oleistych powierzchni lub łatwo uszkadzanych przedmiotów. Ponadto istnieją specjalne poduszki ssące antystatyczne do obsługi elementów elektronicznych oraz poduszki, które nie będą pozostawiać śladów na plastikowych części. Warunki środowiskowe mogą wpłynąć na wybór materiału, gdy poduszki muszą opierać się ozonu, chemikaliom, skrajnym temperaturom lub pracować bez silikonu.

Powierzchnia: Powierzchnia przedmiotu może sprawiać, że niektóre rodzaje poduszek ssących są bardziej odpowiednie niż inne. Szeroki zakres dostępnych produktów obejmuje płaskie i fałdowe poduszki ssące w wielu rozmiarach i kształtach z różnymi rodzajami uszczelek uszczelniających i krawędzi uszczelniających.

Zmienne rzeczywiste

Projektanci powinni określić pewne granice fizyczne w ramach procesu wyboru.

Współczynnik tarcia: Zwykle nie jest mądre przypisywanie przybliżonej wartości współczynnikowi tarcia, μ, pomiędzy poduszką ssącą a przedmiotem. Oznacza to, że projektanci powinni określić μ wcześniej poprzez testowanie. Jednak jako ogólny przewodnik, szacunkowe wartości dla różnych powierzchni przedmiotów obejmują:

Siły utrzymujące: Określone siły utrzymujące nigdy nie mogą przekroczyć maksymalnych wartości teoretycznych. W praktyce jednak wiele zmiennych, takich jak rozmiar i kształt poduszki ssącej oraz jakość powierzchni i sztywność (odkształcenie) przedmiotu, odgrywa znaczącą rolę. Dlatego zalecamy, aby specjaliści uwzględnili współczynnik bezpieczeństwa S co najmniej 2. Niemieckie wytyczne zapobiegania wypadkom wymagają minimalnego współczynnika bezpieczeństwa 1,5. W operacjach, które przewracają przedmiot, użyj współczynnika bezpieczeństwa 2,5 lub wyższego, aby radzić sobie z wynikającymi z tego siłami.

Średnica poduszki ssącej: Absolutna siła utrzymująca zależy od średnicy poduszki ssącej i jakości powierzchni przedmiotu. Określ wymaganą szerokość przy użyciu następujących warunków.

Limit ssania: Wymagany poziom próżni i objętość obwodu są niezbędne do obliczenia podstawowego limitu ssania. Należy jednak pamiętać, że materiał przedmiotu jest ostatecznym czynnikiem, który określa limit ssania. Dla części porowatych zawsze przeprowadzaj testy ssania, aby poznać rzeczywiste wymagania limitów.

Objętość wewnętrzna: Jest to używane przy obliczaniu całkowitej objętości systemu chwytaka i w konsekwencji całkowitego czasu wyjścia i cyklu urządzenia.

Najmniejszy promień zaokrąglenia: Wskazuje minimalny promień, który poduszka ssąca może bezpiecznie chwycić, ważny dla zakrzywionych przedmiotów.

Skok poduszki ssącej: To jest efekt podnoszący podczas wyjścia poduszki ssącej. Zwykle dotyczy poduszek fałdowych. Uwzględnia również wyrównanie wysokości i miękkie pozycjonowanie kubka.

Płaskie poduszki ssące są szczególnie odpowiednie do obsługi przedmiotów z płaskimi lub nieznacznie zakrzywionymi powierzchniami. Dostępne są w szerokim zakresie materiałów, rozmiarów i kształtów, w tym okrągłych i owalnych, z stromymi lub płaskimi ustami uszczelniającymi. Niska ogólna wysokość i mała objętość wewnętrzna oznaczają krótkie czasy czyszczenia, pozwalając im szybko utrzymywać przedmioty. Płaski kształt zapewnia doskonałą stabilność po przyłożeniu do obciążenia i wytrzymuje duże siły poziome podczas szybkich ruchów.

Płaskie poduszki ssące są zwykle używane do obsługi gładkich lub nieznacznie chropowatych przedmiotów, takich jak arkusze metalu, szkła lub drewna, pudełka tekturowe i plastikowe części. Formy odporne na ścieranie mogą obsługiwać większe obciążenia i oferować do kilkakrotnie dłuższą żywotność niż standardowe jednostki NBR (nitril-kauczuk). Poduszki są zalecane dla wymagających aplikacji z szybkimi czasami procesu, takich jak obsługa oleistych arkuszy metali w produkcji pojazdów lub niezwykle ścierających przedmiotów, podobnie jak szorstkie pudełka tekturowe.

Płyty ssące są odmianą płaskich poduszek. Jeden typ ma na przykład regulowany pierścień uszczelniający przymocowany do metalowej płyty bazowej. Podobnie jak poduszki ssące, dostępne są w szerokim zakresie rozmiarów i materiałów oraz mają niską objętość wewnętrzną dla szybkiego cyklowania. Zostały zaprojektowane do obsługi chropowatych lub ustrukturyzowanych powierzchni, takich jak zdobione szkło, płyty w kratkę i pękniętego kamienia naturalnego. Klienci mogą szybko zmienić pierścień uszczelniający bez narzędzi. Płaskie owalnie poduszki ssące wytwarzają wysokie siły pomimo stosunkowo małych wymiarów. Mogą wytwarzać znacznie wyższe siły niż okrągłe płaskie poduszki w przypadku obsługi ciasnych przedmiotów. Są najbardziej odpowiednie dla małych i zakrzywionych przedmiotów, takich jak wytłoczenia, rury i części ościeżnic drzwi i okien.

Fałdowe poduszki ssące kompensują zmienne wysokości przedmiotów i mogą obsługiwać przedmioty z nierównymi powierzchniami lub które łatwo się uszkadzają. Podobnie jak płaskie poduszki, dostępne są w wielu kształtach, rozmiarach i materiałach. Poduszki fałdowe dobrze się dostosowują do zakrzywionych lub nieregularnych powierzchni przedmiotów i podnoszą przedmioty po zastosowaniu próżni. Typowe warianty mają fałdy 1,5, 2,5 lub 3,5 fałd. Więcej fałd jest ogólnie lepsze do obsługi przedmiotów z niezwykle nierównymi powierzchniami lub gdy wymagany jest dłuższy skok podnoszenia poduszki ssącej.

Górne fałdy są często sztywniejsze dla bezpieczeństwa podczas przyspieszenia poziomego. Jednocześnie dolne fałdy i usta uszczelniające są miękie i bardziej elastyczne, aby dostosować się do zakrzywionych i nierównych powierzchni oraz zapewnić doskonałe uszczelnienie, nawet na sztywnych przedmiotach. Fałdy zapewniają również tłumienie przy kontakcie z przedmiotem, co jest cenne przy obsługiwaniu delikatnych części. Poduszki fałdowe są zwykle używane na zakrzywionych lub nieregularnych części, takich jak elementy i rury obudowy pojazdu; pudełka kartonowe i opakowania typu blister; i łatwo uszkadzane przedmioty, takie jak elementy elektroniczne i plastikowe części formowane wtryskowo. Są również używane do transportu papieru kartonowego, blachy, drewna, szkła i ceramiki.