自动机与生产线03自动机常用装置

1、自动机常用装置自动机常用装置本本章章要要点点自动机的供料装置自动机的供料装置。电磁振动供料装置电磁振动供料装置。定定 量量 装装 置置。传传 送送 装装 置置。 工业机械手及机器人工业机械手及机器人。 本本章章难难点点 自动机的供料装置自动机的供料装置。 电磁振动供料装置电磁振动供料装置。 第第3 3章章 自动机常用装置自动机常用装置1 1 . . 概述概述3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 供料装置是用来实现坯料定向、并适时把坯料送到加工位置上去供料装置是用来实现坯料定向、并适时把坯料送到加工位置上去的自动执行机构。的自动执行机构。2 2 . . 卷料供料装置卷料供料装置( (

2、1 1) ). . 卷料的支承、张紧装置卷料的支承、张紧装置图图3.1 3.1 卷料供料装置工作原理图卷料供料装置工作原理图1卷料支承 2导辊组 3送料装置 4导板 5转盘切刀 6固定切刀3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.2 3.2 卷料支承、张紧装置结构简图卷料支承、张紧装置结构简图图图3.3 3.3 自动张紧装置自动张紧装置3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.4 3.4 卡爪定位式退卷装置卡爪定位式退卷装置( (2 2) ). . 卷料校直装置卷料校直装置梳形板校直机构梳形板校直机构（图（图3.53.5（a a）3.1 3.1 自动机的供料装置自动

3、机的供料装置图图3.5 3.5 卷料校直装置卷料校直装置 固定销校直机构固定销校直机构（图（图3.53.5（b b） 滚轮式校直机构滚轮式校直机构（图（图3.53.5（c c） 双排滚轮式校直机构双排滚轮式校直机构（图（图3.53.5（d d）3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（3 3） 卷料送料装置卷料送料装置 杠杆式送料装置杠杆式送料装置图图3.6 3.6 杠杆式送料装置杠杆式送料装置图图3.7 3.7 钩式送料机构钩式送料机构装置结构简单，但容易损装置结构简单，但容易损伤坯料表面，因此只适用对坯伤坯料表面，因此只适用对坯料表面要求不高的工件。料表面要求不高的工件。优点是结构

4、简单，造价低优点是结构简单，造价低，能在转速小于，能在转速小于200r/min200r/min的冲的冲压机械上使用。其缺点是需要压机械上使用。其缺点是需要较大的搭边，材料利用率比一较大的搭边，材料利用率比一般送料机构低般送料机构低4 46 6，对太，对太薄和过重的料不适用薄和过重的料不适用。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 钢珠式送料装置钢珠式送料装置图图3.83.8是钢珠式送料装置，它是一种凸轮杠杆与滚珠夹头组合是钢珠式送料装置，它是一种凸轮杠杆与滚珠夹头组合的夹紧送料机构。的夹紧送料机构。图图3.8 3.8 钢珠式送料装置钢珠式送料装置这种机构结构简单、紧凑、夹紧力大，适用

5、于线状卷料的送料。这种机构结构简单、紧凑、夹紧力大，适用于线状卷料的送料。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 滚轮式送料装置滚轮式送料装置这类送料装置是靠滚轮与坯料之间的摩擦力进行送料的，其优点这类送料装置是靠滚轮与坯料之间的摩擦力进行送料的，其优点是滚轮与坯料之间的接触面积较大，不会压伤材料，故在金属丝、金是滚轮与坯料之间的接触面积较大，不会压伤材料，故在金属丝、金属带及纸张、塑料薄膜等卷料的供料装置中得到非常广泛的应用。属带及纸张、塑料薄膜等卷料的供料装置中得到非常广泛的应用。图图3.9 3.9 自动冲压机供料装置自动冲压机供料装置图图3.10 3.10 线材卷料自动供送与分

6、切装置线材卷料自动供送与分切装置3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 卷料裁切装置卷料裁切装置裁切装置用于将输送中的卷料按要求进行切断，通常采用机裁切装置用于将输送中的卷料按要求进行切断，通常采用机械式裁切和热熔断裁切两种方法。械式裁切和热熔断裁切两种方法。机械式裁切适用于金属丝、机械式裁切适用于金属丝、金属带、纸张及塑料薄膜等，热金属带、纸张及塑料薄膜等，热熔断裁切适用于塑料薄膜及复合熔断裁切适用于塑料薄膜及复合材料薄膜等。热熔断裁切多与热材料薄膜等。热熔断裁切多与热封装置组合一起使用。封装置组合一起使用。图图3.11 3.11 剪切式飞刀裁切装置剪切式飞刀裁切装置 卷料供料装置

7、应用实例卷料供料装置应用实例图图3.123.12所示为可同时放置两个卷筒材料的卷料供送装置结构所示为可同时放置两个卷筒材料的卷料供送装置结构简图。卷料供送装置用于悬挂和连续供送卷筒材料。简图。卷料供送装置用于悬挂和连续供送卷筒材料。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.12 3.12 卷料供送装置结构简图卷料供送装置结构简图3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置3 3 . . 板片料供料装置板片料供料装置（1 1） 摩擦滚轮式摩擦滚轮式这种类型的供料装置，是利这种类型的供料装置，是利用滚轮与板片（大多用在供纸上用滚轮与板片（大多用在供纸上）之间的摩擦力大于板片之间的

8、）之间的摩擦力大于板片之间的摩擦力的原理，从而把与滚轮接摩擦力的原理，从而把与滚轮接触的单张板片料从储料库中分离触的单张板片料从储料库中分离出来。出来。 图图3.133.13为香烟、糖果、香皂为香烟、糖果、香皂等包装机中常用的摩擦滚轮式供等包装机中常用的摩擦滚轮式供纸装置。纸装置。 摩擦滚轮式供纸装置结构简摩擦滚轮式供纸装置结构简单，应用较为广泛，但可靠性差单，应用较为广泛，但可靠性差，有时一次供上几张片，有时一次供上几张片. .图图3.13 3.13 摩擦滚轮式供纸装置摩擦滚轮式供纸装置3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（2 2） 推板式推板式（a a）装置示意图）装置示意图

