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自动振动送料技术 1stEdition 2013年1月 主要内容 outline 连接器组装连接器组装工艺组装机器分类好的组装的体现端子输送改造HSG输送插入检查作标识产品包装控制 振动送料的分类 从结构上 可分为二类 圆盘扭动式 和直槽送料式从工作原理上 可分为二类电磁体振动式 和压电振动式 圆盘扭动式 直线送料式 电磁体振动送料 工作过程 电磁体振动送料的工作过程是 散状的批量工件从各种包装中倒入送料盘中在电磁振动器作用下 盘作扭转式上下振动 使工件从振盘的中心往振盘的壁移动 并沿着螺旋轨道由低到高移动适合轨道的工件自动排列定向 直至出料口而进入输料槽 然后由送料机构送至相应工位 不适合轨道的工件 从轨道洞口中掉入盘 再次输送 电磁体振动送料 原理分析 为简化分析 以直槽式送料作为例子I 0 支撑弹簧反向复位 料槽向右上方运动 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 电磁铁吸合 料槽向左下方运动 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 进入下一循环 料槽产生高频 50 100次 秒 微幅 0 5 1 0mm 振动 使工件在轨道上作由低到高的运动 I 电流符号 电磁体振动送料 受力分析 I 0时 支撑弹簧反向复位 工件因摩擦力而随轨道以加速度a1向右上方运动F N ma1cos mgsin 1 N ma1sin mgcos 2 F 沿轨道摩擦力 N 工件垂直于轨道的压力 a1 向右上方的加速度 轨道与水平方向的夹角 加速度a1与轨道方向的夹角 mg 工件的重量 I 0时的工件受力图 电磁体振动送料 受力分析 I 0时 电磁铁吸合 轨道以加速度a2向左下方运动 工件受力如右图 受力分析如下 F N ma2cos mgsin 3 N mgcos ma2sin 4 F 沿轨道摩擦力 N 工件垂直于轨道的压力 a2 向左下方的加速度 轨道与水平方向的夹角 加速度a1与轨道方向的夹角 mg 工件的重量 I 0时的工件受力图 电磁体振动送料 运动分析 工件在轨道上有两种运动的可能 一是上升 二是下滑下滑的条件 I 0 和 Ng sin cos sin cos 6 上升的条件 当I 0时 要 N ma1cos mgsin 7 即a1 g sin cos sin cos 8 当I 0时 要 N ma2cos mgsin 9 即a2 g sin cos sin cos 10 电磁体振动送料 运动状态 工件在轨道上上升 有四种状态 连续跳跃 a 断续跳跃 b 连续滑移 C 断续滑移 d 电磁体振动送料 运动状态 连续跳跃 a 运动过程 0 弹簧使料槽复位 工件依靠摩擦 空间位置从A点上行到B点 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 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 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 条件电磁铁吸力 料槽振幅及抛射角较大 电磁体振动送料 运动状态 断续跳跃 b 运动过程 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 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 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 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 条件电磁铁吸力 料槽振幅及抛射角中等 电磁体振动送料 运动状态 连续滑移 c 运动过程 0 弹簧使料槽复位 工件依靠摩擦 空间位置从A点上行到B点 0 电磁铁吸合 由于惯性 工件沿轨道由B点滑移 滑移时间 料槽运行至最下方的时间 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 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 条件电磁铁吸力 料槽振幅及抛射角均较跳跃时小 电磁体振动送料 运动状态 断续滑移 d 运动过程 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 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 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 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 条件电磁铁吸力 料槽振幅及抛射角均小 电磁体振动送料 工件在轨道上的滑移条件 由前面得出的工件上升的条件为 a1 g sin cos sin cos 8 和a2 g sin cos sin cos 10 如取 2 常为1 2 20 常为15 25 0 41 则a1 0 47ga2 0 41g只要合理设计 使轨道向左下方运行的加速度a2满足一定条件 便可获得预定的滑移状态 电磁体振动送料 工件在轨道上的跳跃条件 工件在惯性力作用下产生跳跃 脱离轨道 此时受力式为 ma2sin mgcos 0 4 所以产生跳跃的条件为a2 gcos sin 同上取 2 20 0 41 则有a1 0 47ga2 2 92g如将料槽受电磁力作用产生的振动视作简谐振动 其频率为f 振幅为A 则轨道最大加速度amax为amax 2 f A 所以 当amax 2 f A a2 gcos sin 工件就会产生跳跃式前进 电磁体振动送料 圆盘式原理 圆盘式工作原理 运动状态与直槽式是一样的圆盘式的振动形式与直槽式是有区别的 直槽式是往复直线式振动圆盘式是往复扭转式振动 压电振动送料 工作原理 压电振动送料装置是将压电技术应用于振动输送的一种新型振动送料装置 它利用压电片的逆压电效应产生振动 作为驱动源驱动料槽实现物料的输送 压电振动送料 特点 结构简单 安装和维护更加方便 应用压电片作为驱动源 无需电机 电磁激振器等驱动装置 也无需轴 杆 皮带等机械传动部件 结构简单 易于加工制作 改变驱动信号中的幅值 脉宽及频率中的任意一个 都可以调节输送率 控制参数多 可控性好 无转动惯性 几乎没有加速和减速过程 启动 停止迅速 响应性能快 不产生干扰电磁场 也不受电磁干扰信号的影响 在低频率段或超声段工作 噪音小 在共振或亚共振状态下工作 因此能量消耗少 驱动力不足 因此这类装置大多应用于物料的微量或精量输送 压电振动送料 分类 按照物料前进的方式分为两类 直进型 和螺旋型 压电振动送料 典型结构介绍 1 压电片采用双压电晶体片在压电片上加交流电双压电晶体片产生周期性的弯曲运动 带动料槽斜向运动 进而实现物料的输送 压电振动送料 典型结构介绍 2 没有采用双压电晶体片而是在一对压电片上加上相位相反的交流电 压电振动送料 典型结构介绍 3 压电驱动的螺旋型压电振动料斗在一对压电片上施加相位相反的交流电压 压电