吸附式取料手提器

吸附式取料手靠吸附力取料，根据吸附力的不同，可分为气吸附和磁吸附两种。吸附式取料手适用于大平面、易碎（玻璃、磁盘）、微小的物体，因此使用面较广。

1.气吸附式取料手

气吸附式取料手是利用吸盘内的压力和大气压之间的压力差而工作的，按形成压力差的方法，可分为真空吸附、气流负压吸附、挤压排气负压吸附等。图3-10为电子玻璃生产线，一片片巨幅玻璃从主线成型、打磨、下片，被一只只灵活的“气吸式机械手”装进了玻璃固定架。

气吸附式取料手与夹钳式取料手相比，具有结构简单、重量轻、吸附力分布均匀等优点，对于薄片状物体的搬运更具有优越性（如板材、纸张、玻璃等物体）。它广泛应用于非金属材料或不可有剩磁的材料的吸附，但要求物体表面较平整光滑，无孔、无凹槽。

真空气吸附取料手结构原理如图3-11所示。其真空的产生是利用真空泵，真空度较高。其主要零件为碟形橡胶吸盘1，通过固定环2安装在支承杆4上。支承杆4由螺母5固定在基板6上。取料时，碟形橡胶吸盘与物体表面接触，橡胶吸盘在边缘既起到密封作用，又起到缓冲作用；然后真空抽气，吸盘内腔形成真空，实施吸附取料。放料时，管路接通大气，失去真空，物体放下。为避免在取放料时产生撞击，有的还在支承杆上配有弹簧，起到缓冲作用。为了更好地适应物体吸附面的倾斜状况，有的在橡胶吸盘背面设计有球铰链。真空吸附取料工作可靠、吸附力大，但需要有真空系统，成本较高。

利用真空发生器产生真空，其基本的原理如图3-12所示。当吸盘压到被吸物后，吸盘内的空气被真空发生器或者真空泵从吸盘上的管路中抽走，使吸盘内形成真空；而吸盘外的大气压力把吸盘紧紧地压在被吸物上，使之几乎形成一个整体，可以共同运动。真空发生器利用压缩空气产生真空（负压）的真空发生器，从喷嘴中放出（喷射）压缩空气产生真空。真空发生部分是没有活动部的单纯结构，所以使用寿命较长。

图3-10 电子玻璃生产线

图3-11 真空气吸附取料手

1—橡胶吸盘 2—固定环 3—垫片 4—支承杆 5—螺母 6—基板

图3-12 真空发生器基本的原理图

2.挤压排气吸附式取料手

挤压排气吸附式取料手如图3-13所示。其工作原理为：取料时，吸盘压紧物体，橡胶吸盘变形，挤出腔内多余的空气，取料手上升，靠橡胶吸盘的恢复力形成负压，将物体吸住；释放时，压下拉杆3，使吸盘腔与大气相连通而失去负压。该取料手结构简单，但吸附力小，吸附状态不易长期保持。(www.xing528.com)

3.磁吸附式取料手

磁吸附式取料手是利用电磁铁通电后产生的电磁吸力取料，因此只能对铁磁物体起作用，但是对某些不允许有剩磁的零件禁止使用，所以磁吸附式取料手的使用有一定的局限性。

盘状磁吸附式取料手的结构图如图3-14所示。铁心1和磁盘3之间用黄铜焊料焊接并构成隔磁环2，既焊为一体又将铁心和磁盘分隔，这样使铁心1成为内磁极，磁盘3成为外磁极。其磁路由壳体6的外圈，经磁盘3、工件和铁心，再到壳体内圈形成闭合回路，以此吸附工件。铁心、磁盘和壳体均采用8～10号低碳钢制成，可减少剩磁，并在断电时不吸或少吸铁屑。盖5为用黄铜或铝板制成的隔磁材料，用以压住线圈11，以防止工作过程中线圈的活动。挡圈7、8用以调整铁心和壳体的轴向间隙，即磁路气隙δ。在保证铁心正常转动的情况下，气隙越大，电磁吸力就会显著地减小，因此，一般取δ=0.1～0.3mm。

图3-13 挤压排气吸附式取料手

1—橡胶吸盘 2—弹簧 3—拉杆

图3-14 盘状磁吸附式取料手的结构

1—铁心 2—隔磁环 3—磁盘 4—卡环 5—盖 6—壳体 7、8—挡圈 9—螺母 10—轴承 11—线圈 12—螺钉

在机器人手臂的孔内，可作轴向微量的移动，但不能转动。铁心1和磁盘3一起装在轴承上，用以实现在不停车的情况下自动上、下料。

几种电磁式吸盘吸料的示意图如图3-15所示。其中，图3-15a为吸附滚动轴承座圈的电磁式吸盘；图3-15b为吸取钢板用的电磁式吸盘；图3-15c为吸取齿轮用的电磁式吸盘；图3-15d为吸附多孔钢板用的电磁式吸盘。

图3-15 电磁式吸盘吸料的示意图

a）吸附滚动轴承座圈的电磁式吸盘 b）吸取钢板用的电磁式吸盘 c）吸取齿轮用的电磁式吸盘 d）吸附多孔钢板用的电磁式吸盘