9、（b b）生产实例）生产实例 图图3.15 3.15 推板式供料装置推板式供料装置图图3.153.15（a a）为推板式供料装置示意图。）为推板式供料装置示意图。图图3.153.15（b b）为由气缸控制的推板推送较厚板片料的生产实例。）为由气缸控制的推板推送较厚板片料的生产实例。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（3 3） 真空吸料式真空吸料式 真空吸料式供料装置广泛用于工业生产各种板片料的供料中，它真空吸料式供料装置广泛用于工业生产各种板片料的供料中，它既可吸送较厚板料（如钢板、硬纸板），也可吸送薄片料（如纸片、既可吸送较厚板料（如钢板、硬纸板），也可吸送薄片料（如纸片、薄膜

10、、刀片）等。薄膜、刀片）等。图图3.16 3.16 橡皮吸头供料装置橡皮吸头供料装置 图图3.17 3.17 纸页片真空吸送装置纸页片真空吸送装置纸页片真空吸送装置保证了纸页片的纸页片真空吸送装置保证了纸页片的完整性，但需置真空系统，结构比较完整性，但需置真空系统，结构比较复杂。复杂。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.183.18真空吸出式纸盒片供送装置真空吸出式纸盒片供送装置 图图3.193.19真空吸出式纸箱片供送装置真空吸出式纸箱片供送装置纸盒片供送装置广泛应用于需要使用纸盒片供送装置广泛应用于需要使用预制好的纸盒片材料的纸盒装盒机中预制好的纸盒片材料的纸盒装盒机中

11、。真空吸出式纸箱片供送装置广泛应用真空吸出式纸箱片供送装置广泛应用于需要使用预制好的纸箱片材料的纸于需要使用预制好的纸箱片材料的纸箱装箱机中。箱装箱机中。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（4 4） 胶粘取料式胶粘取料式 这种型式的机构是通过对工件或对纸张涂胶，在工件和纸张相接这种型式的机构是通过对工件或对纸张涂胶，在工件和纸张相接触时，靠胶水的粘力，从纸库中取走面上的一张纸。触时，靠胶水的粘力，从纸库中取走面上的一张纸。图图3.20 3.20 龙门式玻璃容器贴标机示意图龙门式玻璃容器贴标机示意图图图3.21 3.21 多标盒转鼓贴标机示意图多标盒转鼓贴标机示意图3.1 3.1

12、自动机的供料装置自动机的供料装置4 4 . . 件料供料装置件料供料装置（1 1） 料仓式半自动供料装置料仓式半自动供料装置图图3.22 3.22 直线供送料仓式供料装置直线供送料仓式供料装置 对于很难自动定向排列的工件，需对于很难自动定向排列的工件，需要靠人工事先按一定位置放到料仓内，要靠人工事先按一定位置放到料仓内，然后才靠装置自动地送到加工地点。这然后才靠装置自动地送到加工地点。这种装置适用于产量虽大，但因重量、尺种装置适用于产量虽大，但因重量、尺寸或几何尺寸等特征原因而难于自动定寸或几何尺寸等特征原因而难于自动定向排列的工件，适用于工件加工时间较向排列的工件，适用于工件加工时间较长，人

13、工定向排列一批工件后可以工作长，人工定向排列一批工件后可以工作很长一段时间，没有必要采用料斗式自很长一段时间，没有必要采用料斗式自动供料料装置的场合。动供料料装置的场合。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.23 3.23 直线往复上料机构直线往复上料机构 由以上几例可知，由以上几例可知，料仓式供料装置由料仓、料仓式供料装置由料仓、隔料器、送料器、消拱器隔料器、送料器、消拱器以及驱动机构等组成，但以及驱动机构等组成，但主要是三部分：料仓、隔主要是三部分：料仓、隔料器和送料器。料器和送料器。 料仓料仓料仓起储料和送料作用。料仓结构要根据物品的形态、尺寸和加工料仓起储料和送料作用

14、。料仓结构要根据物品的形态、尺寸和加工要求来确定。常用形式有斗式料仓、槽式料仓、管式料仓。要求来确定。常用形式有斗式料仓、槽式料仓、管式料仓。a a 斗式料仓的料仓和料槽为一体。斗式料仓的料仓和料槽为一体。可由人工一次将若干个物品定向堆放入料斗，物品再由料斗落入料槽，这样可减少人工装料的频次。斗式料仓的结构形式比较多，如图3.24所示是一些常见形式。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.24 3.24 斗式料仓斗式料仓b 槽式料仓是根据物品的结构形态而专门设计的，物品只能成队列放入料仓（或称料槽），储量一般比较小。图图3.25 3.25 槽式料仓槽式料仓3.1 3.1 自动机

15、的供料装置自动机的供料装置c 管式料仓可看作是槽式料仓的变形，其结构简单、制作方便，主要用于旋转体物品的供料。根据制作材料，管式料仓可分成刚性和柔性两种。 送料器送料器送料器的作用主要是把物品从料槽中取出，分离后送到所指定的工位。根据其运动特点，送料器可分成直线往复式、摇摆式、回转式和复合运动式等。图图3.26 3.26 直线往复式送料器直线往复式送料器直线往复式送料器通过推板、推杆或送料手等将物品从料槽中取出，分离后送到所指定的工位。直线往复式送料器结构简单，安装方便，但供料速度较低，一般用作单工位自动机的供料机构。a a 直线往复式送料器直线往复式送料器3.1 3.1 自动机的供料装置自动

