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已成功應用于各個行業和應用領域。

施邁茨的真空元器件可用于構建獨立的真空系統。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視真空系統的元器件。

施邁茨真空元器件的特點是高質量、能效和網絡能力：它們實時提供數字能源和過程數據，并使過程透明。此外，Schmalz開發的軟件解決方案有助于充分挖掘自動化數字化的潛力。

施邁茨的真空抓具系統可以連接交付。它們優化了機器的裝卸、碼垛以及物品的揀選和包裝。在項目規劃和設計期間，施邁茨的客戶將受益于我們作為系統供應商的多年經驗和專業知識。

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、對工件損傷小的優勢，成為工業自動化中的 “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境。此時，吸盤外部的大氣壓力會對被吸物體產生持續的壓力，將吸盤與物體緊密 “壓合"，從而實現抓??；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，影響抓取穩定性。

二、真空吸盤的核心構成

標準真空吸盤系統通常包含以下 4 個部分，各組件協同作用確保抓取功能：

吸盤本體：直接與物體接觸的部件，材質和形狀需根據被抓物體特性選擇；

真空發生裝置：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，實現抓取 / 釋放切換）。

三、真空吸盤的分類與適用場景

根據材質、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℃），適用于化工行業的腐蝕性工件或高溫環境下的抓取，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、環形等，根據特定工件定制，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（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（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；

工作環境：常溫干燥環境可選 NBR 吸盤；高溫環境選硅橡膠或氟橡膠吸盤；油污環境選耐油 NBR 或 PU 吸盤；食品行業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，同時選擇響應速度快的真空發生器；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，若發現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量

抓取后物體脫落

1. 安全系數不足；2. 真空開關故障（誤判真空度）；3. 吸盤老化變形

1. 增加吸盤數量或提高安全系數；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展，真空吸盤的應用已從傳統工業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：玻璃幕墻安裝、石材搬運（用大直徑真空吸盤吊具）；