施邁茨schneider高溫工件吸盤自動化真空技術

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

施邁茨的真空元器件可用于構建獨立的真空系統(tǒng)。產品范圍包括各種形狀、尺寸和材料的吸盤，幾乎適用于所有應用。真空通過氣動集成式真空發(fā)生器或電動的泵和鼓風機產生。該系列還包括閥、真空開關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量、能效和網(wǎng)絡能力：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)劃和設計期間，施邁茨的客戶將受益于我們作為系統(tǒng)供應商的多年經(jīng)驗和專業(yè)知識。

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

真空吸盤，又稱真空吸嘴，是利用真空負壓實現(xiàn)物體抓取與搬運的核心部件，廣泛應用于自動化生產線、物流倉儲、機械加工等領域。其憑借結構簡單、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部的空氣，使吸盤內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生持續(xù)的壓力，將吸盤與物體緊密 “壓合"，從而實現(xiàn)抓??；當需要釋放物體時，通過破壞真空（如通入大氣），內外壓力平衡，吸盤即可脫離物體。

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

二、真空吸盤的核心構成

標準真空吸盤系統(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：提供負壓的核心設備，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（檢測吸盤內真空度，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、形狀、結構的差異，真空吸盤可分為多種類型，不同類型對應不同的應用需求：

1. 按材質分類

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性強，適合玻璃、陶瓷、食品（需符合食品級標準）等；

氟橡膠（FKM）吸盤：耐強腐蝕、耐高溫（可達 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，結構對稱，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，可適應物體表面的凹凸差（最大可達 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，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；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 / 更換真空開關；3. 更換新吸盤

吸盤磨損過快

1. 材質與物體表面不匹配（如粗糙表面用軟質橡膠）；2. 抓取時壓力過大

1. 更換耐磨材質（如 PU）；2. 調整吸盤與物體的接觸壓力

六、真空吸盤的應用領域拓展

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

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）；