振动盘设计手册

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电磁振动上供料器的工作原理

在电磁振动器作用下,料斗作扭转式上下振动,使工件沿着螺旋轨道由低到高移动,并自动排列定向,直至上部出料口而进入输料槽,然后由送料机构送至相应工位。

为方便分析,以直槽式上供料器为例,图1-40

*

电磁振动上供料器的工作过程,是由于电磁铁的吸引和支承弹簧的反向复位作用,使料槽产生高速、高频(50~100次/秒)、微幅(0.5~1mm)振动,使工件逐步

向高处移动。

**I=0时,料槽在支承弹簧作用下向右上方复位,工件依靠它与轨道的摩擦

而随轨道向右上方运动,并逐渐被加速。

**I>0时,料槽在电磁铁的吸引下向左下方运动,工件由于受惯性作用而脱

离轨道,继续向右上方运动(滑移或跳跃)。

……下一循环,周而复始→工件在轨道上作由低到高的运动。

1、工件在轨道上的受力分析

* 工件在轨道上的受力:自重力、轨道反力、摩擦力、惯性力;

* 摩擦力、惯性力与电磁铁的电流有关。

(1)I=0时,支承弹簧复位,轨道以加速度a1向右上方运动,工件力平衡如图1-41:

ma

cosβ+mgsinα=F=μN (2—1)

1

sinβ+mgcosα=N (2—2)

ma

1

(2)I>0时,电磁铁吸引,轨道以加速度a2向左下方运动,工件受力平衡如图1-42:

cosβ-mgsinα=F=μN (2—3)

ma

2

ma

sinβ-mgcosα=-N (2—4)

2

2、工件在轨道上的运动状态分析

(1)运动分析

根据受力分析,工件在轨道上的运动有两种可能性:

A、因惯性沿轨道下滑,此时I=0,且有

cosβ+mg sinα>μN (2—5)

ma

1

>g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ) (2—6)

a

1

——当轨道向右上方运动的加速度a1满足上式时,工件便会沿轨道下滑。这对振动上供料机构是不希望出现的。

B、沿轨道上行,此时根据电磁铁吸合与否可得:

≤g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ) (2—7)I=0,a

1

I>0,a

≥g(sinα+μcosα)/(μsinβ+cosβ) (2—8)

2

——电磁振动供料器要实现预定的上供料,轨道向右上方运动的加速度a1和向左下方运动的加速度a2必须满足上述工件沿轨道上行时的条件式。工件沿轨道上行时的运动状态随多种条件而变。

(2)运动状态

图1-43 工件在料道上的运动状态

(a)连续跳跃;(b)断续跳跃;(c)连续滑移;(d)断续滑移

注:图示为料槽的两极限位置。

A、连续跳跃

*运动过程:

I=0、弹簧使料斗复位,工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点;

I>0、电磁铁吸合,由于惯性、工件由B点跳跃起来

↓(腾空时间≥料斗运行至最下方的时间)

I=0、工件再落至轨道上时已到达C点→后又随轨道上行到D点。

如此往复,工件“随轨道上行--跳跃--再随轨道上行…”

→工件跳跃式前进,跳跃间距为AC段。

* 特点:

/工件具有大的供料速度,供料率高;

/工件运动平稳性差,对定向不利;

/适用于形状简单、定向要求不高的件料及供料速度较大的场合。

* 运行条件:电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角较大。

但工件腾空时间过大→料斗复位时工件再落至轨道过晚

→A点与C点的间距缩小,甚至落回原处而没有前移。

B、断续跳跃

*运动过程:

I=0、弹簧使料斗复位,工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点;

I>0、电磁铁吸合,由于惯性、工件由B点跳跃起来

(腾空时间<料斗运行至最下方的时间)

↓→工件很快落至轨道上的C点、并随轨道下行到D点;

I=0、工件再随轨道从空间位置D点上行到E点。

如此往复,工件“随轨道上行--跳跃后随轨道下行--再随轨道上行…”

→工件断续跳跃式前进,跳跃间距为AD段。

* 特点:

/工件具有较大的供料速度,供料率较高;

/工件运动平稳性一般。

* 运行条件:电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角中等。

C、连续滑移

*运动过程:

I=0、弹簧使料斗复位,工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点;

I>0、电磁铁吸合,由于惯性、工件沿轨道由B点滑移

↓(滑移时间≥料斗运行至最下方的时间)

I=0、工件停下时已滑移至C点→后又随轨道上行。

如此往复,工件“随轨道上行--滑移--再随轨道上行…”

→工件滑移式前进,滑移间距为AC段。

* 特点:

/工件具有较大的供料速度和供料率;

/工件运动平稳,利于定向;

/适用于形状较规则、有定向要求的件料及供料速度较大的场合。

* 运行条件:电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均较跳跃时的小。

D、断续滑移

*运动过程:

I=0、弹簧使料斗复位,工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到B点;

I>0、电磁铁吸合,由于惯性、工件沿轨道由B点滑移

(滑移时间<料斗运行至最下方的时间)

↓→工件很快停在轨道上的B´点、并随轨道下行到C点;

I=0、工件再随轨道从空间位置C点上行。

如此往复,工件“随轨道上行--滑移后随轨道下行--再随轨道上行…”

→工件断续滑移式前进,滑移间距为AC段。

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