Giác hút chân không công nghiệp là gì? Cấu tạo & Ứng dụng chi tiết

Giác hút chân không công nghiệp là một trong những bộ phận thiết yếu trong hệ thống tự động hóa để nâng, giữ hoặc di chuyển vật thể trong môi trường sản xuất. Sản phẩm có cấu tạo cơ bản để ứng dụng cho nhiều ngành công nghiệp quan trọng, cùng tìm hiểu chi tiết trong nội dung bên dưới nhé. 

1. Giác hút chân không công nghiệp là gì?

Giác hút chân không công nghiệp là gì?

Giác hút chân không công nghiệp có tên tiếng anh là vacuum suction cup. Giác hút chân không là thiết bị tự động hóa để nâng, giữ hoặc di chuyển các vật thể bằng cách tạo chênh lệch áp suất. 

Giác hút chân không được thiết kế cho môi trường sản xuất, có kích thước, chất liệu và hình dạng đa dạng để tương thích với nhiều loại vật liệu như giấy, nhựa, kim loại, thủy tinh, gỗ, tấm dán… Ưu điểm chính của giác hút là thao tác nhẹ nhàng, tốc độ thao tác cao và dễ tích hợp vào hệ thống tự động.

2. Cấu tạo của giác hút chân không

Cấu tạo của giác hút chân không

Một giác hút chân không sẽ bao gồm các thành phần chính như sau:

• Núm hút : Được làm từ các vật liệu mềm, có tính đàn hồi như cao su hoặc silicon. Núm hút được tiếp xúc trực tiếp với vật cần di chuyển.
• Bộ phận kết nối: Thực hiện nhiệm vụ gắn núm hút vào cánh tay của robot hoặc các hệ thống khí nén khác
• Đường ống dẫn khí: Nối giác hút với bơm chân không hoặc hệ thống khí nén khác
• Lò xo: Giúp hấp thụ lực va đập và bù đắp sự chênh lệch độ cao giữa các vật cần nâng.
• Một số phụ kiện khác: chạc nối, đệm giảm lực, ống mềm, cảm biến chân không tích hợp để giám sát trạng thái hút.

3. Nguyên lý hoạt động của giác hút chân không

Nguyên lý hoạt động của giác hút chân không

Nguyên lý cơ bản dựa trên chênh lệch áp suất:

• Tạo chân không: máy bơm hút chân không hoặc hệ thống hút khí sẽ hút không khí ra khỏi khoang phía sau giác để tạo vùng chân không cục bộ. 
• Chênh áp suất: khi áp suất trong khoang giảm, áp suất khí quyển phía ngoài lớn hơn tác dụng một lực lên mặt giác, ép sát mặt tiếp xúc.
• Lực giữ: lực hút F ≈ (Áp suất chênh lệch) × (diện tích mặt tiếp xúc). Diện tích càng lớn hoặc chênh áp càng lớn => lực giữ càng mạnh.
• Giữ và nhả: khi di chuyển vật, hệ thống duy trì mức chân không. Để thả vật, không khí được bơm lại vào khoang hoặc van xả mở, cân bằng áp suất và giác tách ra.

Lưu ý: trên bề mặt vật liệu gồ ghề, sự rò rỉ không khí có thể làm giảm hiệu suất, vì vậy, cần sử dụng giác mềm để chống rò rỉ khí ra bên ngoài. 

4. Phân loại giác hút chân không công nghiệp

Giác hút chân không được phân loại theo nhiều tiêu chí, dưới đây là 2 nhóm tiêu chí phân loại phổ biến nhất mà bạn cần biết: 

4.1 Phân loại giác hút chân không theo chất liệu

Phân loại giác hút chân không theo chất liệu

• Cao su tự nhiên: Có tính đàn hồi tốt, bám tốt trên bề mặt nhẵn và không kháng hóa chất mạnh.
• NBR: Cho khả năng kháng dầu, phù hợp vật liệu có dầu mỡ, độ bền cơ học tốt.
• Silicone: Chịu nhiệt cao, phù hợp trong môi trường nhiệt độ biến thiên, làm sạch dễ dàng và thường dùng cho ngành thực phẩm.
• PU: Có độ bền tốt, phù hợp bề mặt thô.
• Nhựa cứng hoặc kim loại: Cho độ bền cơ khí cao.

