在產(chǎn)品包裝、物體傳輸和機械安裝等主動作業(yè)線，運用真空吸盤來抓取物體的事例越來越多。柔而有彈性的吸盤能夠很方便地完成諸如工件的吸持、脫開、傳遞等搬運功能，并確保不損壞其作用之目標。而吸持力靠真空體系保持，真空的產(chǎn)生能夠是由電動機、真空泵以及各種真空器件所組成的真空體系來供給，也能夠由壓縮空氣經(jīng)過真空發(fā)生器所產(chǎn)生的二次真空來供給。前者需求裝備獨立的真空體系，而后者能夠使用一般生產(chǎn)過程中已有的空氣壓縮體系。因而，特別在各種包裝作業(yè)過程中，使用二次真空辦法顯得十分方便、經(jīng)濟。

   真空發(fā)生器的原理是：壓縮空氣通過縮短的噴嘴后，從噴嘴噴射出的高速氣流卷吸周圍的停止流體和它一起向前活動，從而在承受室形成負壓，誘導(dǎo)二次真空。這樣的真空系統(tǒng)，特別關(guān)于不需求大流量真空的工況條件更顯出它的優(yōu)越性。作者在《大氣噴射器的真空發(fā)生機制及其主要參數(shù)的規(guī)劃》一文中對真空發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及參數(shù)規(guī)劃進行了具體的剖析，能夠根據(jù)所需的真空度規(guī)劃出所需的真空發(fā)生器。

      用真空吸盤來抓取物體，能夠根據(jù)物體的不同形狀來完成恣意視點的傳遞。以下將從兩種特別位置，即水平緩筆直兩個方向，對真空吸盤的受力進行動態(tài)剖析。

1.真空吸盤裝置方位

   真空吸盤用于兩種不同位置作業(yè)時的裝置方位。在吸盤水平裝置時，除了要吸持住工件負載外，還應(yīng)該考慮吸盤移動時因工件的慣性力對吸力的影響。而吸盤筆直裝置時，吸盤的吸力與吸盤與工件間的摩擦力有密切關(guān)系。

2. 受力剖析
    真空吸盤良種作業(yè)情況下的力學(xué)模型，參數(shù)說明如下：ΔPu為真空度；Fv為筆直負載；Aw為有用面積；Fh為水平負載；Pd為密封面的外表壓力；Fr為摩擦力；Ad為密封面積；Ad為密封面積的受力；F為負載力；μ為真空吸盤與工件間的摩擦系數(shù)；Fs為吸力；Fa為加速度力；x、y為真空吸盤受力剖析坐標。

  由真空吸盤作業(yè)原理及上述受力可知，要滿足正常的吸持物體的要求，即能夠正常作業(yè)的條件為：Fd=Pd·Ad＞0，且水平裝置時Fr= Fd?μ＞Fh，筆直裝置時Fr= Fd?μ＞Fv。設(shè)，已知被吸持物體重mkg，真空度為ΔPu，則Fs=ΔPu?Aw。再設(shè)旋轉(zhuǎn)視點φ ，旋轉(zhuǎn)半徑r，重力加速度g，夾持時間t，F(xiàn)s1為靜態(tài)吸力，F(xiàn)s2為動態(tài)吸力。

a． 靜態(tài)負載核算：

為靜態(tài)吸力：Fs1=fv=mg；當取安全系數(shù)為n時，F(xiàn)s1=nmg

b． 動態(tài)負載核算：

確實空吸盤處于水平位置時，受力處于平衡狀態(tài)，即：

∑Fx=0 Fh-Fr=0 即 Fh=Fr

∑Fy=0 Fv+Fd-Fs2=0

即 Fd=Fs2-Fv

由于摩擦力Fr等于密封面積的受力和摩擦系數(shù)的乘積，即：

Fr=Fd?μ=(Fs2-Fv)?μ

又由于筆直負載力Fv等于物體質(zhì)量與加速度的乘積，確實空吸盤處于筆直位置時，受力處于平衡狀態(tài)。

3. 吸盤的選用

    上面即為真空吸盤吸持物體時所需求的動態(tài)吸力核算公式。對面積大的吸吊物，重的吸吊物，有振動的吸吊物或要求快速搬運的吸吊物，在使用公式時，必須計及作業(yè)環(huán)境系數(shù)、安全系數(shù)。實際中，為防止吸吊物掉落，一般運用多個吸盤進行吸吊，此時應(yīng)注意使這些協(xié)同作業(yè)的吸盤合理配置，使吸吊合力作用點與被吸吊物的重心盡量接近。

4. 結(jié)論

    真空吸盤的動態(tài)規(guī)劃使吸盤的作業(yè)更安全可靠。在對吸盤兩個典型工位的受力進行靜態(tài)和動態(tài)剖析和比較的基礎(chǔ)上，為真空吸盤的規(guī)劃使用供給更科學(xué)、更安全的規(guī)劃根據(jù)。