16、机的供料装置b b 摇摆式送料器摇摆式送料器摇摆式送料器可看成是直线往复式送料器的变形，摇摆式送料器结构简单，供料速度较直线往复式送料器要高，亦适合于单工位自动机的供料。c c 回转式送料器回转式送料器图图3.27 3.27 摇摆式送料器摇摆式送料器图图3.28 3.28 回转式送料器回转式送料器回转式送料器一般做单向旋转运动。回转式送料器结构较复杂，但供料平稳、速度较高，广泛用于多工位自动机或要求高效、连续作用的供料。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置d d 复合运动式送料器复合运动式送料器图图3.29 3.29 复合运动式送料器复合运动式送料器3.1 3.1 自动机的供料装置

17、自动机的供料装置 隔料器隔料器隔料器配合送料器完成物品的分离，即控制物品单个地从料槽进入送料器。摇摆式、回转式送料器一般兼有隔料器的作用。图图3.30 3.30 常用送料器常用送料器3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（2 2） 料斗式自动供料装置料斗式自动供料装置 直线往复式料斗直线往复式料斗料斗式供料装置可使倒入其中的成堆工件按工艺加工的要求自动定向并送出去。这在钟表、制笔、无线电等体积小、重量轻的零件的供料方面尤为需要。图图3.31 3.31 直线往复式料斗直线往复式料斗图3.31为直线往复式料斗，适用于圆柱、圆盘、螺钉及“”型，“”型工件。 直线往复式料斗的送料率较低，一般

18、为4080件/min；但改变滑动板顶部沟槽的形状，就可适应不同形状工件的上料，因此应用较为广泛。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 摆动式料斗摆动式料斗摆动式料斗，适用于各种柱形、盘形、环形、喇叭形以及中小工件的自动定向和上料。图图3.32 3.32 摆动式料摆动式料图图3.33 3.33 扇形板定向截面形状扇形板定向截面形状扇形板的驱动机构应满足扇形板上升慢而下降快的要求，故常用摇杆机构，对摆角不大的扇形板，可用凸轮机构。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 回转式料斗回转式料斗a a 转盘缺口式料斗转盘缺口式料斗图图3.34 3.34 圆盘缺口式料斗圆盘缺口式料斗

19、转盘缺口式料斗。这种类型的料斗，生产率可达150200件/min，噪声小，适用于各种圆形工件。其定向靠工件落入转盘的缺口中实现。b b 钩子式料斗钩子式料斗图图3.35 3.35 钩子式料斗示意图钩子式料斗示意图钩子式料斗的型式很多，如图3.35所示的是钩子均布在圆盘7四周的上料机构。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置 带式料斗带式料斗图图3.36 3.36 带式料斗带式料斗如图3.36所示为皮带提升机式料斗。 一般皮带的速度=0.10.4m/s，上料系数k=0.20.4，供料率Q=60150件/min。图图3.37 3.37 刮板带式料斗刮板带式料斗图3.37所示为刮板皮带式料

20、斗，其供料率Q可达100500件/min。 带式料斗常用于自动线中对物品进行提升及供送。带式料斗常用于自动线中对物品进行提升及供送。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置5 5 . . 工件的自动分配、汇总供送装置工件的自动分配、汇总供送装置在自动机、自动线生产中，有时需要把一个供料机构中的同一种工件供送到几个工位或几台自动机上，进行平行加工，这就需要分配供料装分配供料装置置，简称为分路器分路器； 有时则需要把几个供料装置中的不同工件送到一个工位或一台自动机上，进行集中加工，这需要汇总供料装置汇总供料装置，简称为合路器合路器。（1 1） 工件的自动分配装置工件的自动分配装置 分类分配

21、装置分类分配装置 分类分配装置是将同一料仓或料斗中送来的不同工件，按照其尺寸、分类分配装置是将同一料仓或料斗中送来的不同工件，按照其尺寸、结构或材质等进行分类后，分别送到不同的加工位置。主要是对工件进行结构或材质等进行分类后，分别送到不同的加工位置。主要是对工件进行分类供送。分类供送。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.38 3.38 翻板式分配装置翻板式分配装置图图3.39 3.39 翻板式装置的结构示意图翻板式装置的结构示意图 分路分配装置分路分配装置 分路分配装置是将同一料仓或料斗中送来的相同工件，分别送到几分路分配装置是将同一料仓或料斗中送来的相同工件，分别送到几个

22、加工位置。这可起到平衡工序节拍作用，用一个高效供料装置同时对几个加工位置。这可起到平衡工序节拍作用，用一个高效供料装置同时对几台自动机进行供料。台自动机进行供料。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置图图3.40 3.40 摇板式分配装置摇板式分配装置图图3.41 3.41 推板式分配装置推板式分配装置 摇板式分配装置，一摇板式分配装置，一般垂直布置，适用于小型般垂直布置，适用于小型工件的分路供送。工件的分路供送。 图图3.413.41是推板式分是推板式分配装置，推板配装置，推板2 2接住料槽接住料槽1 1中的工件后，左右往复中的工件后，左右往复运动，将其交替送入料槽运动，将其交替送

23、入料槽3 3、4 4中。中。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（2 2） 工件的自动汇总装置工件的自动汇总装置 组合汇总组合汇总 组合汇总是将来自几个料组合汇总是将来自几个料槽或料斗中的不同工件，按一槽或料斗中的不同工件，按一定的比例汇集在一个料槽中送定的比例汇集在一个料槽中送出。出。图图3.44 3.44 隔板式组合汇总装置隔板式组合汇总装置 合流汇总合流汇总 合流汇总是将来自几个料合流汇总是将来自几个料仓或料斗中的相同工件，汇集仓或料斗中的相同工件，汇集到一个料槽中送出。到一个料槽中送出。图图3.45 3.45 摆动式汇总装置摆动式汇总装置3.1 3.1 自动机的供料装置自动

