적절한 흡착 컵을 찾기 위해 진공 흡입력을 계산하는 방법은 무엇입니까?

자동화 생산 라인에서 산업용 진공 컵을 사용하는 것은 그 편리성 때문에 널리 보급되었습니다. 최상의 성능을 발휘하는 가장 적합한 흡입 컵을 찾으려면 진공 흡입력을 계산하는 방법을 알아야 합니다.

진공 흡입력을 계산하는 방법은 무엇인가요?

기본 공식 F=PxA는 다음과 같이 흡착 패드의 힘을 계산하는 데 사용됩니다.

• F는 유지력(또는 흡착 패드의 진공력)입니다.
• P는 압력
• A는 접촉 면적(흡착 패드 표면의 크기)입니다.

이는 P = F / A인 압력의 정의에서 파생됩니다.

진공력 방정식 F=PxA 설명하기

진공 흡착력은 어떻게 작용합니까?

중력과 마찰은 진공 흡착을 작동시키는 두 가지 주요 힘입니다. 중력은 공기 중의 분자를 지구로 끌어당겨 대기압을 생성하는 반면, 흡착 패드와 진공 펌프는 압력 차이를 유발하여 두 표면을 부착시킵니다. 

흡착 패드는 작업물의 표면과 접촉하여 밀폐된 공간을 만듭니다. 진공 이젝터 또는 진공 펌프는 컵 내부의 공기를 빼냅니다. 

흡착 패드 내부의 공기압을 제거하여 작업물 표면에 진공 압력이 생성됩니다. 공기압 차이는 진공 컵의 유지력을 계산하는 데 사용됩니다.

유지력 계산

이론적으로 유지력 계산은 이러한 요소의 영향을 받습니다:

• 공작물의 재질 유형(강철, 유리 또는 목재...)
• 표면 속성(매끄럽거나, 고르거나, 거칠거나, 기름진...)
• 공작물 치수 
• 공작물의 질량 m(길이, 너비, 높이, 밀도를 곱한 값)
• 시스템 가속도(m/s²)
• 중력에 의한 가속도(9.81m/s²)

질량, 유지력, 파단력을 계산하는 것은 적합한 산업용 진공 흡입컵을 설계하는 첫 번째 단계입니다.

힘 계산 시에는 마찰 계수 μ, 안전 계수 S, 그리퍼의 위치, 이동 방향(수직 또는 수평)에도 주의를 기울여야 합니다.

안전 계수 S

진공력을 계산하는 고장 공식에는 진공 장비 작동 중 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위해 안전 계수 S 또는 안전값 S를 추가합니다. 

안전값 S는 공작물 표면의 특성과 흡입 그리퍼의 위치에 따라 다음과 같이 세부적으로 조절됩니다:

• 최소값은 1.5로, 매끄럽고 밀착된 소재의 공작물에 적용할 수 있습니다.
• 하중이 흡입 컵에 수직으로 작용하는 수평 흡입 그리퍼 위치의 경우 1.5에서 2.0 사이입니다.
• 이질적인 공작물, 다공성 재료 또는 거친 표면의 경우 2.0 이상.

오일이 묻은 공작물, 수직 흡입 그리퍼 위치 또는 회전 동작으로 움직이는 공작물에 대한 안전값 S도 2.0 이상이어야 합니다.

마찰 계수 μ

진공력을 계산할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 접선력을 정의하는 마찰입니다. 

진공 압력 계산 공식은 마찰 계수 μ를 사용하여 공작물 표면과 흡입 컵 사이의 저항을 설명합니다.

안전 계수 S와 달리 마찰 계수 μ의 정확한 사양은 적절한 실험을 통해서만 결정할 수 있습니다.

이 값은 공작물이 만들어지는 재료와 표면의 특성에 따라 변경됩니다.

다음은 참고할 수 있는 이론적 가이드 값입니다:

• 기름기가 많은 표면의 경우: μ = 0.1
• 젖은 표면의 경우: μ는 0.2에서 0.3까지 다양합니다.
• 대부분의 재료(예: 금속, 나무, 돌, 유리)의 경우: μ는 0.5와 같습니다.
• 거친 표면의 경우: μ는 0.6과 같습니다.

로드 케이스

올바른 진공 흡입 컵을 선택하기 위해 진공 흡입력을 계산하는 방법에 대한 튜토리얼에 이어서 그리퍼의 위치와 이동 방향이 다른 세 가지 구체적인 경우로 나누어 살펴보는 것이 가장 좋은 방법입니다.

수평 흡입 컵, 수직 힘 방향

흡입 컵을 공작물 표면에 수평으로 놓는 가장 간단한 경우입니다. 공작물을 위아래로 들어 올리는 것 외에는 다른 움직임이 없습니다. 이 경우 힘 계산 공식은 다음과 같습니다:

힘 F = m x (g + a) x S

Where:

• m은 공작물의 질량입니다.
• g는 중력(9.81m/s²)입니다.
• a는 시스템의 가속도(m/s²)입니다.
• 는 안전 값입니다.

예: m = 0.314kg; a = 5m/s²; S = 1.5

힘 F = 0.314 x (9.81 + 5) x 1.5 = 6.97551 ≈ 7 N

수평 흡입 컵, 수평 힘 방향

다음 경우는 흡입 컵을 공작물 표면에 수평으로 놓는 경우입니다. 

공작물을 위아래로 들어 올리는 것을 제외하고는 횡방향 움직임이 있습니다. 그러면 유지력 계산 공식은 다음과 같습니다:

힘 F = m × (g + a ⁄ μ) × S

Where:

• m은 공작물의 질량입니다.
• g는 중력(9.81m/s²)입니다.
• a는 시스템의 가속도(m/s²)입니다.
• μ는 마찰 계수입니다. 
• 는 안전 값입니다.

예: m = 0.314kg; a = 5m/s²; μ = 0.1; S = 1.5

힘 F = 0.314 x (9.81 + 5/0.1) x 1.5 = 28.17051 ≈ 28N

수직 흡입 컵, 수직 방향의 힘

마지막 경우는 흡입 컵을 공작물의 측면에 수직으로 놓고 공작물을 위아래로 들어올리는 경우입니다. 이 경우 유지력 계산 공식은 다음과 같습니다:

힘 F = (m ⁄ μ) × (g + a) × S

Where:

• m은 공작물의 질량입니다.
• μ는 마찰 계수입니다. 
• g는 중력(9.81m/s²)입니다.
• a는 시스템의 가속도(m/s²)입니다.
• 는 안전 값입니다.

예: m = 0.314kg; a = 5m/s²; μ = 0.1; S = 2

힘 F = (0.314/0.1) x (9.81 + 5) x 2 = 93.0068 ≈ 93 N

올바른 흡입 컵을 선택하는 것은 다양한 카테고리와 품질 요구 사항에 따라 까다로울 수 있습니다. 진공 흡입력을 정확하게 계산한 후 다음 단계는 유로테크에 문의하여 설치에 가장 적합한 흡입컵을 선택할 수 있도록 지원하는 것입니다.

세계적인 진공 흡입 컵 예비 부품 및 구성품 공급업체인 유로텍 진공 테크놀로지스는 비즈니스 고객에게 편견 없이 응용 분야에 가장 적합한 컵을 추천할 수 있는 지식과 능력을 갖추고 있습니다.

또한 다양한 산업 분야의 고객이 진공 흡입력을 계산하는 방법을 잘 모르는 경우 요구 사항이나 포트폴리오를 충족하는 진공 솔루션의 대량 맞춤화를 통해 전문적인 서비스를 제공할 수도 있습니다.