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软包装真空吸盘设计与试验

机械设计与研究 2022年第6期38卷 177-180页

作者：刘欢宋春华广州市机电技师学院智能装备产业系广州510370 西华大学机械工程学院成都610039

为了解决目前软包装产品装夹、搬运困难等问题,迫切需要研发一种可吸附软包装表面的真空吸盘装置。基于真空吸附原理,研发一种刚性真空吸盘,可使软包产品表面发生形变,且在气动回路系统作用下使其与刚性吸盘端面紧紧贴附。通过使用现代... 详细信息

为了解决目前软包装产品装夹、搬运困难等问题,迫切需要研发一种可吸附软包装表面的真空吸盘装置。基于真空吸附原理,研发一种刚性真空吸盘,可使软包产品表面发生形变,且在气动回路系统作用下使其与刚性吸盘端面紧紧贴附。通过使用现代设计方法对所研发真空吸盘的建模、有限元分析和优化,得到综合性能最好的尺寸参数,重量降低了27.1%以上。经真空吸盘样品吸附力实验测试分析,可知刚性真空吸盘可吸附重量达到9.4 N,超过普通吸盘吸附力的3倍以上。

关键词：刚性真空吸盘优化吸附力

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真空吸盘式码垛机器人结构设计及优化分析

真空吸盘式码垛机器人结构设计及优化分析

作者：赵翔宇华北理工大学

学位级别：硕士

随着我国工业生产规模的不断扩大,生产线末端高效码垛的需求在不断增加。传统的人工码垛已无法满足实际的生产和运输需求,码垛机器人逐渐占据主导地位,在工业生产和物流行业发挥着越来越重要的作用。针对某饲料生产厂生产线的布局以及... 详细信息

随着我国工业生产规模的不断扩大,生产线末端高效码垛的需求在不断增加。传统的人工码垛已无法满足实际的生产和运输需求,码垛机器人逐渐占据主导地位,在工业生产和物流行业发挥着越来越重要的作用。针对某饲料生产厂生产线的布局以及装车工艺,拟定了码垛机器人的技术参数和总体设计方案,创新性设计了一种真空吸盘式码垛机器人,确定了各部分传动装置和动力装置类型,并对主要零部件进行仿真分析优化,最终实现了自动化、高效化码垛装车。对末端执行器真空吸盘进行计算选型,利用Fluent对内部流体域进行流体动力学分析,得到内部气体的压力和速度云图,结果表明15mm抽气口和15mm裙边吸盘内部真空度良好,吸附稳定。对横梁、连接板、T型托架等结构进行静力学分析,结果表明各结构强度和刚度均满足工作要求。对支架、横梁和提升机构进行模态分析,优化支架结构,令支架固有频率远离横梁移动工作时产生的激振频率,避免发生共振。创建Creo和ANSYS Workbench双向数据传输接口,将连接板的三个结构参数作为输入参数,将末端执行器连接板的质量、最大等效应力、最大变形作为输出参数进行参数化优化,通过提供的连接板最优设计参数,对结构加筋后再次进行分析对比,最终优化后的连接板质量减小了16.35%,最大变形量减小了14.49%,最大等效应力减小了12.96%,连接板在轻量化的同时力学性能显著提高。研究表明,设计研发的真空吸盘式码垛机器人具有良好的静力学和动力学特性,适应生产线状况,满足实际生产需求,同时为其他相关工业机器人的研究提供了借鉴。图38幅;表12个;参59篇。

关键词：码垛机器人真空吸盘分析优化

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盾构施工中真空吸盘的应用分析

中国机械 2023年第1期 76-80页

作者：龙亮中国水利水电第十四工程局有限公司

在盾构施工中，真空吸盘通过真空系统、液压系统及电气系统的共同作用，使拼装机能够将大重量的管片安全、快速、平稳地吸取牢固，完成管片拼装成环的一系列动作，在我国盾构施工中得到了广泛的应用。本文对该系统的工作原理、安全设计... 详细信息

在盾构施工中，真空吸盘通过真空系统、液压系统及电气系统的共同作用，使拼装机能够将大重量的管片安全、快速、平稳地吸取牢固，完成管片拼装成环的一系列动作，在我国盾构施工中得到了广泛的应用。本文对该系统的工作原理、安全设计及故障处理等方面进行分析。