24、机的供料装置图图3.42 3.42 活门式分配装置活门式分配装置图图3.43 3.43 特种螺杆式分配输送装置特种螺杆式分配输送装置 图图3.423.42为活门式分为活门式分配装置，本装置一次动作配装置，本装置一次动作可分流三路工件。可分流三路工件。 如图如图3.433.43所示为特种所示为特种螺杆式分配输送装置，借螺杆式分配输送装置，借助异形变螺杆螺距、导轨助异形变螺杆螺距、导轨和输送带的配合，使物品和输送带的配合，使物品分流并拉开距离，适用于分流并拉开距离，适用于瓶子类容器分流分配输送。瓶子类容器分流分配输送。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置6 6 . . 工件的变向供送装

25、置工件的变向供送装置 根据工艺路线与设备布局的要求，需改变输送中的物件的运动方向或根据工艺路线与设备布局的要求，需改变输送中的物件的运动方向或姿态（如转弯、转角、拐角平移、转向、翻身、调头）等单独动作或组姿态（如转弯、转角、拐角平移、转向、翻身、调头）等单独动作或组合动作时，需要设置相应的变向供给装置。合动作时，需要设置相应的变向供给装置。（1 1）转弯转角变向装置转弯转角变向装置 转弯转角变向装置是使输转弯转角变向装置是使输送中的物件在水平面内绕某一送中的物件在水平面内绕某一垂直轴线转过一定角度（多为垂直轴线转过一定角度（多为9090或或180180），从而改变运），从而改变运动方向但重心位

26、置不变。动方向但重心位置不变。常用的转弯转角变向装置如图3.47所示。3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（2 2）拐角平移变向装置拐角平移变向装置 拐角平移变向装置仅改变运动方向，物体重心位置也不变。图拐角平移变向装置仅改变运动方向，物体重心位置也不变。图3.483.48所示为两种拐角平移换向装置，适用于块状或盒形产品的输送。所示为两种拐角平移换向装置，适用于块状或盒形产品的输送。图图3.48 3.48 拐角平移变向装置简图拐角平移变向装置简图3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（3 3）转向输送装置转向输送装置 转向是指保持输送方向与重心位置不变，使物体绕自身垂直轴

27、心线回转向是指保持输送方向与重心位置不变，使物体绕自身垂直轴心线回转一定角度。图转一定角度。图3.493.49所示为四种适用于盒、箱、袋形包装产品的自动转所示为四种适用于盒、箱、袋形包装产品的自动转向输送装置向输送装置。图图3.49 3.49 拐角平移变向装置简图拐角平移变向装置简图3.1 3.1 自动机的供料装置自动机的供料装置（4 4）翻转输送装置翻转输送装置 翻转是指将物体绕水平轴线回转一定角度，物体的重心位置有变化，翻转是指将物体绕水平轴线回转一定角度，物体的重心位置有变化，但运动方向不变。但运动方向不变。（5 5）翻转调头输送装置翻转调头输送装置3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振

28、动供料装置v 振动供料装置（或称电磁振动给料机，亦简称电振机）是一种高效的振动供料装置（或称电磁振动给料机，亦简称电振机）是一种高效的供料装置，它的结构简单，能量消耗小，工作可靠平稳，工件间相互摩供料装置，它的结构简单，能量消耗小，工作可靠平稳，工件间相互摩擦力小，不易损伤物料，改换品种方便，供料速度容易调节；擦力小，不易损伤物料，改换品种方便，供料速度容易调节；v 在供料过程中，可以利用挡板、缺口等结构对工件进行定向；也可在在供料过程中，可以利用挡板、缺口等结构对工件进行定向；也可在高温、低温或真空状态下进行工作。它被广泛应用于小型工件的定向及高温、低温或真空状态下进行工作。它被广泛应用于小

29、型工件的定向及送料。送料。v 如显像管锥壳阳极帽输送、铅笔橡皮头装配时的输送等。如显像管锥壳阳极帽输送、铅笔橡皮头装配时的输送等。3.2.1 3.2.1 振动供料装置的分类及组成振动供料装置的分类及组成 振动供料装置从结构上从结构上分直线料槽往复式直线料槽往复式（简称“直槽式直槽式”，如图3.51所示）和圆盘料斗扭动式圆盘料斗扭动式（简称“圆盘式圆盘式”，如图3.52所示）两类。 从激振方式激振方式来区分，振动供料装置可分电磁激振式电磁激振式、机械激振式机械激振式及气气动激振式动激振式等。3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置图图3.52 3.52 直槽式电磁振动供料装置直槽式电磁振

30、动供料装置图图3.53 3.53 圆盘式电磁振动供料装置圆盘式电磁振动供料装置 直槽式一般作为不需要定向整理的粉粒状物料的给料，或用于对物料进行清洗、筛选、烘干、加热或冷却的操作机； 圆盘式一般作为需要定向整理的供料，多用于具有一定形状和尺寸的物料场合。 3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置3.2.2 3.2.2 电磁振动供料装置的工作原理电磁振动供料装置的工作原理图图3.54 3.54 工件运动分析工件运动分析图图3.55 3.55 工件腾空时间与升移量的关系工件腾空时间与升移量的关系3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置3.2.3 3.2.3 振动供料装置的主要参数与

31、设计计算振动供料装置的主要参数与设计计算1. 1. 主要参数主要参数（1 1）振动频率）振动频率f f 由振动学理论知，料槽振动频率f亦是系统受到的激振频率 ，即 。电磁激振系统中，常用的激振频率 =50Hz和 =100Hz。jffjf（2 2）固有频率）固有频率0jfjf 为使振动系统在近低共振状态下工作，应使激振角频率（=2 fj）与固有频率之比满足近低共振式（1 = / 1）。常取0.80.95，则系统的固有频率为 =2f/（rad/s）j00（3 3）振幅）振幅A A 振动体的振幅A较大时，可提高供料速度，但动载荷较大，运动不平稳，常据经验选取，且使振幅大小由结构上保证可调，以控制给料

