· 系統構成的方法
· 工件質量的計算
· 真空吸盤的理論保持力
· 真空吸盤的選定
系統構成的方法在此，僅舉1個示例，對從構成真空系統所需的理論到實際的步驟進行說明。
在本示例中，使用以下的工件和搬運系統，分為3種情況來考察。
工件
材質 ：鋼板（堆積在託盤上的狀態）
表面 ：平滑無臺階、乾燥狀態
尺寸 ：長度 最大2,500mm
寬度 最大1,250mm
厚度 最大2.5mm
質量 約60kg
搬運系統：龍門（門型）搬運裝置
壓縮空氣 ：0.8ＭPa
控制電壓 ：DC24V
必要的作業 ：水平方向的拾取&放置
將1枚鋼板從託盤提起來，並進行水平搬運，然後在加工中心上進行定位。
最大加速度 ：X、Y軸 ：5m/s2 、Z軸 ：5m/s2
周期循環時間 ：30 秒
計劃時間 ：拾取 <1秒 放置 ：<1秒
從一開始就要確定工件的質量（m）。工件的質量是各種各樣計算中必要的值。
m = L x B x H x ρ
m = 質量 [kg]
L = 長度 [m]
B = 寬度 [m]
H = 高度 [m]
ρ = 密度 [kg/m3]
本例中 ：
m = 2.5m x 1.25m x 0.0025m x 7,850kg/m3
m = 61.33kg
真空吸盤不僅必須要能應對工件的質量，也要能應對加速力。
工件光滑無透氣性時，安全率至少應設為1.5。若是有危險性的工件、有透氣性的工件、表面粗糙或表面上有凹凸的工件，其安全率應設為2.0以上。此外，加速度和摩擦係數等的條件未知或無法正確把握時，也應使用2.0以上的安全率。
情況I:
將真空吸盤水平放置，並沿垂直方向移動工件時。
將工件（本例中，尺寸2.5×1.25 m的鋼板）從託盤上拾取，並按5 m/s2的加速度提起來。此時，應無水平方向的移動。
將真空吸盤從垂直於工件的方向來定位，並提起工件。
FTH = m x (g + a) x S
FTH = 理論保持力 [N]
m = 質量 [kg]
g = 重力所帶來的加速度 [9.81m/s2]
a = 作業系統的加速度 [m/s2]
S = 安全率（至少設為1.5。若是有危險性的工件、有透氣性的工件、表面粗糙或表面上有凹凸的工件，則應設為2.0以上。）
本例中:
FTH = 61.33kg x (9.81m/s2 + 5m/s2) x 1.5
FTH = 1,363N
情況Ⅱ:
將真空吸盤水平放置，並沿水平方向移動工件時。
將工件（尺寸2.5×1.25 m的鋼板）沿垂直方向提起來，並沿水平方向進行搬運。加速度為5m/s2。
將真空吸盤從與工件呈水平的方向來進行定位，並將工件橫向移動。
FTH = m x (g + a / μ) x S
FTH = 理論保持力 [N]
Fa = 加速力=m x a
m = 質量 [kg]
g = 重力加速度 [9.81m/s2]
a = 搬運系統的加速度 [m/s2]
（注意緊急情況下的工件釋放）
μ = 摩擦係數
= 0.1（有油附著的表面）
= 0.2～0.3（溼潤的表面）
= 0.5（木材、金屬、玻璃、石材等）
= 0.6（粗糙的表面）
S = 安全率（至少應設為1.5。若是有危險性的工件、有透氣性的工件、表面粗糙或表面上有凹凸的工件，則應設為2.0以上。）
本例中 ：
FTH = 61.33kg x (9.81m/s2 + 5m/s2 / 0.5) x 1.5
FTH = 1,822N
情況Ⅲ:
拾取工件，並將真空吸盤垂直移動時。
將工件（尺寸2.5×1.25m的鋼板）從託盤上拾取，並使之轉動。與此同時，按5m/s2的加速度來移動。
FTH = (m/μ) x (g+a) x S
FTH = 理論保持力 [N]
m = 質量 [kg]
g = 重力加速度 [9.81m/s2]
a = 搬運系統的加速度 [m/s2]
（注意緊急情況下的工件釋放）
μ = 摩擦係數
= 0.1（有油附著的表面）
= 0.2～0.3(溼潤的表面）
= 0.5（木材、金屬、玻璃、石材等）
= 0.6（粗糙的表面）
S = 安全率（至少應設為1.5。若是有危險性的工件、有透氣性的工件、表面粗糙或表面上有凹凸的工件，則應設為2.0以上。）
本例中 ：
FTH = (61.33kg/0.5) x (9.81m/s2 + 5m/s2) x 2
FTH = 3,633N
情況I～III的比較:
本次所列舉出的示例中，必要的作業是將工件從託盤上提起來，並進行橫向移動，然後在加工中心上進行定位。為此，沒有如情況III那樣的旋轉運動，僅需考慮情況II。
此時，理論上的最大保持力（FTH）為1,822N。工件進行水平搬運時，這種力會作用在真空吸盤上。以下，針對安全的系統構成，根據該值進行計算。
真空吸盤的選定計算所得出的理論保持力是真空吸盤安全搬送工件所必須的力。
本例中選擇的真空吸盤 ：
平真空吸盤 QN (丁腈橡膠製)。本真空吸盤是一種在搬運光滑平整的工件時，其投入產出比優秀的解決方案。
此時，需針對計算所得出的理論上的保持力，確定由1個真空吸盤來承擔還是由多個真空吸盤來分擔。
若是如同本例中的鋼板（2,500mmx1,250mm），則一般使用6～8個真空吸盤。確定真空吸盤的個數時，應考慮的最重要的要點就是搬運時鋼板應不會彎曲。
1個真空吸盤所需的吸附力FS [N] 的計算
FS = FTH/n
FS = 吸附力
FTH = 理論保持力
n = 真空吸盤的個數
本例中 ： FS = 1,822N / 6 FS = 304N
根據真空吸盤QN的技術數據，可了解到使用6個這種類型的真空吸盤時，需使用QN-95-NBR（直徑95mm、吸附力350N）。
FS = 1,822N/8 FS = 228N
根據真空吸盤QN的技術數據，可了解到使用8個這種類型的真空吸盤時，需使用QN-80-NBR（直徑80mm、吸附力260N）。
本例中選擇的真空吸盤：
真空吸盤 QN-95-NBR (6個)
可使用6個真空吸盤，將厚度為2.5mm的鋼板提起來，並進行搬運。
重要：
真空吸盤的吸附力必須比計算所得出的理論保持力要大。
免責聲明：本文系網絡轉載或改編，未找到原創作者，版權歸原作者所有。如涉及版權，請聯繫刪