关键词：盾构管片拼装真空吸盘安全性真空度

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基于真空吸盘的新型振动加载技术研究及应用

实验力学 2016年第4期31卷 543-549页

作者：张治君何石王龙李益萱中国飞机强度研究所陕西西安710065 航空噪声与动强度航空科技重点实验室陕西西安710065

传统的振动加载技术,试件通过刚性夹具与振动台台面进行连接,刚性夹具采用螺栓与振动台台面和试件进行连接。一些试验要求振动加载装置的连接不能破坏试件结构,传统的螺栓方式不能满足要求。本文研究了一种基于真空吸盘的新型振动加载技... 详细信息

传统的振动加载技术,试件通过刚性夹具与振动台台面进行连接,刚性夹具采用螺栓与振动台台面和试件进行连接。一些试验要求振动加载装置的连接不能破坏试件结构,传统的螺栓方式不能满足要求。本文研究了一种基于真空吸盘的新型振动加载技术,振动加载杆通过真空吸盘吸附在试件表面。该项技术已在垂尾结构的动态疲劳试验中得到应用。应用实践证明,这种基于真空吸盘的振动加载技术方便、可靠、安全,弥补了传统加载方式的不足。

关键词：真空吸盘加载技术振动试验动态疲劳

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真空吸盘在宽厚板生产线中的应用

莱钢科技 2017年第6期 35-37页

作者：兰波刘宝生宽厚板事业部

主要介绍了宽厚板生产线因产品拓展,针对不锈钢板无法使用电磁吸盘进行吊运的问题,根据现场不锈钢板的吊运需求,通过对真空吸盘的设备功能进行研讨,新上真空吸盘及配套设备用于解决不锈钢板的吊运问题。

关键词：不锈钢板真空吸盘

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用于标签操作的真空吸盘设计与有限元分析

机床与液压 2019年第10期47卷 14-17,50页

作者：张付祥马嘉琦崔彦平黄风山河北科技大学机械工程学院

针对标签的操作,采用现有真空吸盘只能勉强完成吸取标签工作,在吸取标签过程中往往容易出现标签褶皱现象,同时提供正压力进行标签粘贴时,不能提供足够的正压力而且无法保证标签粘贴的牢固度。因此,设计了与标签操作匹配的真空系统回路,... 详细信息

针对标签的操作,采用现有真空吸盘只能勉强完成吸取标签工作,在吸取标签过程中往往容易出现标签褶皱现象,同时提供正压力进行标签粘贴时,不能提供足够的正压力而且无法保证标签粘贴的牢固度。因此,设计了与标签操作匹配的真空系统回路,设计了多孔阵列型真空吸盘,采用有限元模拟技术对真空吸盘的关键参数气管直径,圆形阵列孔的孔径、孔数和孔距进行了优化。

关键词：标签真空吸盘有限元分析优化

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大直径盾构机管片真空吸盘系统设计应用

铁道建筑技术 2022年第6期 69-74页

作者：严振林中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

国家城市群建设过程会面临严重交通问题,隧道施工用盾构机则是缓解交通拥堵的有效利器。作为盾构机核心部件,真空吸盘系统其作用举足轻重,而当前所用真空吸盘系统较多依赖进口。为实现该设备高度自主可控,本文深入分析管片真空吸盘系统... 详细信息

国家城市群建设过程会面临严重交通问题,隧道施工用盾构机则是缓解交通拥堵的有效利器。作为盾构机核心部件,真空吸盘系统其作用举足轻重,而当前所用真空吸盘系统较多依赖进口。为实现该设备高度自主可控,本文深入分析管片真空吸盘系统结构组成及工作原理,结合实际工程项目需求,设计出管片真空吸盘机械系统与电控系统,并最终完成管片吸盘系统硬件安装、软件调试及与拼装机系统的现场联调。结果表明:所设计管片真空吸盘系统能顺利完成预定功能动作,具有操作简便、运行平稳、安全可靠的优点,可以满足大直径盾构机管片拼装工程需求。

关键词：盾构机真空吸盘隧道管片拼装机设计

基于真空吸盘技术的混凝土构件快速储运成套装备研究

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基于真空吸盘技术的混凝土构件快速储运成套装备研究

作者：王威桂林电子科技大学

学位级别：硕士

中国改革开放以来,经济快速发展,人们的生活水平由以前一穷二白到现在的富足有余,国内的主要矛盾也发生了变化,人们对生活的水平要求越来越高,尤其表现在公共基础设施方面。今天这个时代,人类社会不断发展,混凝土构件作为基建的重要材... 详细信息