32、速度。电磁激振供料装置中振动体的振幅可在0.51.5mm范围内选取。3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置（4 4）料槽升角）料槽升角 角由料斗升程及中径大小确定，料槽升角的大小影响上料速度。角太大会降低上料速度，甚至无法上料。角小些，则上料速度提高，但升程减小。一般取13。（5 5）振动升角）振动升角 振动升角由振簧的安装角及料槽的升角确定。角大小直接影响着作用在工件上的惯性力在垂直和水平两个方向上分量的比例。一般当激振频率f100Hz， = 1016；当f=50Hz，2025。2. 2. 有关的设计计算有关的设计计算（1 1）输送工件的平均速度）输送工件的平均速度 计算计算p（3

33、.43.4）（2 2）振动系统中质量的设计计算）振动系统中质量的设计计算3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置（3 3）主振弹簧刚度）主振弹簧刚度k1k1计算计算（3.53.5）（4 4）支承隔振弹簧的结构设计）支承隔振弹簧的结构设计（5 5）激振力的计算）激振力的计算（3.63.6）3.2.4 3.2.4 振动料斗的结构设计振动料斗的结构设计1. 1. 料斗结构料斗结构 常用的料斗结构有两种，带内螺旋料槽的圆柱形料斗，结构工艺性较常用的料斗结构有两种，带内螺旋料槽的圆柱形料斗，结构工艺性较好；带内螺旋料槽的圆锥形料斗，适用于复杂的或较高的工件，但因上下好；带内螺旋料槽的圆锥形料斗，

34、适用于复杂的或较高的工件，但因上下直径不同，故工件的移动速度亦不相等。直径不同，故工件的移动速度亦不相等。3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置图图3.57 3.57 通用型振动料斗通用型振动料斗图图3.58 3.58 料斗底部与料槽分离浮动的振动料料斗底部与料槽分离浮动的振动料斗斗3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置2. 2. 料斗材料料斗材料 料斗材料应选较轻的，常用的有铝、铜、不锈钢、有机玻璃及硬塑料料斗材料应选较轻的，常用的有铝、铜、不锈钢、有机玻璃及硬塑料等。铝较轻，但表面粗糙；铜加工方便，而且不会磁化，但重量较大；不等。铝较轻，但表面粗糙；铜加工方便，而且不会

35、磁化，但重量较大；不锈钢表面光洁，但加工困难，而且较重，成本亦高；有机玻璃和硬塑料都锈钢表面光洁，但加工困难，而且较重，成本亦高；有机玻璃和硬塑料都比较轻，而且表面光滑。比较轻，而且表面光滑。3. 3. 料斗基本尺寸确定料斗基本尺寸确定图图3.59 3.59 料斗基本尺寸料斗基本尺寸 1 1）螺旋料槽螺距）螺旋料槽螺距t t，当升角（通，当升角（通常取常取33）已定时，螺距）已定时，螺距t t越大则料斗越大则料斗直径越大，为紧凑尺寸，直径越大，为紧凑尺寸，t t以不让两个以不让两个重叠工件同时通过为宜，重叠工件同时通过为宜，t=1.6h+St=1.6h+S 2 2）料斗外径）料斗外径D D外当

36、外当t t、已定时，、已定时，料斗外径为料斗外径为：DD外外=D=D中中+b+2 e+b+2 e 3 3）料斗高度）料斗高度H H 在保证料斗有一在保证料斗有一定容量的前提下，尽量取小些，以减定容量的前提下，尽量取小些，以减轻工件间的相互挤压，便于工件分离轻工件间的相互挤压，便于工件分离并滑向料槽，一般取并滑向料槽，一般取H =H =（0.20.20.40.4）DD外。外。3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置4. 4. 定向分选装置设计定向分选装置设计v 振动供料装置用于输送具有方向性的规则块类工件时，需在输送道上设置一定的定向分选排列装置，以使工件都按给定的方向排列输送。v 使散

37、乱的工件实现定向排列，常用两种方法，即消极定向法（亦称二消极定向法（亦称二次定向法）和积极定向法次定向法）和积极定向法。v图3.60（a）所示为挡板结构v图3.60（b）所示为拱桥结构v图3.60（c）、（f）所示为凸块结构v图3.60（d）、（e）所示为缺口结构3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置 积极定向法的特点积极定向法的特点是采取强制性措施使原来不符合选定方向要求的工件全部改变为选定的基准方向。这种方法常用于直槽式振动输送装置和圆盘料斗出料口之外的输料槽中。图图3.61 3.61 积极定向结构形式积极定向结构形式3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置3.2.5 3

38、.2.5 电磁振动供料装置的安装与调试电磁振动供料装置的安装与调试1. 1. 通电前对加工安装质量的检查通电前对加工安装质量的检查1）各零件的形状、尺寸、力学性能及安装精度，要满足图样要求。2）各件连接处的螺母及螺栓必须拧紧。3）料斗轴线与底盘面垂直。4）各主振弹簧的配置及安装角应一致。5）衔铁与电磁铁间气隙相等。2. 2. 通电后对料斗工作点进行调试的要求通电后对料斗工作点进行调试的要求1）在通电电压达到额定值80时，空载料斗便能起振。2）按设计能力加料后，调整电压便能得到预期的上料速度，且整个圆周上工件移动速度均匀。3）正常工作时，噪声较小。4）隔振性能好，机座振动小。3. 3. 调试调试

