דלג לתוכן
In English
A rubber/silicone cup gripping surfaces by vacuum for pick-and-place handling.
הסבר
בכוס שטוחה משתמשים למשטחים חלקים. בכוס עם קפלים (Bellows) משתמשים למשטחים לא ישרים ולפיצוי בגובה. הכוח שווה להפרש הלחץ כפול השטח, ומחשבים אותו עם מקדם ביטחון של 2 עד 4.
מה זה אומר בפועל
רובוט שמעמיס פחים על מכונת חיתוך מרים כל פח בעזרת 4–8 כוסות ואקום על מסגרת. מחולל הוואקום יוצר הפרש לחץ של כ-0.6–0.8 בר, וכוס בקוטר 50 מ"מ מחזיקה בכוח תאורטי של כ-120–160 N. כשמפסיקים את הוואקום ומזרימים מעט אוויר, הכוס משחררת את החלק מיד.
למה זה חשוב
- תופסת חלקים בלי לשרוט ובלי לסמן, מתאים לזכוכית, לפח צבוע ולאריזות.
- מאפשרת לתפוס משטחים גדולים ודקים שתפסנית מכנית לא יכולה לתפוס.
- פשוטה, קלה וזולה, ומתאימה למהירויות גבוהות בקווי אריזה.
- עם חיישן ואקום אפשר לוודא שהחלק אכן נתפס לפני התנועה.
בעיות נפוצות ופתרונות
- מחשבים רק את כוח ההרמה ושוכחים תאוצה צדית → כוס על משטח אנכי או בתנועה צדית מחזיקה בעיקר בחיכוך, ולכן להגדיל את מקדם הביטחון.
- חומר הכוס לא מתאים למשטח שמן או חם → לבחור חומר לפי היישום: ניטריל לשמן, סיליקון לחום, חומר שלא משאיר סימנים לזכוכית.
- פח דק מתעוות תחת כוס גדולה → להשתמש בכוסות שטוחות עם תמיכות פנימיות ובמספר כוסות גדול יותר.
- דליפה מכוס אחת מפילה את כל המערכת → להפריד בין המעגלים או להשתמש בשסתום לכל כוס.
איפה משתמשים
- הרמת פחים ולוחות בהזנת מכונות
- קווי אריזה ומשטוח
- הרמת זכוכית ולוחות אבן
- רובוטים לאיסוף והנחה
- הוצאת חלקים ממכונות הזרקה
- מרימי ואקום ידניים
נוסחאות ונתונים הנדסיים
כוח החזקה תאורטי
F = Δp · A / 1000 , A = π · d² / 4כוח מותר להרמה
Fallow = nc · F / Sכוסית אנכית (העומס מקביל למשטח)
Fallow = nc · F / S , S ≥ 8| F | כוח של כוסית אחת | N |
| Δp | רמת הוואקום (ערך מוחלט) | kPa |
| A | שטח אפקטיבי של הכוסית | mm² |
| d | קוטר הכוסית | mm |
| nc | מספר כוסיות | – |
| S | מקדם ביטחון | – |
ערכים מקובלים
- מקדם ביטחון – הרמה אופקית≥ 4 (SMC; יש יצרנים שמסתפקים ב־2)
- מקדם ביטחון – כוסית אנכית≥ 8 (SMC; יש יצרנים שמסתפקים ב־4)
- ואקום מקובל – משטח אטום≈ −60 עד −80 kPa
- ואקום מקובל – חומר נקבובי≈ −20 עד −40 kPa
דוגמה: ארבע כוסיות Ø40 ב־−60 kPa: A ≈ 1257 mm², F = 60 · 1257 / 1000 ≈ 75 N לכוסית ו־302 N לכולן. במקדם ביטחון 4 אפשר להרים אופקית כ־75 N, כלומר כ־7.7 kg.
נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.
