How Does a Vacuum Gripper Work? Components, Diagram & Working Principle
How Does a Vacuum Gripper Work?
A vacuum gripper is a material-handling device that uses vacuum suction cups to grip, lift and move workpieces. An industrial vacuum gripper system typically combines suction cups, a vacuum generator, valves, tubing and control components to create and maintain the vacuum required for safe handling.
Vacuum Gripper Systems for Industrial Automation
Vacuum gripper systems can be configured for different workpieces, including glass, sheet metal, wood panels, plastic parts, packaging and other industrial materials.
The appropriate system depends on factors such as workpiece weight, surface condition, required cycle time, available vacuum level and the number and type of suction cups used.
EUROTECH provides vacuum gripping systems and suction cup solutions for industrial handling and automation applications.
How Vacuum Grippers Work
A vacuum gripper works by creating a pressure difference between the suction cup and the workpiece surface. When air is removed from the space inside the suction cup, the pressure inside becomes lower than atmospheric pressure. The higher atmospheric pressure outside the cup then presses the suction cup against the workpiece.
Vacuum can be generated by a vacuum pump, blower or pneumatic ejector. Valves, vacuum switches and other control components are used to regulate and monitor the vacuum level during the handling cycle.
真空グリッパーと機械式グリッパー：工場が切り替えを進めている理由
従来の機械式グリッパーは、物体を側面から把持するため、力がごく少数の接触点に集中してしまいます。これは、ガラスや塗装された金属パネル、積層木材などの壊れやすい表面やコーティングされた表面にとってリスクとなります。一方、真空グリッパーは、吸盤の接触面全体に保持力を均等に分散させるため、表面に跡やひび割れ、へこみが生じる可能性を低減します。
この違いが最も重要となるのは、次の3つの分野です：
- Cycle time: A vacuum gripper can engage and release very quickly when the vacuum source, valve system and workpiece conditions are properly matched to the application.
- 表面形状の多様性：同じグリッパーフレームで、フラット型、ベローズ型、楕円型の吸盤を切り替えることができ、金型の設計変更を行うことなく、曲面や凹凸のある表面、あるいは繊細な表面にも対応できます。
- メンテナンスの負担：真空グリッパーは、ジョー式グリッパーに比べて可動する機械部品が少ないため、摩耗箇所が減り、高サイクル生産ラインでのメンテナンスが容易になります。
その代償として、真空グリッパーは、継続的かつ信頼性の高い真空供給に依存しています。真空源（ブロワー、エジェクター、またはポンプ）が故障したり、シールが劣化したりすると、把持力が失われてしまいます。そのため、産業用グリッパーシステムでは、真空スイッチや監視部品はオプションの追加装備ではなく、標準装備となっています。
How does a vacuum gripper work in industries?
真空グリッパーは、流体ダイナミクスと吸引の原理を利用して動作します。把持する対象物を取り囲む大気圧と比較して、グリッパー内に低圧環境を作り出すことによって機能します。この圧力差によって真空が発生し、その真空を利用して対象物をしっかりと把持します。真空は、真空ポンプを使用するか、場合によってはベンチュリ効果によって生成され、グリッパーと対象物の間の領域から空気を抜き出し、それによって確実なシールを作成します。真空レベルは正確に制御できるため、グリッパーはさまざまな形状とサイズの対象物を一貫性のある信頼性の高いグリップで把持できます。真空レベルは、一方向弁を使用してグリッパーへの空気の流れを制御することによって維持されます。これにより、真空の損失を防ぎ、対象物の継続的なグリップを保証します。
Vacuum Grippers in Robotics
In robotic automation, vacuum grippers are commonly mounted to the robot wrist or end-of-arm tooling (EOAT). Depending on the application, a robotic vacuum gripper may use a single suction cup, multiple suction cups or a larger vacuum gripping surface.
Common applications include pick-and-place, packaging, glass handling, sheet metal handling, wood processing and automated loading and unloading.
Vacuum grippers are widely used as end-of-arm tooling (EOAT) in robotic pick-and-place, machine loading and automated material handling systems.