39、3.2 3.2 电磁振动供料装置电磁振动供料装置 1 1）如果上述第）如果上述第2 2项中项中l l）、）、2 2）两项不符合要求，可能是振动系统工作）两项不符合要求，可能是振动系统工作点不是在近低共振区，或激振器吸力太小，则应从点不是在近低共振区，或激振器吸力太小，则应从 出发，采取出发，采取下列措施：下列措施：mk0第1步，用适当改变支承弹簧片数（截面积）或倾角的方法，调整弹簧刚度k。第2步，用去除ml部分质量或增加m2部分配重的办法，调整折算质量m。第3步，必要时，用激振器-加速度传感器系统测定固有频率，再用上述方法，将 其调谐值准确地控制在=0.80.95，使振动供料装置在近低共振区工

40、作。第4步，如经前第13步调整后，振幅太小，则应换吸力更大的电磁铁。第5步，如料槽上工件移动速度不均匀，时快时慢，应调整支承弹簧的配置及振动角。 2 2）如振动供料装置工作时噪声过大，则可能是：）如振动供料装置工作时噪声过大，则可能是： 电磁铁的衔铁与电磁铁碰撞所致。每改一次电压后都应将吸合时的最小气隙调整至0.l0.3mm，保证料斗在“悬浮”下工作。 如果是由于线包太松产生的交流声，则应拧紧或更换旧的电磁铁。 3 3）如果振动供料装置机座振动较大，则应采取如下措施：）如果振动供料装置机座振动较大，则应采取如下措施： 合理调整上、下质量的比值。 用细长的铝、铁管为支承杆，使振动供料装置远离机台

41、。 在机座与机台的接触面加垫阻尼值大的胶垫吸振。3.3 3.3 定定 量量 装装 置置物料定量是物料包装时的一个重要工序，定量精确与否将直接影响着包装质量。 根据物料的物理化学性质、自然形态、包装规格及销售、使用习惯的不同，需选用不同的定量方法。 在设计时对物料定量装置的基本要求是：有较高的定量精度和速度，机构结构要简单，并能根据定量要求进行调整或自动调节。3.3.1 3.3.1 粉粒物料的定容定量装置粉粒物料的定容定量装置 定容定量法是根据一定体积内的物料，其质量在理论上必为某个定量定容定量法是根据一定体积内的物料，其质量在理论上必为某个定量值这一原理而进行定量的方法。其定量理论表达式为值这

42、一原理而进行定量的方法。其定量理论表达式为: : （3.73.7） 按定量物料的容腔的可调性可将定容定量装置分为固定容积定量装置和可调容积定量装置；按定量装置的结构特点，又可将定容定量装置分为量杯式、转鼓式、螺杆式及柱塞式定量装置，现分别介绍如下。3.3 3.3 定定 量量 装装 置置1. 1. 转盘量杯式定量装置转盘量杯式定量装置转盘量杯式定量装置的生产能力为转盘量杯式定量装置的生产能力为: :QV nm（kg/minkg/min）（3.83.8）图图3.62 3.62 转盘量杯定量装置转盘量杯定量装置图图3.63 3.63 可调量杯式定量装置可调量杯式定量装置3.3 3.3 定定 量量 装

43、装 置置2. 2. 转鼓式定量装置转鼓式定量装置图图3.64 3.64 转鼓式定量装置转鼓式定量装置1鼓体 2转鼓 3调节螺钉 4调节片 转鼓式定量装置由鼓体和转鼓两转鼓式定量装置由鼓体和转鼓两部分组成，如图部分组成，如图3.643.64所示所示。 转鼓式容积定量装置的生产能力转鼓式容积定量装置的生产能力为为：QV nmk（kg/minkg/min）（3.3.9 9）3.3 3.3 定定 量量 装装 置置3. 3. 螺杆定量装置螺杆定量装置图图3.65 3.65 凹弧转鼓式定量装置凹弧转鼓式定量装置 螺杆螺旋槽的每个螺距之间具有螺杆螺旋槽的每个螺距之间具有一定的理论体积，螺杆定量装置就是一定的

44、理论体积，螺杆定量装置就是利用螺旋槽的这一特性实现定量的。利用螺旋槽的这一特性实现定量的。只要精确控制螺杆转数，即可得准确只要精确控制螺杆转数，即可得准确的定量。螺杆定量装置对于粒状或小的定量。螺杆定量装置对于粒状或小块状物料可能产生磨碎现象，故常用块状物料可能产生磨碎现象，故常用于粉末状物料的定量作业。于粉末状物料的定量作业。3.3 3.3 定定 量量 装装 置置图图3.66 3.66 螺杆定量装置螺杆定量装置 螺杆定量装置的生产能力为螺杆定量装置的生产能力为：QV nm（kg/minkg/min）（3.3.1010）3.3 3.3 定定 量量 装装 置置4. 4. 柱塞式定量装置柱塞式定量

45、装置 柱塞式定客定量装置的生产能力为柱塞式定客定量装置的生产能力为：QFS nk（kg/minkg/min）（3.3.1111）图图3.67 3.67 柱塞式定容定量装置柱塞式定容定量装置3.3 3.3 定定 量量 装装 置置3.3.2 3.3.2 粉粒物料的称重定量装置粉粒物料的称重定量装置 称重定量是利用秤对物料称取其质量值而实现定量的方法，其称量精称重定量是利用秤对物料称取其质量值而实现定量的方法，其称量精度主要取决于称量装置的精度，一般可达度主要取决于称量装置的精度，一般可达0.1%0.1%，因此，应用非常广泛。，因此，应用非常广泛。1. 1. 间歇称重定量装置间歇称重定量装置图图3.