中国改革开放以来,经济快速发展,人们的生活水平由以前一穷二白到现在的富足有余,国内的主要矛盾也发生了变化,人们对生活的水平要求越来越高,尤其表现在公共基础设施方面。今天这个时代,人类社会不断发展,混凝土构件作为基建的重要材料得到广泛使用在电力、通讯之中,它具有众多优点,比如持久性强、强度好以及来源广,不断增加的混凝土管桩需求对传统生产线的人工吊装方式发起了挑战,为提高混凝土吊装效率,进一步实现混凝土生产线的自动化和智能化,设计一套自动化快速储运装备势在必行。为设计一种混凝土快速吊装设备,本文在已有研究基础上,提出来一种适用于混凝土特殊外形的真空吸盘;利用流体动力学理论和仿真软件Fluent对其进行了验证;后通过对水蛭吸盘的作用原理进行分析,对真空吸盘的结构进行了设计并加以优化;最后,利用成熟的Ansys有限元分析软件对所设计吊装设备进行了强度分析,结果很好的证明了设计的可靠性。针对某电力线路器材厂现有生产线布局以及吊装方式,及相关设计条件和现状,设计了一套适用于混凝土管桩的自动化快速吊装设备总体方案。该方案可扩展应用于其他相关类管桩件的快速储运设备。根据管桩的结构特点和真空吸附理论,提出来一种新式的真空吸盘结构。应用流体动力学理论,首先通过计算管桩内流体的雷诺数从而确定出吸盘气体为湍流的流动状态,紧接利用ANSYS Workbench的Fluent流体模块中雷诺时均方程中的Realizable k-ε模型对不同直径的抽气口的吸盘内流体域进行流体动力学分析,对吸盘内气体的速度、压力云图进行了分析,为了保证获得更好的吸附效果最终选用60mm抽气口。以水蛭为仿生研究对象,确定了仿生优化的参数,并通过一组对比实验,使之前的假设得到了合理性验证,在此基础上又对所设计的真空吸盘相关结构参数进行了仿生优化,并在Fluent中进行了仿真实验。实验结果表明,优化后,最大负压降低了1×10MPa,表明所提出优化方法成立,可为后续的真空吸盘研究提供理论指导。静力学有限元分析原理进行了论述,并对所设计的真空吊装设备的主要部分做了静力学有限元仿真。使用Solid Works三维设计软件完成了吸盘和横梁的结构部分的设计,有限元分析软件Ansys Workbench完成了吸盘和横梁的流体和静应力分析,得出了分析结果。结果表明:所设计的真空吸吊机满足静应力分析条件,设计结果完全正确。研究表明,本文设计的基于真空吸盘的混凝土构件快速储运装备,在起吊的过程中,机械结构满足强度要求,通过对吸盘的仿生优化设计,解决了混凝土管桩的固持问题,流场分析表明,仿生真空吸盘产生的吸附力,在起吊过程中能够满足吸附要求。

关键词：预应力混凝土管桩真空吸盘流体仿真仿生优化有限元

食品包装自动线的聚氨酯真空吸盘压塑成型工艺技术研究

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食品与机械 2017年第3期33卷 96-98,220页

作者：段贤勇韩忠冠牛莉郑贵斌安徽机电职业技术学院安徽芜湖241000 芜湖智友机电科技有限公司安徽芜湖241000

阐述一种用于食品包装自动化生产线上的聚氨酯真空吸盘制造过程,分析其制造工艺的难点,制定出薄板多孔的软胶体压塑成型工艺方案,运用UG软件对底座和自带细小型芯的凹模型腔建模,采用"型腔铣削""深度轮廓加工"及"指定切削区域"分层、分... 详细信息

阐述一种用于食品包装自动化生产线上的聚氨酯真空吸盘制造过程,分析其制造工艺的难点,制定出薄板多孔的软胶体压塑成型工艺方案,运用UG软件对底座和自带细小型芯的凹模型腔建模,采用"型腔铣削""深度轮廓加工"及"指定切削区域"分层、分区域铣削等方法,使用高精数控雕铣机进行加工,保证了102个细小孔相互配合位置精度,实现了软胶体压塑成型,经过生产验证,满足使用要求。

关键词：真空吸盘底座软胶体压塑成型凹模型腔 UG建模