4.2 Phân loại giác hút chân không theo hình dạng

Phân loại giác hút chân không theo hình dạng

• Núm hút hình tròn: Sử dụng phổ biến, có lực phân bố đều và thích hợp cho tấm và sản phẩm dạng phẳng.
• Núm hút hình chữ nhật hoặc oval: Sử dụng tối ưu cho bề mặt dài, dùng với tấm mỏng hoặc pallet.
• Núm hút hình góc hoặc đa giác: Dùng để bám các góc hoặc chi tiết có hình dạng đặc thù.

5. Ứng dụng giác hút chân không công nghiệp

Ứng dụng giác hút chân không công nghiệp

Giác hút chân không công nghiệp là sản phẩm quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nhờ tính linh hoạt, tốc độ và độ chính xác cao

5.1 Ứng dụng trong đóng gói thực phẩm

Giác hút chân không dùng trong ngành đóng gói thực phẩm có nhiệm vụ là: 

• Bốc xếp khay, túi, hộp, đóng gói đa dạng sản phẩm.
• Dùng silicon hoặc vật liệu an toàn thực phẩm để tránh nhiễm bẩn.

5.2 Ứng dụng trong sản xuất linh kiện điện tử

Giác hút chân không dùng cho ngành sản xuất linh kiện điện tử có ứng dụng như:

• Lấy linh kiện SMD, bảng mạch PCB hoặc màn hình LCD.
• Trong ngành này yêu cầu giác nhỏ, độ chính xác cao, vật liệu sử dụng không dẫn điện và không để lại bụi.
• Giác hút thường kết hợp cảm biến chân không để đảm bảo thao tác an toàn.

5.3 Ứng dụng trong sản xuất và gia công gỗ

Giác hút sử dụng trong sản xuất và gia công gỗ để thực hiện ứng dụng: 

• Bốc xếp tấm gỗ, gỗ dán, ván MDF, miếng nguyên liệu lớn.
• Yêu cầu sử dụng giác lớn, chất liệu bền mài mòn và có thể chống gồ ghề bề mặt.
• Dùng trong hệ máy CNC, palletizing hoặc ghép gỗ tự động.

5.4 Ứng dụng trong ngành luyện kim

Ứng dụng giác hút chân không cho ngành luyện kim: 

• Ứng dụng giữ tấm kim loại, chi tiết dập, panel kim loại.
• Yêu cầu khả năng chịu nhiệt, kháng dầu mỡ hoặc phối hợp với hệ kẹp cơ khí nếu bề mặt trơn hoặc rất nặng.
• Giúp tự động hóa công đoạn lắp ráp, sơn, phun phủ.
• Ngoài ra, giác hút còn dùng trong in ấn, y tế hoặc xử lý vật liệu composite.

6. Một số lưu ý khi lựa chọn giác hút chân không công nghiệp

Lưu ý khi lựa chọn giác hút chân không

Một số lưu ý khi lựa chọn giác hút chân không để đem lại hiệu quả tối ưu nhất cho ngành công nghiệp như: 

• Xác định vật liệu và bề mặt sản phẩm: Thiết bị có đặc điểm mịn, gồ ghề, có dầu, ướt hay khô sẽ có loại vật liệu phù hợp, vì vậy cần tìm hiểu kỹ trước khi lựa chọn
• Tính toán lực hút cần thiết: Xác định trọng lượng vật cần nâng để lựa chọn thiết bị giác hút chân không phù hợp
• Hình dạng và kích thước: diện tích tiếp xúc và lực hút càng lớn sẽ ảnh hưởng tới khả năng và tốc độ hút, giữ và nâng vật. 
• Khả năng chịu nhiệt hoặc hóa chất: nếu hoạt động ở môi trường nhiệt cao hoặc tiếp xúc dung môi cần tìm hiểu và lựa chọn vật liệu tương thích phù hợp. 
• Tần suất thao tác và độ bền: môi trường công nghiệp nặng, chọn giác có thân kim loại hoặc cao cấp để tăng tuổi thọ.
• Tích hợp cảm biến chân không: giúp giám sát trạng thái hút, tránh rơi hoặc vỡ sản phẩm làm tăng độ tin cậy hơn
• Khả năng sửa chữa và thay thế: chọn loại có phụ kiện phổ thông và dễ thay hoặc dễ sửa chữa khi cần thiết. 

Giác hút chân không công nghiệp là thành phần quan trọng trong nhiều hệ thống tự động hóa nhờ khả năng thao tác nhanh, linh hoạt và phù hợp với đa dạng vật liệu. Là thiết bị quan trọng vì vậy, khi chọn hãy cân nhắc kỹ lưỡng để vận hành an toàn, ổn định nhất.