施邁茨schneider高溫工件吸盤自動化真空技術(shù)

真空自動化是實現(xiàn)高效工藝的關(guān)鍵。施邁茨的單個元器件和可以連接的抓具系統(tǒng)已成功應(yīng)用于各個行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。

施邁茨的真空元器件可用于構(gòu)建獨立的真空系統(tǒng)。產(chǎn)品范圍包括各種形狀、尺寸和材料的吸盤，幾乎適用于所有應(yīng)用。真空通過氣動集成式真空發(fā)生器或電動的泵和鼓風(fēng)機產(chǎn)生。該系列還包括閥、真空開關(guān)和其他用于控制和監(jiān)視真空系統(tǒng)的元器件。

施邁茨真空元器件的特點是高質(zhì)量、能效和網(wǎng)絡(luò)能力：它們實時提供數(shù)字能源和過程數(shù)據(jù)，并使過程透明。此外，Schmalz開發(fā)的軟件解決方案有助于充分挖掘自動化數(shù)字化的潛力。

施邁茨的真空抓具系統(tǒng)可以連接交付。它們優(yōu)化了機器的裝卸、碼垛以及物品的揀選和包裝。在項目規(guī)劃和設(shè)計期間，施邁茨的客戶將受益于我們作為系統(tǒng)供應(yīng)商的多年經(jīng)驗和專業(yè)知識。

我們的產(chǎn)品范圍包括各種不同形狀、尺寸和材料的吸盤，為每一種應(yīng)用領(lǐng)域提供合適的吸盤產(chǎn)品。吸盤包括橡膠部分和連接接頭。

真空吸盤，又稱真空吸嘴，是利用真空負(fù)壓實現(xiàn)物體抓取與搬運的核心部件，廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線、物流倉儲、機械加工等領(lǐng)域。其憑借結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、對工件損傷小的優(yōu)勢，成為工業(yè)自動化中的 “柔性抓手"。

一、真空吸盤的核心工作原理

真空吸盤的工作邏輯基于大氣壓力差：當(dāng)吸盤與被吸物體表面接觸時，真空泵（或真空發(fā)生器）通過吸氣通道抽走吸盤內(nèi)部的空氣，使吸盤內(nèi)形成低于大氣壓的真空環(huán)境。此時，吸盤外部的大氣壓力會對被吸物體產(chǎn)生持續(xù)的壓力，將吸盤與物體緊密 “壓合"，從而實現(xiàn)抓??；當(dāng)需要釋放物體時，通過破壞真空（如通入大氣），內(nèi)外壓力平衡，吸盤即可脫離物體。

關(guān)鍵前提：吸盤與被吸物體表面需滿足一定的密封性，若表面存在嚴(yán)重凹陷、孔洞或粉塵，可能導(dǎo)致真空泄漏，影響抓取穩(wěn)定性。

二、真空吸盤的核心構(gòu)成

標(biāo)準(zhǔn)真空吸盤系統(tǒng)通常包含以下 4 個部分，各組件協(xié)同作用確保抓取功能：

吸盤本體：直接與物體接觸的部件，材質(zhì)和形狀需根據(jù)被抓物體特性選擇；

真空發(fā)生裝置：提供負(fù)壓的核心設(shè)備，常見類型包括真空泵（適合高真空、大流量場景）和真空發(fā)生器（適合小型化、低成本場景）；

真空管路與接頭：連接吸盤與真空發(fā)生裝置，需保證管路密封性，減少壓力損失；

控制元件：如真空開關(guān)（檢測吸盤內(nèi)真空度，判斷是否抓取成功）、電磁閥（控制真空的通斷，實現(xiàn)抓取 / 釋放切換）。

三、真空吸盤的分類與適用場景

根據(jù)材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)的差異，真空吸盤可分為多種類型，不同類型對應(yīng)不同的應(yīng)用需求：

1. 按材質(zhì)分類

丁腈橡膠（NBR）吸盤：性價比高，耐油、耐磨損，適用于常溫下的金屬、塑料等表面較平整的物體，如鋼板、紙箱；

硅橡膠（Silicone）吸盤：耐高溫（通常 - 50℃~200℃）、耐老化，且對表面有輕微凹凸的物體適應(yīng)性強，適合玻璃、陶瓷、食品（需符合食品級標(biāo)準(zhǔn)）等；