46、68 3.68 称重定量装置工作原理图称重定量装置工作原理图图图3.69 3.69 杠杆秤力学模型杠杆秤力学模型 由力矩平衡原理及由力矩平衡原理及 m mW/gW/g可得可得：（3.3.1212）（3.3.1313）3.3 3.3 定定 量量 装装 置置 间歇称重定量的杠杆秤的秤梁的平衡属于动态平衡，为了减少惯性力间歇称重定量的杠杆秤的秤梁的平衡属于动态平衡，为了减少惯性力的影响，常要求给称量料斗加料分为粗加料、细加料两个阶段进行。的影响，常要求给称量料斗加料分为粗加料、细加料两个阶段进行。图图3.70 3.70 有触点检控的秤重定量装置工作原理图有触点检控的秤重定量装置工作原理图3.3 3.

47、3 定定 量量 装装 置置 无触点检控装置应用差动变压器、光电元件及电子器件检测传感器，无触点检控装置应用差动变压器、光电元件及电子器件检测传感器，对称量系统的预定称量程序进行检控，得到相应信号，经电子放大器放大对称量系统的预定称量程序进行检控，得到相应信号，经电子放大器放大信号后，自动控制执行机构按要求程序进行称量工作，其控制原理图如图信号后，自动控制执行机构按要求程序进行称量工作，其控制原理图如图3.713.71所示。这种检控装置工作可靠，精度高，速度快，在高速包装机中所示。这种检控装置工作可靠，精度高，速度快，在高速包装机中应用较广。应用较广。图图3.71 3.71 无触点检控称重定量工

48、作原理方框图无触点检控称重定量工作原理方框图3.3 3.3 定定 量量 装装 置置2. 2. 连续称重定量装置连续称重定量装置 连续称重定量装置的控制系统都是由电子系统组成的，故统称为电子连续称重定量装置的控制系统都是由电子系统组成的，故统称为电子秤连续称重定量装置。秤连续称重定量装置。图图3.73 3.73 电子秤连续称重定量装置工作原理图电子秤连续称重定量装置工作原理图流过称量机秤盘上的物料流量流过称量机秤盘上的物料流量QmQm可表示为可表示为（3.3.1414）图图3.733.73（a a）为调速式皮带输送电子秤连续称量装置；图）为调速式皮带输送电子秤连续称量装置；图3.733.73（b

49、 b）为）为调重式皮带输送电子秤连续称量装置；调重式皮带输送电子秤连续称量装置；3.3 3.3 定定 量量 装装 置置图图3.73 3.73 电子秤连续称重定量装置工作原理图电子秤连续称重定量装置工作原理图图图3.733.73（c c）为调节给）为调节给料螺旋转速的调重式皮带输料螺旋转速的调重式皮带输送电子秤连续称量装置；送电子秤连续称量装置； 图图3.733.73（d d）为调速式）为调速式螺旋输送电子秤连续称量装螺旋输送电子秤连续称量装置；置； 图图3.733.73（e e）为调节给）为调节给料螺旋转速的调重式螺旋输料螺旋转速的调重式螺旋输送电子秤连续称量装置；送电子秤连续称量装置； 图图

50、3.733.73（f f）为挡板式电）为挡板式电子秤，利用给料物流的冲力子秤，利用给料物流的冲力进行检测，根据检测结果调进行检测，根据检测结果调节给料螺旋的转速节给料螺旋的转速。3.3 3.3 定定 量量 装装 置置3. 3. 自动组合电子称量装置自动组合电子称量装置 由若干单台电子称按一定结构和控制要求组合而成的自动称量装置称由若干单台电子称按一定结构和控制要求组合而成的自动称量装置称为自动组合电子称量装置，亦称自动组合电子称。和单台电子称相比，可为自动组合电子称量装置，亦称自动组合电子称。和单台电子称相比，可大幅度提高称量率，特别适合于粗粒和块状物料的高精度计量。大幅度提高称量率，特别适合

51、于粗粒和块状物料的高精度计量。（a a）结构简图）结构简图 （b b）实物图）实物图图图3.74 3.74 自动组合电子称自动组合电子称3.3 3.3 定定 量量 装装 置置4. 4. 称重定量的精度称重定量的精度（1 1）间歇称量影响称重定量精度的因素）间歇称量影响称重定量精度的因素1 1）给料系统的影响。）给料系统的影响。2 2）落差的影响。）落差的影响。3 3）物料性能的影响。）物料性能的影响。（2 2）连续称量中影响称量精度的因素）连续称量中影响称量精度的因素1 1）机械系统的影响。）机械系统的影响。2 2）电子系统的影响。）电子系统的影响。3 3）物料性能的影响。）物料性能的影响。1

52、. 冲头式计数装置3.3 3.3 定定 量量 装装 置置3.3.3 3.3.3 定形物料的计数定量装置定形物料的计数定量装置1. 1. 冲头式计数装置冲头式计数装置 冲头计数装置中冲头多为往复间歇运动，需要的驱动机构复杂，冲头计数装置中冲头多为往复间歇运动，需要的驱动机构复杂，设计、制造难度较大，计数能力低。因此，应尽量避免选用这类装置设计、制造难度较大，计数能力低。因此，应尽量避免选用这类装置2. 2. 模孔计数装置模孔计数装置3. 3. 容腔计数装置容腔计数装置 模孔计数法定量准确，计数效率高，结构也较简单，故应用较广模孔计数法定量准确，计数效率高，结构也较简单，故应用较广泛。泛。 根据一

53、定数量的成件物料在容器中所占容积基本为定值的特点，根据一定数量的成件物料在容器中所占容积基本为定值的特点，利用容腔的大小实现物料的定量计数。利用容腔的大小实现物料的定量计数。4. 4. 推板定长计数装置推板定长计数装置 规则块体物品的尺寸是基本一致的，当这些物料按一定的顺序排规则块体物品的尺寸是基本一致的，当这些物料按一定的顺序排列时，则在其排列方向上的长度就由单个物料的长度尺寸与物料的件列时，则在其排列方向上的长度就由单个物料的长度尺寸与物料的件数之积所决定。数之积所决定。3.3 3.3 定定 量量 装装 置置3.3.4 3.3.4 液体物料的定量装置液体物料的定量装置1. 1. 定量杯定量

