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淺析真空吸盤上料的安全性

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淺析真空吸盤上料的安全性

發布日期:2019-09-18 來源:本站 點擊:79

  現在,大部分激光切割的薄板上料,還是以人工抬板為主,長3m、寬1.5m、厚3mm的板材,至少要3個人才能抬上去。最近幾年人工輔助上料機構開始得到推廣,一般采用起重機構+電葫蘆+真空吸盤系統來實現上料。從成本方面核算,一套人工輔助上料機構的成本,根據車間現場、板材尺寸的不同,投資大約在2~5萬之間,只需一個人工即可完成上料。而一個普工的成本每月4000元左右,如果多2人抬板,每月的開支就多8000元,一套人工輔助上料機構的成本就在3~6個月收回。何況,還沒把人工抬板容易受傷的風險成本、機器效率降低的問題考慮進去。

  所以,我們預測:在未來3年之內,激光切割機上料的方式,主流還是用真空吸盤吸住板材上料的方式,因為這樣投資成本低,而且可以1人實現安全上料。筆者在與用戶溝通激光上料的問題時,發現有大部分用戶對吸盤上料的實用性、安全性不了解、有疑慮。在此,簡單解析一下真空吸盤的原理和注意事項,希望更多鈑金用戶能了解這方面的知識。

  真空吸盤的壓力原理

  真空吸盤是靠真空壓力來吸住并抓取板材的。板材表面比較平整,吸盤唇邊比較軟比較薄,可以跟板材貼住。真空泵抽真空,吸盤內腔也就產生真空,形成真空負壓。真空吸盤的吸力與壓強(真空度、吸盤內外的氣壓差)及吸盤的面積成正比,即真空度越高,吸力越大;吸盤尺寸越大,吸力越大。

  動態下的吸力安全性

  根據國外專業真空公司測試的數據,使用常規電葫蘆產生的加速度,真空壓力的安全系數要求是2倍。為確保安全,我公司在配置吸盤、設置安全真空壓力時,是在60%真空度的條件下,計算吸盤的理論吸力,再除以2,得出需要的安全吸力。

  吸盤與板材狀況對實際吸力的影響

  理論的安全吸力,是指當吸盤未老化硬化、吸盤未破損開裂、吸盤表面干凈、板材表面質量比較好的條件下。吸盤的唇邊與板材表面貼合得比較好,漏氣少,真空度才能達到60%以上。所以,為了確保安全使用真空吸盤系統上料,請一定注意:

  ⑴一定要定期清潔吸盤唇面(與板材貼合的那面),定期檢查吸盤是否有劃傷、開裂、老化的情況。如果有需立即更換新的吸盤。實際上很多企業正在用的吸盤都不安全,有安全隱患。

  ⑵板材表面生銹嚴重、很不平整時,要放大安全系數,否則可能吸不牢。針對這種情況,我公司創新應用了快速掛鉤系統,4套對稱集成在橫梁的兩端,應用在兩種情況:①上料過程中突然停電,使用金剛鉤,板材不會掉下來,待來電時再上料;②板材生銹或者厚度超過10mm上料時,先用吸盤提升一點,再套上金剛鉤,確保安全,萬無一失。

  真空動力源對真空壓力的影響

  真空吸盤上料,是人工輔助方式上料,需要確保人員安全。真空發生器的真空度,比真空泵低,所以通常使用真空泵做真空壓力源,更安全。專業上料系統公司,不使用真空發生器,還有一個因素是因為對高壓氣體有要求,有些工廠氣源不足或者不穩定,而且氣管排布也不方便。

  真空泵也有兩種,一種是用三/兩相電的,需要從車間電箱接電進真空吸盤系統的控制電箱。如果客戶現場行車太高,接電不方便,就使用隔膜泵,用12V電瓶供電即可,定時給電瓶充電。

  根據以上實際情況,我們可以總結出以下幾個結論:①真空吸盤方式給激光切割上料,是安全的,只要正確選擇配置、正確使用;②板材晃動越小,越安全,請選擇減少晃動的真空機械手;③板材表面質量越差,越吸不牢,請選擇安全配置高的真空機械手;④吸盤開裂或者唇面太臟,也吸不牢,請注意檢查。⑤真空動力源的真空度,是決定真空壓力的重要因素,真空泵產生真空的方式更安全。


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