吸星大法？好強大的海綿真空吸盤，「搬磚」真是太輕鬆了

現在人們都喜歡用一些網絡流行詞，其中就有「搬磚」這個詞，所以很多小夥伴就用「我是搬磚的，我要去搬磚了」來調侃自己的工作，意思就是說自己憑體力幹最簡單的工作，以及所掙的錢還沒有搬磚的多。

雖然很多人都知道這是句開玩笑的話，但實際上這句話也是事實情況，那些搬磚師傅每天靠著肩扛背挑也只能換取微薄的收入，掙的也真正是靠出賣體力賺辛苦錢。




海綿真空吸盤

在現代工業生產中，一些產品要是還採用人力來搬運和裝卸，不但成本高而且效率也很低，所以很多工廠都會使用一種真空吸盤來抓取搬運產品，這也是一種高效和廉價的方法，而這種吸盤多是採用橡膠製成的，而且它也只能抓取那些表面光滑的標準產品。



例如說像大塊磚頭，不但很重而且表面也不光滑，用橡膠真空吸盤肯定不能將其抓取了，這就需要用到海綿真空吸盤來搬運。

海綿真空吸盤雖然也是屬於真空吸盤的一種，但是其功能更加強大，對所需要搬運的物體也沒有那麼苛刻的要求。

在機器臂碼垛，石材，木料，陶瓷，建材，包裝袋，金屬以及紙箱等等，規則或者不規則物料搬運中都有著廣泛的使用。




人類物料搬運歷史

搬運物體這個看似簡單的動作，今天人們藉助像海綿真空吸盤這樣的機械設備就能輕鬆的實現完成，其實也是經過了漫長的演變過程。

人類自從誕生以後就開始運用雙手搬運或者移動物體，再後來就開始利用雙手來製造和運用各種工具搬運物體，搬運從古至今都是人類生產和生活中的重要組成部分，可以說人類的文明發展，就與能夠不斷的利用和改進各種搬運工具有著密切的關係。


在幾百萬年前，當人類發展到區別於其它動物成為智人時，就開始利用身體的各個部位去搬運物體，例如說用手搬，頭頂，背扛。



為了能夠在惡劣的環境中生存下來，人類開始慢慢的製造和利用各種工具，以及使用各種馴服的動物來搬運物體，這也讓搬運的效率大大提高，這也是人類的一大進步。

後來又發展到開始利用自然界中的各種資源來搬運物體，例如說航運就是充分的利用了水和風作為動力，這也大大的提高了搬運能力和距離，充分體現了人類祖先的聰明才智。

到了現代工業革命時期，隨著各種機械設備和能源的利用，這種搬運能力被充分的放大，而搬運設備也層出不窮的問世。

隨著科學技術的發展，搬運設備開始變得小型化，智能化和節能環保，大大提高了生產效率，也徹底的解放了雙手，甚至整個過程都完全讓機器來完成。



海綿真空吸盤結構和特點

海綿真空吸盤主要是由密封件（海綿），真空發生器，儲能器，獨立閥體，外殼以及空氣接口組成。



真空吸盤上的海綿並不是普通的海綿，而是一種EPDM橡膠發泡海綿，這種海綿具有耐高溫，柔軟以及回彈性能好等特點，是海綿真空吸盤理想的密封材料。




整個吸盤與物體接觸的海綿由於其柔軟和可塑性，能夠很好的與那些不平整的物體表面充分接觸到，整塊海綿可以很好的保持密封真空性能，這與那些單個的吸盤比較整體吸力會更大。



海綿真空吸盤底部是由無數個小孔組成的，每一個小孔都好像一個小吸盤，當在吸取那些並不規則的物體時，例如圓柱型酒瓶時，這些小孔會自動感應到是否接觸到物體，而那些沒有接觸到物體的小孔會自動關閉閥門，這就會讓整套海綿真空吸盤具有很好的密封性能，也就能適用於不同形狀單個或者整層物體的抓取。


也就是說要提取的物體只佔整個海綿吸板表面的很少一部分，也同樣能起抓取起來，當然了，抓取的最大重量也要與接觸面積要成正比，而且利用海綿與要提取的物體接觸還不會對其表面造成劃傷等損壞。





海綿真空吸盤原理


我們平常會看到這樣一種現象，將一個吸盤往牆上一按就能牢牢的吸在牆上，就能掛東西了，這是因為通過按壓吸盤，就會擠壓出吸盤內部的空氣，讓吸盤內部產生真空負壓就能吸在牆上了。


海綿真空吸盤也是利用了這種了真空負壓原理搬運物體的，主要是利用吸盤底部很多小孔以及海綿配合作為密封件的一種真空抓取方式。


我們在氣動裡面經常用到的是正壓，簡單的如我們使用的打氣筒，但是海綿真空吸盤則使用到負壓來提取物體，這裡面最主要的部件就是真空發生器，它是產生負壓的關鍵。
真空發生器是一種通過壓縮空氣的流動，而形成一定真空度的氣動元件，主要是通過氣管將壓縮後的空氣，放入到真空發生器中，壓縮空氣通過釋放後產生強大的爆發力，會快速通過真空發生器內部，此時就會帶走從小孔進入到真空發生器內部的空氣。


由於壓縮空氣通過的速度非常快，就會大量的從小孔內帶走空氣，海綿又起到了密封的作用，從而在小孔內產生真空負壓，就能夠通過小孔搬起物體。



至於海綿在抓取過程中會不會受力後脫落，只要在額定的抓取重量內海綿也處於真空環境內，所以就不會脫落。


像海綿真空吸盤這樣的搬運工具，不僅有著強勁的吸力，而且體積更小，重量更輕，安全環保，能夠充分的適用於各個行業和場所的需求，降低了人們的勞動強度，也促進了很多行業的自動化或者半自動化的發展。


文中Gif截取自Youtube《Robotic_Modular_Palletizer_With_Vacuum_Gripper_(RPM_Series)》《真空発生器単體・原理》
文中圖片截取自《ODD Facts You Didn’t Know About Ancient Egyptians》《VTECVMECA, V-GRIP SYSTEM, Vacuum Gripper System, VG, Vacuum Technology》