自动振动送料技术（课堂PPT）

1、自动振动送料技术自动振动送料技术1st Edition：2013年1月主要内容主要内容(outline)连接器组装连接器组装 连接器组装工艺连接器组装工艺 组装机器分类组装机器分类 好的组装的体现好的组装的体现 端子输送端子输送 改造改造 HSG HSG 输送输送 插入插入 检查检查 作标识作标识 产品包装产品包装 控制控制 振动送料的分类振动送料的分类 从结构上，可分为二类：从结构上，可分为二类： 圆盘扭动式，和圆盘扭动式，和 直槽送料式直槽送料式 从工作原理上，从工作原理上，可分为二类可分为二类 电磁体振动式，和电磁体振动式，和 压电振动式压电振动式圆盘扭动式圆盘扭动式直线送料式直线送料式

2、电磁体振动送料电磁体振动送料 - 工作过程工作过程 电磁体振动送料的工作过程是：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。位。 不适合轨道的工件，从轨道洞口中掉入盘，再次输送不

3、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电磁体振动送料 - 原理分析原理分析 为简化分析，以直槽式送料作为例子为简化分析，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，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。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，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工件由于受惯性作用而脱离轨道,继续继续向右上方运动向右上方运动(滑移或跳跃滑移或跳跃)。 进入下一循环，料槽产生高频进入下一循环，料槽产生

4、高频(50100次次/秒秒)、微幅、微幅(0.51.0mm)振动，使工振动，使工件在轨道上作由低到高的运动件在轨道上作由低到高的运动 。*I：电流符号：电流符号电磁体振动送料电磁体振动送料 - 受力分析受力分析 I=0I=0时，时，支撑弹簧反向复位，工件因摩擦力而随支撑弹簧反向复位，工件因摩擦力而随轨道以加速度轨道以加速度a1向右上方运动向右上方运动F = N = ma1cos + mgsin (1)N = ma1sin + mgcos (2)*F：沿轨道摩擦力：沿轨道摩擦力*N：工件垂直于轨道的压力：工件垂直于轨道的压力*a1：向右上方的加速度：向右上方的加速度* ：轨道与水平方向的夹角：轨

5、道与水平方向的夹角* ：加速度：加速度a1与轨道方向的夹角与轨道方向的夹角*mg：工件的重量：工件的重量I = 0 时的工件受力图电磁体振动送料电磁体振动送料 - 受力分析受力分析 I0I0时，时，电磁铁吸合，轨道以加速度电磁铁吸合，轨道以加速度a2向左下方向左下方运动，工件受力如右图，受力分析如下：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：沿轨道摩擦力*N：工件垂直于轨道的压力：工件垂直于轨道的压力*a2：向左下方的加速度：向左下方的加速度* ：轨道与水平方向的夹角：轨道与水平方向的

6、夹角* ：加速度：加速度a1与轨道方向的夹角与轨道方向的夹角*mg：工件的重量：工件的重量I 0 时的工件受力图电磁体振动送料电磁体振动送料 - 运动分析运动分析 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：下滑的条件：I = 0，和，和 N g(sin - cos )/( sin - cos )(6) 上升的条件：上升的条件： 当当I = 0 时，要时，要 N ma1cos + mgsin (7)，即，即a1 g(sin - cos )/( sin - cos )(8) 当当I 0 时，要时，要 N 0、电磁铁吸合，由于惯性、

7、工件由、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来（腾空时间点跳跃起来（腾空时间料斗运行至最下方的料斗运行至最下方的时间）时间） =0、工件再落至轨道上时已到达、工件再落至轨道上时已到达C点，后又随轨道上行到点，后又随轨道上行到D点。点。 如此往复，工件如此往复，工件“随轨道上行随轨道上行-跳跃跳跃-再随轨道上行再随轨道上行”跳跃式前进，跳跃间距为跳跃式前进，跳跃间距为AC段。段。 特点特点 工件具有大的供料速度，供料率高；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；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。适用于形状简单、定向要

8、求不高的件料及供料速度较大的场合。 条件条件 电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角较大电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角较大 电磁体振动送料电磁体振动送料 - 运动状态运动状态 断续跳跃断续跳跃 (b)(b) 运动过程运动过程 =0、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到点上行到B点；点； 0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来（腾空时间点跳跃起来（腾空时间0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由B点滑移（滑移时间点滑移（滑移时间料槽运行至最下方料槽运行至最下方的时间的时间 ）；）；

