电振动盘的工作原理和受力分析详解

电振动盘的工作原理和

受力分析详解

Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

电磁振动上供料器的工作原理

★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2-40

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（~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a向右上方运动，工件力平衡如图1-41：

macosβ+mgsinα=F=μN（2—1）

masinβ+mgcosα=N（2—2）（2）Ｉ>0时，电磁铁吸引，轨道以加速度a

向左下方运动，工件受力平衡如图1-42：

Macosβ-mgsinα=F=μ*N（2—3）

masinβ-mgcosα=-N（2—4）

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

macosβ+mgsinα>μ*N（25）

a>g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ)（26）

枣当轨道向右上方运动的加速度a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：

Ｉ=0，a≤g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ)（27）

Ｉ>0，a≥g(sinα+μcosα)/(μsinβ+cosβ)（28）

枣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a和向左下方运动的加速度a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化。

（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。

特点：/工件供料速度和供料率较小；/工件运动平稳，亦利于定向；/适用于有定向要求但供料速度要求不高的场合。

运行条件：电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均小。

综上：设计合理、参数选择恰当→不产生跳跃、平稳滑移、供料较快

→首选连续滑移。

3、工件在轨道上滑移和跳跃的条件

（1）滑移条件

由前分析，工件沿轨道上行滑移的条件

a≤g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ)

a≥g(sinα+μcosα)/(μsinβ+cosβ)

如取α=2°（常为1~2°），β=20°（常为15~25°），μ=，

则a≤