吸附式取料手技术优化

吸附式取料手靠吸附力取料，根据吸附力性质的不同，分为气吸附和磁吸附两种。吸附式取料手适用于大平面（单面接触无法抓取）、易碎（玻璃、磁盘）、微小（不易抓取）的物体的搬运，因此使用面很广。

1.气吸附式取料手

气吸附式取料手是工业机器人常用的一种吸持工件的装置。它由吸盘（一个或几个）、吸盘架及进排气系统组成，是利用吸盘内的压力和大气压之间的压力差而工作的。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，如板材、纸张、玻璃等物体的搬运更有其优越性，广泛应用于非金属材料或不可有剩磁的材料的吸附。气吸附式取料手的另一个特点是，对工件表面没有损伤，且对被吸持工件预定的位置精度要求不高，但要求物体表面较平整、光滑、清洁、无孔、无凹槽，被吸工件材质致密、没有透气空隙。按形成压力差的方法，气吸附式取料手可分为真空吸附式取料手（见图2-57）、气流负压吸附式取料手（见图2-58）、挤压排气式取料手（见图2-59）等几种。

图2-57　真空吸附式取料手

1—橡胶吸盘；2—固定环；3—垫片；4—支承杆；5—基板；6—螺母

图2-58　气流负压吸附式取料手

1—喷嘴；2—支承杆；3—透气螺钉；4—芯套；5—橡胶吸盘；6—喷嘴套

图2-59　挤压排气式取料手

1—拉杆；2—弹簧；3—橡胶吸盘(www.xing528.com)

2.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的，因此只能对铁磁物体起作用；另外，对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用。因此，磁吸附式取料手的使用有一定的局限性。磁吸附式取料手有电磁吸盘和永磁吸盘两种。磁吸附式取料手主要用于搬运块状、圆柱形导磁性钢铁材料工件，可大大提高工件装卸、搬运的效率，是工厂、码头、仓库等工作场景最理想的吊装工具，常用于交通运输等行业。

图2-60（a）所示为电磁吸盘的工作原理：在线圈1通电后，在铁芯2内外产生磁场，磁力线经过铁芯，空气隙和衔铁3被磁化并形成回路，衔铁受到电磁吸力F的作用被牢牢吸住。实际使用时，往往采用如图2-60（b）所示的盘式电磁铁。衔铁是固定的，在衔铁内用隔磁的材料将磁力线切断，当衔铁接触由铁磁材料制成的工件时，工件将被磁化，形成磁力线回路并受到电磁吸力而被吸住。一旦断电，电磁吸力即消失，工件因此被松开。若采用永久磁铁作为吸盘，则必须强制性取下工件。

图2-60　电磁吸盘的工作原理与盘式电磁铁

1—线圈；2—铁芯；3—衔铁

磁吸附式手部与气吸附式手部相同，不会破坏被吸附表面质量。磁吸附式手部比气吸附式手部优越的方面是：有较大的单位面积吸力，对工件表面粗糙度及通孔、沟槽等无特殊要求。

图2-61所示为几种电磁吸盘吸料示意图。图2-61（a）所示为吸附滚动轴承底座的电磁吸盘；图2-61（b）所示为吸取钢板的电磁吸盘；图2-61（c）所示为吸取齿轮用的电磁吸盘；图2-61（d）所示为吸附多孔钢板用的电磁吸盘。

图2-61　几种电磁吸盘吸料示意图

1—手臂；2—滚动轴承座圈；3—手部电磁吸盘；4—钢板；5—电磁吸盘；6—齿轮；7—多孔钢板