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浅析真空吸盘上料的安全性

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浅析真空吸盘上料的安全性

发布日期:2018-09-07 来源:本站 点击:

  现在,大部分激光切割的薄板上料,还是以人工抬板为主,长3m、宽1.5m、厚3mm的板材,至少要3个人才能抬上去。最近几年人工辅助上料机构开始得到推广,一般采用起重机构+电葫芦+真空吸盘系统来实现上料。从成本方面核算,一套人工辅助上料机构的成本,根据车间现场、板材尺寸的不同,投资大约在2~5万之间,只需一个人工即可完成上料。而一个普工的成本每月4000元左右,如果多2人抬板,每月的开支就多8000元,一套人工辅助上料机构的成本就在3~6个月收回。何况,还没把人工抬板容易受伤的风险成本、机器效率降低的问题考虑进去。

  所以,我们预测:在未来3年之内,激光切割机上料的方式,主流还是用真空吸盘吸住板材上料的方式,因为这样投资成本低,而且可以1人实现安全上料。笔者在与用户沟通激光上料的问题时,发现有大部分用户对吸盘上料的实用性、安全性不了解、有疑虑。在此,简单解析一下真空吸盘的原理和注意事项,希望更多钣金用户能了解这方面的知识。

  真空吸盘的压力原理

  真空吸盘是靠真空压力来吸住并抓取板材的。板材表面比较平整,吸盘唇边比较软比较薄,可以跟板材贴住。真空泵抽真空,吸盘内腔也就产生真空,形成真空负压。真空吸盘的吸力与压强(真空度、吸盘内外的气压差)及吸盘的面积成正比,即真空度越高,吸力越大;吸盘尺寸越大,吸力越大。

  动态下的吸力安全性

  根据国外专业真空公司测试的数据,使用常规电葫芦产生的加速度,真空压力的安全系数要求是2倍。为确保安全,我公司在配置吸盘、设置安全真空压力时,是在60%真空度的条件下,计算吸盘的理论吸力,再除以2,得出需要的安全吸力。

  吸盘与板材状况对实际吸力的影响

  理论的安全吸力,是指当吸盘未老化硬化、吸盘未破损开裂、吸盘表面干净、板材表面质量比较好的条件下。吸盘的唇边与板材表面贴合得比较好,漏气少,真空度才能达到60%以上。所以,为了确保安全使用真空吸盘系统上料,请一定注意:

  ⑴一定要定期清洁吸盘唇面(与板材贴合的那面),定期检查吸盘是否有划伤、开裂、老化的情况。如果有需立即更换新的吸盘。实际上很多企业正在用的吸盘都不安全,有安全隐患。

  ⑵板材表面生锈严重、很不平整时,要放大安全系数,否则可能吸不牢。针对这种情况,我公司创新应用了快速挂钩系统,4套对称集成在横梁的两端,应用在两种情况:①上料过程中突然停电,使用金刚钩,板材不会掉下来,待来电时再上料;②板材生锈或者厚度超过10mm上料时,先用吸盘提升一点,再套上金刚钩,确保安全,万无一失。

  真空动力源对真空压力的影响

  真空吸盘上料,是人工辅助方式上料,需要确保人员安全。真空发生器的真空度,比真空泵低,所以通常使用真空泵做真空压力源,更安全。专业上料系统公司,不使用真空发生器,还有一个因素是因为对高压气体有要求,有些工厂气源不足或者不稳定,而且气管排布也不方便。

  真空泵也有两种,一种是用三/两相电的,需要从车间电箱接电进真空吸盘系统的控制电箱。如果客户现场行车太高,接电不方便,就使用隔膜泵,用12V电瓶供电即可,定时给电瓶充电。

  根据以上实际情况,我们可以总结出以下几个结论:①真空吸盘方式给激光切割上料,是安全的,只要正确选择配置、正确使用;②板材晃动越小,越安全,请选择减少晃动的真空机械手;③板材表面质量越差,越吸不牢,请选择安全配置高的真空机械手;④吸盘开裂或者唇面太脏,也吸不牢,请注意检查。⑤真空动力源的真空度,是决定真空压力的重要因素,真空泵产生真空的方式更安全。

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