54、装置定量杯定量装置 定量杯定量法是先将液体注入定量杯中进行容积定量，然后再将定量杯定量法是先将液体注入定量杯中进行容积定量，然后再将它灌入容器中。这种方法定量比较准确。它灌入容器中。这种方法定量比较准确。2. 2. 容器自身定量装置容器自身定量装置 容器自身定量法是通过灌装时直接对待装容器中液面高度的控制容器自身定量法是通过灌装时直接对待装容器中液面高度的控制而实现定量方法的。因常用的待装容器多为瓶子，故又称此法为以瓶而实现定量方法的。因常用的待装容器多为瓶子，故又称此法为以瓶定量法。此种定量方法简便，但定量精度受瓶子几何尺寸精度的影响定量法。此种定量方法简便，但定量精度受瓶子几何尺寸精度的影

55、响较大。较大。3. 3. 定量泵定量装置定量泵定量装置 定量泵定量法适用于粘度大、流动性差的液体及粘稠体；也可用定量泵定量法适用于粘度大、流动性差的液体及粘稠体；也可用于粘度小、流动性好，但待装容器口颈的通流面积很小的液体物料，于粘度小、流动性好，但待装容器口颈的通流面积很小的液体物料，如针剂注射液等。如针剂注射液等。4. 4. 等压、真空灌装装置等压、真空灌装装置3.4 3.4 传传 送送 装装 置置3.4.1 3.4.1 连续传送装置连续传送装置1. 1. 直线直线- -连续传送装置连续传送装置直线直线- -连续传送装置是采用传动带或螺杆等传送件将工件沿直线方向连续传送装置是采用传动带或螺

56、杆等传送件将工件沿直线方向连续传送。优点是生产率高，传送距离长，设备简单，工作可靠和操作简连续传送。优点是生产率高，传送距离长，设备简单，工作可靠和操作简便。便。直线直线- -连续传送装置的生产率为连续传送装置的生产率为：（3.153.15）（1 1）带式传送装置）带式传送装置图图3.89 3.89 带式传送装置带式传送装置 3.4 3.4 传传 送送 装装 置置（2 2）链式传送装置）链式传送装置链式传送装置中的牵引链条链式传送装置中的牵引链条一般采用标准套筒滚子链、特制长一般采用标准套筒滚子链、特制长链片的套筒滚子链和平板链等。链片的套筒滚子链和平板链等。（3 3）螺杆式传送装置）螺杆式传

57、送装置螺杆传送装置是一种无挠性牵螺杆传送装置是一种无挠性牵引件的传送装置。当螺杆旋转时借引件的传送装置。当螺杆旋转时借助于螺旋面将工件连续地向前传送助于螺旋面将工件连续地向前传送图图3.91 3.91 反向双螺杆传送装置反向双螺杆传送装置 3.4 3.4 传传 送送 装装 置置2. 2. 回转回转- -连续传送装置连续传送装置回转回转- -连续传送装置通常用于多工位连续回转的自动工作机上，在工连续传送装置通常用于多工位连续回转的自动工作机上，在工件连续回转的过程中对其进行工艺操作。回转件连续回转的过程中对其进行工艺操作。回转- -连续传送装置是由电动机连续传送装置是由电动机、减速器和回转工作台

58、等组成，使工作台获得匀速的回转运动。、减速器和回转工作台等组成，使工作台获得匀速的回转运动。图图3.93 3.93 液体装料机传送示意图液体装料机传送示意图 3.4 3.4 传传 送送 装装 置置3.4.2 3.4.2 间歇传送装置间歇传送装置1. 1. 回转回转- -间歇传送装置间歇传送装置（1 1）棘轮回转）棘轮回转- -间歇传送装置间歇传送装置这类装置是利用棘轮机构来实现回转-间歇运动。（2 2）槽轮回转）槽轮回转- -间歇传送装置间歇传送装置在各类回转-间歇传送装置中，应用最普遍的是槽轮转位机构。其特点是：效率高、结构简单、尺寸小、传动平稳。它的类型很多，主要有外槽轮机构和内糟轮机构。

59、（3 3）凸轮回转）凸轮回转- -间歇传送装置间歇传送装置在回转-间歇传送装置中，采用凸轮转位机构，依靠凸轮轮廓曲线强制驱动从动件转位。它的运动规律完全取决于凸轮轮廓的形状，而凸轮轮廓曲线可以在设计时加以选择，以使其转位部件得到较理想的运动和动力特性，以适应高速转位需要。 1 1）平行分度凸轮转位机构）平行分度凸轮转位机构3.4 3.4 传传 送送 装装 置置 2 2）圆柱分度凸轮转让机构）圆柱分度凸轮转让机构 3 3）圆弧面分度凸轮转位机构）圆弧面分度凸轮转位机构 4 4）凸轮分度转位机构应用实例）凸轮分度转位机构应用实例（4 4）定位机构）定位机构对定位机构的要求是：定位精度高，定位元件磨

60、损小，寿命长，定位动作快，结构简单。1 1）利用转位元件的轮廓表面定位）利用转位元件的轮廓表面定位2 2）利用插销定位）利用插销定位3 3）复式定位机构）复式定位机构2. 2. 直线直线- -间歇传送装置间歇传送装置 （1 1）由回转）由回转- -间歇传送装置演化而成的直线间歇传送装置演化而成的直线- -间歇传送装置间歇传送装置 （3.163.16）3.4 3.4 传传 送送 装装 置置 （2 2）步进式传送装置）步进式传送装置 （3 3）动梁式传送装置）动梁式传送装置动梁式传送装置是利用动梁使工件一步步向前传送，这种装置一般适用于轴状工件。3.5 3.5 工业机械手及机器人工业机械手及机器人