电磁振动供料器的工作原理及受力分析要点

1、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 1-40图2-40上料工作原理图1一料糟；2工件"一支承弹策；4电磁铁”一基座*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（50100次/秒）、微幅（0.5 1mm振动，使工件 逐步向局处移动。* 1=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。* 1>0

2、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，周而复始一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) 1=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 :S 141 1.0时工件受力图ma(2)>0时,macos B +mgsin a =F=p N1sin B +mgcosa =N(21)(22)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 :图142 10对J

3、_件受力图macos B -mgsin a =F=p N(23)masin B-mgcosa =-N(24)|式中符号7|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macos B +mgsina >仙 N(25)ai>g(sin a - n cos a )/( n sin 0-cos 0)(26)当轨道向右上方运动的加速度 日满足上式时，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：1=0, a&g(sin a - n cos a )

4、/( n sin 0-cos 0 )(27)I >0, a2> g(sin a + n cos a )/( n sin B+cos0)(28)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：1=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;1>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由 B点跳跃

5、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点一后又随轨道上行到D点。如此往复，工件”随轨道上行-跳跃-再随轨道上行/ 一工件跳跃式前进，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。R断续跳跃* 运动过程：1=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；1>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件

6、由 B点跳跃起来（腾空时间<料斗运行至最下方的时间）；f工件很快落至轨道上的C点、并随轨道下行到D点；1=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, ”f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：1=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；1>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由 B点滑移； （滑移时间R料斗运行至最下方的时间）1=0、工件停下时已滑

7、移至C点f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：1=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;1>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)；f工件很快停在轨道上的B'点、并随轨道下行到C点；1=0、工件再随轨道从空间位置C点上行

8、。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, ”f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产 g(sin a - a cos a )/( a sin 0 -cos 0 )a2n g(sin a + n cos a )/( a sin B +cos B )

9、如取 a =2° (常为 12° ), 0=20° (常为 1525° ),=0.41 ,贝Uam 0.47ga2n 0.41g注满足一定条件，便可获所以，只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度 得预定的滑移状态。（ 2）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（2 4）为masin 0 -mgcos a =0所以产生 跳跃的条件为a2n gcos a/sin B 同上取 a =2° , 0=20° ,=0.41 ,则有ai< 0.47ga2n 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 兀 2