接觸式真空吸取技術(shù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中，利用負壓來夾持工件，具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點。真空吸取的執(zhí)行器為真空吸盤，采用負壓抽吸等方法在吸盤內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度，從而吸著工件。

　　在半導體工業(yè)中，利用真空吸盤顯像管、包裝盒等工件，完成物流輸送、自動裝配等工序;

　　在食品生產(chǎn)與加工中，真空吸盤運送糕點、瓜果等食品，免人工，安全衛(wèi)生而高效;

　　在新興的機器人技術(shù)領(lǐng)域，爬墻機器人安裝了真空吸盤，輕松地吸附于高層建筑墻面，服務(wù)型機器人末端的真空吸盤則為服務(wù)對象快速安全地拿取所需的物品。

　　真空吸盤易實現(xiàn)柔性夾持，對物件表面損傷小，具有安全、可靠、價格低廉、輕便、節(jié)能等優(yōu)點，而氣壓驅(qū)動的高柔順性更易于實現(xiàn)仿生結(jié)構(gòu)，具有良好的前景。

1、夾持需求

　　夾持需求包括兩個方面：

　�、傥�盤能適應(yīng)物件的形狀，與物件有效貼合。

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　　接觸式真空吸取技術(shù)，為自動化物流和機器人提供了便利的真空夾持方法，而生產(chǎn)技術(shù)的進步又對真空吸取技術(shù)提出了更高的要求，夾持工作環(huán)境趨于多樣化，例如：

　　人類探尋海洋深處的秘密需要適應(yīng)水下環(huán)境;

　　空間探測則需要適應(yīng)宇宙環(huán)境;

　　混流生產(chǎn)工件形狀的多元化需要夾持器能適應(yīng)多種工件形狀;

　　社會服務(wù)需求的增多，需要大量能提供生活服務(wù)的機器人，而這些機器人是否具有靈活可靠的夾持末端，大大影響服務(wù)的效果;

　　全球性能源短缺，使得節(jié)約能源成為人類的迫切需求。

　　這些新要求促使接觸式真空吸取技術(shù)朝著多工況適應(yīng)、多形狀夾持、高效節(jié)能等方向發(fā)展。

2、接觸式真空吸取技術(shù)研究現(xiàn)狀

　　2.1、真空吸盤結(jié)構(gòu)形式

　　真空吸盤為接觸式真空吸取的末端執(zhí)行器。常規(guī)吸盤的材料為丁腈橡膠、硅橡膠、聚氨酯、氟化橡膠等彈性較好的非金屬材料，結(jié)構(gòu)形式多為平直型、深凹型、風琴型等，并可根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)尺寸專門設(shè)計微型或大型吸盤。

　　針對現(xiàn)行負壓吸盤的剛度和形狀不能調(diào)整所帶來的問題，國內(nèi)外研究者對吸盤材質(zhì)和形狀進行了研究和探索。通過在吸盤連接處設(shè)計緩沖連接器，改變緩沖連接器的彈性和形狀來調(diào)節(jié)吸盤的剛度和夾持耦合面，以適應(yīng)更多工作條件的要求。圖1為球鉸式吸盤，吸盤可適應(yīng)工件吸附表面的傾斜而自由轉(zhuǎn)動，吸盤體上的抽吸孔通過貫穿球節(jié)的孔，與安裝在球節(jié)端部的吸盤相通。

　　由于單個吸盤提供的吸著面有限，在實際運用中常采用多個吸盤一起工作的安裝方式。

　　葉鵬等發(fā)明了一種具有姿態(tài)自主檢測和吸附面自適應(yīng)能力的負壓吸附模塊(圖2)，通過傾角傳感器測量吸附模塊相對于吸附面的位置和姿態(tài)，通過距離傳感器測距，計算出吸盤面與被吸附面間的夾角和距離，從而調(diào)整裝置的位置參數(shù)，更好地適應(yīng)吸附面。

　　孫錦山等研制了氣動多吸盤爬墻機器人(圖3)，多個吸盤提供了更大的吸著面。與圖2所示裝置不同，各吸盤之間采用了柔性驅(qū)動器連接，能實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的彎曲，由于吸盤之間的相對位置可以隨柔性驅(qū)動器的彎曲而改變，因此控制策略更為簡單。

　　2.2、真空吸取力產(chǎn)生方法

　　將吸盤腔室內(nèi)的氣體抽去，從而產(chǎn)生負壓吸引力，是最基礎(chǔ)的吸取力產(chǎn)生方式，這種方法的前提是吸盤需和物體緊密接觸，使吸盤腔室密閉。通過吸盤對物體的貼附，產(chǎn)生密閉腔室，采用真空泵或其他真空發(fā)生元件產(chǎn)生真空。