How to Choose a Vacuum Gripper
適切な真空グリッパーを選択するための5つのステップを、簡潔かつ専門的な方法で以下に示します。
- アプリケーション要件の評価：対象物のサイズ、材質、形状、および動作環境や精度のニーズなどのその他の要件を評価します。
- 対象物の表面の分析：必要な吸着パッドまたはパッドの適切なタイプを決定するために、表面の材質とテクスチャを検討します。
- 真空源の選択：必要な真空レベルと流量に基づいて、真空ポンプまたはベンチュリシステムのいずれかを決定します。
- 吸着パッドまたはパッドの仕様の決定：対象物の表面と要件に合わせて、吸着パッドまたはパッドの適切なサイズ、形状、および材質を選択します。
- 制御システムと耐久性の評価：制御システムの要件を検討し、グリッパーが動作環境に耐えることができる耐久性のある材料で作られていることを確認します。
Vacuum Gripper vs. Vacuum Gripping System
これらの用語はしばしば同じ意味で使われますが、実際には異なる規模の機器を指しています。
| アスペクト | 真空グリッパー | 真空把持システム |
|---|---|---|
| 適用範囲 | シングル吸盤／小型アームエンドツール | 複数のカップ、プレート、クランプを組み合わせたモジュール式アセンブリ |
| 一般的な用途 | シンプルなピック・アンド・プレース、単品加工タイプ | 自動生産ラインにおける多種多様な素材・形状の取り扱い |
| 例 | ロボットアームの吸引エンドエフェクタ | EUROTECH eT-Gripper エリアグリッピングシステム |
単体のグリッパーではなく、包括的な把持システムをお探しですか？EUROTECHのeT-Gripperエリア把持システムをご覧ください。
EUROTECH 真空把持システム
ユーロテックは、産業用マテリアルハンドリング用途向けの真空把持システム一式を設計・供給しております。当社の真空グリッパーは、軽量で耐久性に優れたアルミニウムフレームを採用しており、ガラス、金属、木材の取り扱いに対応する各種産業用吸着カップと互換性があります。
eT-Gripper Area Gripping System – Modular vacuum gripping system for robot and automation integration, suitable for glass, wood, sheet metal and other industrial workpieces.
Vacuum Lifters – Vacuum lifting solutions for manual and semi-automated handling.
Industrial Suction Cups – Flat, bellows, oval and rectangular suction cups in different materials and sizes.
Vacuum Components – Valves, gauges, switches, filters and mounting components for complete vacuum systems.
euroTECH VertriebsのeT-Gripper
The EUROTECH eT-Gripper is a modular vacuum gripping system designed for integration with industrial robots and automated handling equipment. Its lightweight aluminum construction and configurable gripping surface make it suitable for handling workpieces such as glass panels, wood products, sheet metal and other industrial materials.
Depending on the application, the system can be configured with flat suction cups, bellows suction cups, suction plates or other gripping elements. This allows the gripping system to be adapted to different workpiece sizes, surface conditions and handling requirements.
よくある質問：真空グリッパー
真空グリッパーとは何ですか？
真空グリッパーとは、真空源に接続された吸盤を用いて、機械的なクランプを使用せずに物体を把持、持ち上げ、移動させる産業用ツールです。グリッパーと物体の表面との間に圧力差を生じさせることで、自動化された生産ラインやロボットシステムにおいて、ガラス、金属板、木板、プラスチックなど、幅広い素材の取り扱いを可能にします。
真空グリッパーはどのように機能するのですか？
真空グリッパーは、吸盤を真空ブロワー、真空エジェクター、真空ポンプなどの真空源に接続することで機能します。吸盤が対象物の表面に接触すると、吸盤と表面の間の空気が排出され、低圧領域が形成されます。外部の大気圧が高いため、吸盤が表面にしっかりと押し付けられ、確実に把持されます。真空を解除すると、対象物が解放されます。
真空グリッパーはどのような素材を扱えますか？
Vacuum grippers can handle smooth, non-porous surfaces including flat glass panels, tempered and laminated glass, sheet metal, aluminum, MDF, plywood, solid wood boards, plastic panels, and solar glass substrates. The choice of suction cup material (NBR, silicone, PU, or fluoro rubber) determines suitability for different surfaces and environments. Visit the Suction Cup Material Listfor guidance.
真空グリッパーシステムには、どのような真空部品が必要ですか？
A complete vacuum gripper system requires suction cups, a vacuum generator (blower or ejector), a solenoid valve system for control, a vacuum gauge for monitoring, vacuum switches for safety, and mounting elements to assemble the system. EUROTECH supplies all these components.
What is the difference between a vacuum gripper and a suction cup?
A suction cup is the contact element that seals against the workpiece, while a vacuum gripper is the complete gripping device or assembly that may include one or more suction cups, a vacuum source, valves, tubing, sensors and a supporting structure.
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EUROTECH supplies complete vacuum gripping systems, industrial suction cups, vacuum generators, and all necessary components for glass, metal, wood, and automation handling.
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