9、=0、工件停下时已滑移至、工件停下时已滑移至C点，后又随轨道上行。点，后又随轨道上行。 如此往复，工件如此往复，工件“随轨道上行随轨道上行-滑移滑移-再随轨道上行再随轨道上行”滑移式前进，滑移间距为滑移式前进，滑移间距为AC段段 特点特点 工件具有较大的供料速度和供料率；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；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。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。 条件条件 电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均较跳跃时小电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均较跳跃时小 电磁体振动送料电磁体振动送料 - 运动

10、状态运动状态 断续滑移断续滑移 (d)(d) 运动过程运动过程 =0、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从、弹簧使料斗复位，工件依靠摩擦、空间位置从A点上行到点上行到B点；点； 0、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由、电磁铁吸合，由于惯性、工件沿轨道由B点滑移（滑移时间点滑移（滑移时间料斗运行至最下方料斗运行至最下方的时间的时间 ）；）； 工件很快停在轨道上的工件很快停在轨道上的B点、并随轨道下行到点、并随轨道下行到C点；点； =0、工件再随轨道从空间位置、工件再随轨道从空间位置C点上行。点上行。 如此往复，工件如此往复，工件“随轨道上行随轨道上行-滑移后随轨道下行滑移后随轨道下行-再随轨

11、道上行再随轨道上行”断续滑移式前进，断续滑移式前进，滑移间距为滑移间距为AC段。段。 特点特点 工件供料速度和供料率较小；工件供料速度和供料率较小； 工件运动平稳，亦利于定向；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。适用于有定向要求但供料速度要求不高的场合。 条件条件 电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均小。电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均小。 电磁体振动送料电磁体振动送料 -工件在轨道上的滑移条件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：由前面得出的工件上升的条件为：a1 g(sin - cos )/( sin - cos ) (8)，和，和a2 g(sin

12、 + cos )/( sin + cos ) (10)如取如取=2（常为（常为12），），=20（常为（常为1525），），=0.41，则，则a10.47g a20.41g 只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度a2a2满足一定条件，便可获得预定的滑移状态。满足一定条件，便可获得预定的滑移状态。电磁体振动送料电磁体振动送料 -工件在轨道上的跳跃条件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，所以产生跳跃的条件为

13、a2gcossin 同上取同上取=2，=20，=0.41，则有，则有a10.47ga22.92g 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 f、振幅为、振幅为A A，则轨道最大加速，则轨道最大加速度度a amaxmax为为a amaxmax=2fA=2fA，所以，当，所以，当a amaxmax=2fA=a2gcos=2fA=a2gcossinsin，工件就会产生跳跃式前进。工件就会产生跳跃式前进。 电磁体振动送料电磁体振动送料 - 圆盘式原理圆盘式原理 圆盘式工作原理、运动状态与直槽式是一样的圆盘式工作原理、运动状态与直槽式是一

14、样的 圆盘式的振动形式与直槽式是有区别的：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直槽式是往复直线式振动 圆盘式是往复扭转式振动圆盘式是往复扭转式振动压电振动送料压电振动送料 - 工作原理工作原理 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。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。压电振动送料压电振动送料 - 特点特点 结构简单，安装和维护更加方便；结构简单，安装和维护更加方便； 应用压电片作

15、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 械械传动部件，结构简单，易于加工制作；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，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， 可可控性好；控性好； 无转动惯性，几乎没有加速和减速过程，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；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；不产生干扰电磁场，也不受电磁干扰

16、信号的影响； 在低频率段或超声段工作，噪音小；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；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。物料的微量或精量输送。压电振动送料压电振动送料 - 分类分类按照物料前进的方式分为两类：按照物料前进的方式分为两类： 直进型，和直进型，和 螺旋型螺旋型 压电振动送料压电振动送料 - 典型结构介绍（典型结构介绍（1） 压电片采压电片采 用双压电晶体片用双压电晶体片 在压电片上加交流电在压电片上加交流电 双压电晶体片产生周期性的弯曲双压电晶体片产生周期性的弯曲运动，带动料槽斜向运动，进而运动，带动料槽斜向运动，进而实现物料的输送。实现物料的输送。压电振动送料压电振动送料 - 典型结构介绍（典型结构介绍（2） 没有采用双压电晶体片没有采用双压电晶体片 而是在一对压电片上加上相位相而是在一对压电片上加上相位相反的交流电反的交流电压电振动送料压电振动送料 - 典型结构介绍（典型结构介绍（3） 压电驱动的螺旋型压电振动料斗压电驱动的螺旋型压电振动料斗 在