淺析真空吸盤上料的安全性

現在，大部分激光切割的薄板上料，還是以人工抬板為主，長3m、寬1.5m、厚3mm的板材，至少要3個人才能抬上去。近幾年人工輔助上料機構開始得到推廣，一般采用起重機構+電葫蘆+真空吸盤系統來實現上料。從成本方面核算，一套人工輔助上料機構的成本，根據車間現場、板材尺寸的不同，投資大約在2～5萬之間，只需一個人工即可完成上料。而一個普工的成本每月4000元左右，如果多2人抬板，每月的開支就多8000元，一套人工輔助上料機構的成本就在3～6個月收回。何況，還沒把人工抬板容易受傷的風險成本、機器效率降低的問題考慮進去。
所以，我們預測：在未來3年之內，激光切割機上料的方式，主流還是用真空吸盤吸住板材上料的方式，因為這樣投資成本低，而且可以1人實現安全上料。筆者在與用戶溝通激光上料的問題時，發現有大部分用戶對吸盤上料的實用性、安全性不了解、有疑慮。在此，簡單解析一下真空吸盤的原理和注意事項，希望更多鈑金用戶能了解這方面的知識。
真空吸盤的壓力原理
真空吸盤是靠真空壓力來吸住并抓取板材的。板材表面比較平整，吸盤唇邊比較軟比較薄，可以跟板材貼住。真空泵抽真空，吸盤內腔也就產生真空，形成真空負壓。真空吸盤的吸力與壓強(真空度、吸盤內外的氣壓差)及吸盤的面積成正比，即真空度越高，吸力越大;吸盤尺寸越大，吸力越大。
動態下的吸力安全性
根據國外專業真空公司測試的數據，使用常規電葫蘆產生的加速度，真空壓力的安全系數要求是2倍。為確保安全，我公司在配置吸盤、設置安全真空壓力時，是在60%真空度的條件下，計算吸盤的理論吸力，再除以2，得出需要的安全吸力。
吸盤與板材狀況對實際吸力的影響
理論的安全吸力，是指當吸盤未老化硬化、吸盤未破損開裂、吸盤表面干凈、板材表面質量比較好的條件下。吸盤的唇邊與板材表面貼合得比較好，漏氣少，真空度才能達到60%以上。所以，為了確保安全使用真空吸盤系統上料，請一定注意：
⑴一定要定期清潔吸盤唇面(與板材貼合的那面)，定期檢查吸盤是否有劃傷、開裂、老化的情況。如果有需立即更換新的吸盤。實際上很多企業正在用的吸盤都不安全，有安全隱患。
⑵板材表面生銹嚴重、很不平整時，要放大安全系數，否則可能吸不牢。針對這種情況，我公司創新應用了快速掛鉤系統，4套對稱集成在橫梁的兩端，應用在兩種情況：①上料過程中突然停電，使用金剛鉤，板材不會掉下來，待來電時再上料;②板材生銹或者厚度**過10mm上料時，先用吸盤提升一點，再套上金剛鉤，確保安全，萬無一失。
真空動力源對真空壓力的影響
真空吸盤上料，是人工輔助方式上料，需要確保人員安全。真空發生器的真空度，比真空泵低，所以通常使用真空泵做真空壓力源，較安全。專業上料系統公司，不使用真空發生器，還有一個因素是因為對高壓氣體有要求，有些工廠氣源不足或者不穩定，而且氣管排布也不方便。
真空泵也有兩種，一種是用三/兩相電的，需要從車間電箱接電進真空吸盤系統的控制電箱。如果客戶現場行車太高，接電不方便，就使用隔膜泵，用12v電瓶供電即可，定時給電瓶充電。
根據以上實際情況，我們可以總結出以下幾個結論：①真空吸盤方式給激光切割上料，是安全的，只要正確選擇配置、正確使用;②板材晃動越小，越安全，請選擇減少晃動的真空機械手;③板材表面質量越差，越吸不牢，請選擇安全配置高的真空機械手;④吸盤開裂或者唇面太臟，也吸不牢，請注意檢查。⑤真空動力源的真空度，是決定真空壓力的重要因素，真空泵產生真空的方式較安全。
新泰市創贏機械有限公司專注于石材吸盤,石材真空吸盤,光板吸盤等