氟橡膠（FKM）吸盤：耐強腐蝕、耐高溫（可達(dá) 260℃），適用于化工行業(yè)的腐蝕性工件或高溫環(huán)境下的抓取，如金屬熱處理件；

聚氨酯（PU）吸盤：硬度高、耐磨性，適合頻繁抓取粗糙表面的物體，如木材、石材。

2. 按形狀分類

圓形吸盤：最常見類型，結(jié)構(gòu)對稱，抓取力均勻，適合抓取圓形、方形等規(guī)則平整物體，如光盤、電路板；

橢圓形吸盤：接觸面積更大，適合抓取狹長形物體，如鋁型材、鋼管；

波紋吸盤（褶皺吸盤）：本體帶有 1~3 層褶皺，可適應(yīng)物體表面的凹凸差（最大可達(dá) 10mm 以上），且能緩沖抓取時的沖擊力，適合曲面物體（如塑料瓶、汽車零部件）或表面不平整的工件；

特殊形狀吸盤：如方形、馬蹄形、環(huán)形等，根據(jù)特定工件定制，如抓取玻璃幕墻的方形大吸盤、抓取軸承的環(huán)形吸盤。

四、真空吸盤的選型要點

選型是否合理直接影響抓取效率與安全性，需重點關(guān)注以下 5 個因素：

被吸物體的重量：根據(jù)重量計算所需 “總抓取力"，公式為：總抓取力 = 物體重量 × 安全系數(shù)（通常 1.5~3，高速搬運時取 3 以上）。單個吸盤的抓取力需參考廠商提供的參數(shù)（與吸盤直徑、真空度相關(guān)，直徑越大、真空度越高，抓取力越強）；

物體表面特性：平整光滑表面選圓形 / 橢圓形吸盤；粗糙或曲面選波紋吸盤；易劃傷表面（如玻璃、鏡面）選軟質(zhì)硅橡膠吸盤；

工作環(huán)境：常溫干燥環(huán)境可選 NBR 吸盤；高溫環(huán)境選硅橡膠或氟橡膠吸盤；油污環(huán)境選耐油 NBR 或 PU 吸盤；食品行業(yè)需選食品級硅橡膠吸盤；

搬運速度與行程：高速搬運（如流水線分揀）需提高安全系數(shù)，同時選擇響應(yīng)速度快的真空發(fā)生器；長行程搬運需確保管路密封性，避免真空泄漏；

安裝空間：狹小空間選小型吸盤或側(cè)裝式吸盤；大尺寸物體（如玻璃、鋼板）需多個吸盤組合安裝，確保受力均勻。

五、真空吸盤的日常維護與常見問題解決

1. 日常維護要點

定期清潔：每次使用后清理吸盤表面的粉塵、油污，避免雜質(zhì)影響密封性；

檢查密封性：每周檢查吸盤是否有裂紋、變形，管路接頭是否松動，若發(fā)現(xiàn)泄漏需及時更換吸盤或緊固接頭；

避免過度拉伸：安裝時避免吸盤被過度拉扯，防止材質(zhì)老化加速；

存儲保護：閑置吸盤需存放在陰涼干燥處，避免陽光直射和高溫環(huán)境，防止橡膠老化。

2. 常見問題與解決方法

常見問題

可能原因

解決方法

吸盤無法吸住物體

1. 真空度不足（真空泵故障、管路泄漏）；2. 吸盤表面有雜質(zhì)；3. 物體表面不平整 / 有孔洞

1. 檢修真空泵、更換破損管路；2. 清潔吸盤表面；3. 更換波紋吸盤或增加吸盤數(shù)量

抓取后物體脫落

1. 安全系數(shù)不足；2. 真空開關(guān)故障（誤判真空度）；3. 吸盤老化變形

1. 增加吸盤數(shù)量或提高安全系數(shù)；2. 校準(zhǔn) / 更換真空開關(guān)；3. 更換新吸盤

吸盤磨損過快

1. 材質(zhì)與物體表面不匹配（如粗糙表面用軟質(zhì)橡膠）；2. 抓取時壓力過大

1. 更換耐磨材質(zhì)（如 PU）；2. 調(diào)整吸盤與物體的接觸壓力

六、真空吸盤的應(yīng)用領(lǐng)域拓展

隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，真空吸盤的應(yīng)用已從傳統(tǒng)工業(yè)延伸至多個新興領(lǐng)域：

3C 電子：抓取手機屏幕、芯片（用微型吸盤）、電池（用防靜電吸盤）；

物流倉儲：自動化貨架中抓取紙箱、托盤（用組合式大吸盤）；

建筑行業(yè)：玻璃幕墻安裝、石材搬運（用大直徑真空吸盤吊具）；