一.海绵吸具简介
海绵吸具是一种利用真空吸附原理搬运物体的柔性工具,由多孔海绵材料、真空通道和连接接口组成。相比传统硬质吸盘,海绵吸具具有柔性接触、缓冲防损、多孔吸附等优势,适用于轻薄、易碎、多孔或表面不规则的物料搬运。
二.YHD海绵吸具优势
优势点 |
说明 |
● 吸力提升86%以上 |
基准性能测试表明我们的真空吸具比市面类似产品的吸力平均高出85%.得益于WEY系列海绵吸具采用的真空增压器,多种阀体以及高密度海绵密封垫等创新设计。 |
● 独特的灵活性 |
无论怎样的材料,表面状态和位置,搬运产品只需要大于20mm,就可以吸取。 |
● 节能技术 |
采用自主研发的真空发生器和阀门技术,我们能够很好的节省耗能20%以上,很好的降低了使用成本。铝型材面板上集成了机械式止回阀,当海绵吸孔没有覆盖到工件时,止回阀自动关闭,以保证系统真空度。 |
● 更轻质的重量 |
采用更轻质的高强度材料和优化的空间,很好的满足轻型机器人搬运。 |
● 低噪音污染 |
通过采用优化的消音技术,将声音控制在74分贝以内。 |
● 更快更简单的产品维护 |
海绵和吸盘的快速更换技术降低了后期产品维护难度,标准海绵均已配可快速更换的备黏合膜。 |
三.海绵吸具和传统吸盘对比
特性 |
海绵吸具 |
传统硬质吸盘 |
接触方式 |
柔性贴合,适应曲面 |
刚性接触,需平整表面 |
吸附对象 |
纸箱、薄膜、多孔材料 |
玻璃、金属板等硬质材料 |
缓冲性能 |
优秀,防震防损 |
较差,易产生冲击 |
真空损耗 |
较高(多孔结构) |
较低(密封性好) |
适用行业 |
包装、电子、物流 |
汽车、机械制造 |
四.产品典型应用场景
行业 |
应用案例 |
电子制造 |
手机屏、PCB板搬运 |
物流自动化 |
纸箱、编织袋抓取 |
玻璃加工 |
曲面玻璃、太阳能板搬运 |
食品包装 |
饼干盒、塑料托盘码垛 |
适用于搬运不同尺寸,位置不确认产品,如纸箱,木板,金属等制品,适用于搬运有间隙的产品,仅用一个夹具即可自动完成码垛,拆垛,分拣各类不同尺寸工件,如下图所示为海绵吸具抓取纸箱的应用场景,左图为夹具图,右图为吸取纸盒模型图。
图示1 海绵吸具夹具图 图示2 吸取纸盒模型图
五.选型计算
选型需综合考虑吸附力需求、工件特性、真空系统参数,主要计算步骤如下:
(1) 计算理论吸附力(F)
吸附力由真空度(P)和有效吸附面积(A)决定,公式:F = P×A×μ
F:吸附力(N)
P:真空度(绝对值,单位kPa或bar,1 bar ≈ 100 kPa)
A:有效吸附面积(m²,通常按海绵吸盘有效接触孔面积计算)
μ:安全系数(一般取0.5~0.8,考虑泄漏和动态负载)
(2)示例计算:
案例:搬运10kg纸箱,选用PU海绵吸具
海绵规格:
孔径5mm,孔间距10mm
实测接触孔数32个
真空度-0.6bar
计算过程:
单孔面积:A = π×(0.0025)² ≈ 0.0000196 m²
理论吸附力:F = 60,000 × 0.0000196 × 32 ≈ 37.6 N
考虑安全系数(μ=0.6):F实际 = 37.6 × 0.6 ≈ 22.6 N
换算为质量:m = F/g = 22.6/9.8 ≈ 2.3 kg/孔
总吸附力:32孔 × 2.3kg ≈ 73.6kg (远大于10kg需求)
注:实际吸附力可能因海绵压缩、表面粗糙度降低20%~30%。
(3) 选型关键参数
参数 |
说明 |
吸盘直径 |
越大吸附力越强,但需匹配工件尺寸(常用20~100 mm)。 |
海绵厚度 |
通常3~10 mm,较厚海绵适应更大不平度,但可能降低响应速度。 |
材质 |
- 硅胶:耐高温(≤200℃),食品级适用。 |
真空度要求 |
一般-40~-80 kPa,高吸附力需更高真空(但海绵可能塌陷)。 |
工作环境 |
耐油、耐化学腐蚀、高温等特殊需求需选特定材质。 |
(4)海绵式吸盘选型流程
确定工件特性:尺寸、重量、表面粗糙度、材质(多孔/光滑)。
初步选择海绵吸具孔直径和数量:如单吸盘不够,可采用多吸盘阵列。
计算理论吸附力:F = P×A×μ×n(建议≥2倍动态负载)。
匹配真空系统:确保真空发生器流量足够(海绵吸具可能需更高流量补偿泄漏)。
验证适配性:实际测试吸附稳定性(尤其针对曲面或柔性工件)。
1.确定自己需要的类型
2.根据应用场景选择材质
3.根据我们的参数表选择吸力大于吸取物体质量即可,我们的海绵吸具集成了真空发生器,止回阀,压力表等,因此完成了每个理论吸力的计算,用户只需按需选用即可。
六.维护与注意事项
定期检查海绵磨损:避免因老化导致泄漏。
清洁吸附表面:避免油污/粉尘降低密封性。
避免超载:海绵吸具适合轻中负载,重载需选硬质吸盘或增加吸盘数量。