振动盘设计手册.docx

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(~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:

ma1cosβ+mgsinα=F=μN (2—1)
ma1sinβ+mgcosα=N (2—2)
(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:
ma2cosβ-mgsinα=F=μN (2—3)
ma2sinβ-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
ma1cosβ+mgsinα>μN (2—5)
a1>g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ) (2—6)
——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:
I=0,a1≤g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ) (2—7)
I>0,a2≥g(sinα+μcosα)/(μsinβ+cosβ) (2—8)
——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