液压与气动技术(朱梅西电第二版)第十二章真空元件.ppt

,第12章 真空元件,121 真空发生器 122 真空吸盘 123 真空顺序阀 124 真空开关 125 真空回路 思考题与习题,在低于大气压力下工作的元件称为真空元件(Vacuum components)，由真空元件所组成的系统称为真空系统(或称为负压系统)。真空系统作为实现自动化的一种手段已广泛用于轻工、食品、印刷、医疗、塑料制品等行业，以及自动搬运和机械手等各种机械设备之中，具体如：玻璃的搬运、装箱；机械手抓取工件；印刷机械中的纸张检测、运输；包装机械中包装纸的吸附、送标、贴标、包装袋的开启；精密零件的输送；塑料制品的真空成型；电子产品的加工、运输、装配等各种工序作业。,真空系统的真空是依靠真空发生装置产生的。真空发生装置有真空泵和真空发生器两种。真空泵是一种吸入口形成负压、排气口直接通大气，两端压力比很大的抽除气体的机械。它主要用于连续大流量，适合集中使用，且不宜频繁启、停的场合。真空发生器是利用压缩空气的流动而形成一定真空度的气动元件，适合从事流量不大的间歇工作和表面光滑的工件。,1工作原理 典型的真空发生器(Ejector)的工作原理图如图121所示，它由先收缩后扩张的拉伐尔喷管1、负压腔2、接收管3和消声器4等组成。真空发生器是根据文丘里原理产生真空的。当压缩空气从供气口P(1)流向排气口R(3)时，在真空口U上就会产生真空。吸盘与真空口U连接，靠真空压力便可吸起物体。如果切断供气口P的压缩空气，则抽空过程就会停止。,121 真空发生器,图121 带消声器的真空发生器 (a)外观；(b)结构；(c)职能符号,2特点 用真空发生器产生真空有如下几个特点： (1)结构简单，体积小，使用寿命长。 (2)产生的真空度(负压力)可达88 kPa，吸入流量不大，但可控、可调，稳定、可靠。 (3)瞬时开关特性好，无残余负压。,真空吸盘(Vaccum Suction Cup)是直接吸吊物体的元件，是真空系统中的执行元件。吸盘通常是由橡胶材料和金属骨架压制而成的。制造吸盘的材料通常有丁晴橡胶、聚氨脂橡胶和硅橡胶等，其中硅橡胶适用于食品行业。 图122所示为常用吸盘的类型。图122(a)所示为圆形平吸盘，适合吸表面平整的工件。图122(b)所示为波纹吸盘，采用风箱型结构，适合吸表面突出的工件。真空吸盘的安装是靠吸盘上的螺纹直接与真空发生器或者真空安全阀、空心活塞杆气缸相连，如图123所示。,122 真空吸盘,图122 真空吸盘 (a)圆形平吸盘外观；(b)波纹吸盘外观；(c)职能符号,图123 真空吸盘的连接,如要变化真空信号，可使用真空顺序阀(或称真空控制阀，Vacuum sequence valve)实现。其结构原理与压力顺序阀相同，只是用于负压控制。图124所示为其结构原理图，当真空顺序阀的控制口U上的真空达到设定值时，二位三通换向阀就换向。,123 真空顺序阀,图124 真空顺序阀 (a)结构；(b)职能符号,真空开关(Vacuum Switch)是用于检测真空压力的开关。当真空压力未达到设定值时，开关处于断开状态。当真空压力达到设定值时，开关处于接通状态，发出电信号，控制真空吸附机构动作。 真空开关按触点形式可分为有触点式(磁性舌簧管开关)和无触点式(半导体真空开关)。 膜片式真空开关属于有触点式真空开关，是利用膜片感应真空压力变化的，再用舌簧管开关配合磁环提供压力信号。图125所示为膜片式真空开关的工作原理图。,124 真空开关,图125 膜片式真空开关 (a)真空压力未达到设定值结构；(b)真空压力达到设定值结构,图126所示为一个真空吸附回路。启动手动阀向真空发生器3提供压缩空气即产生真空，对吸盘2进行抽吸，当吸盘内的真空度达到调定值时，真空顺序阀4打开，推动二位三通阀换向，使控制阀5切换，气缸A活塞杆缩回(吸盘吸着工件移动)。当活塞杆缩回压下行程阀7时，延时阀6动作，同时开关1换向，真空断开(吸盘放开工件)，经过设定时间延时后，主控制阀5换向，气缸伸出，完成一次吸放工件动作。,125 真