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1、電磁振動(dòng)上供料器的工作原理 原理:在電磁振動(dòng)器作用下,料斗作扭轉(zhuǎn)式上下振動(dòng),使工件沿著螺旋軌道由低到高移動(dòng),并自動(dòng)排列定向,直至上部出料口而進(jìn)入輸料槽,然后由送料機(jī)構(gòu)送至相應(yīng)工位。 為方便分析,以直槽式上供料器為例,圖1-40l* 電磁振動(dòng)上供料器的工作過程,是由于電磁鐵的吸引和支承彈簧的反向復(fù)位作用,使料槽產(chǎn)生高速、高頻(50100次/秒)、微幅(0.51mm)振動(dòng),使工件逐步向高處移動(dòng)。*=0時(shí),料槽在支承彈簧作用下向右上方復(fù)位,工件依靠它與軌道的摩擦而隨軌道向右上方運(yùn)動(dòng),并逐漸被加速。*0時(shí),料槽在電磁鐵的吸引下向左下方運(yùn)動(dòng),工件由于受慣性作用而脫離軌道,繼續(xù)向右上方運(yùn)動(dòng)(滑移或跳躍)。
2、下一循環(huán),周而復(fù)始工件在軌道上作由低到高的運(yùn)動(dòng)。 1、工件在軌道上的受力分析* 工件在軌道上的受力:自重力、軌道反力、摩擦力、慣性力;* 摩擦力、慣性力與電磁鐵的電流有關(guān)。(1)=0時(shí),支承彈簧復(fù)位,軌道以加速度a1向右上方運(yùn)動(dòng),工件力平衡如圖1-41: ma1cos+mgsin=F=N(21) ma1sin+mgcos=N(22) (2)0時(shí),電磁鐵吸引,軌道以加速度a2向左下方運(yùn)動(dòng),工件受力平衡如圖1-42: ma2cos-mgsin=F=N(23)ma2sin-mgcos=-N (24) l 2、工件在軌道上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析(1)運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)受力分析,工件在軌道上的運(yùn)動(dòng)有兩種可能性:A、因
3、慣性沿軌道下滑,此時(shí)=0,且有ma1cos+mgsinN(25)a1g(sin-cos)/(sin-cos) (26)當(dāng)軌道向右上方運(yùn)動(dòng)的加速度a1滿足上式時(shí),工件便會(huì)沿軌道下滑。這對(duì)振動(dòng)上供料機(jī)構(gòu)是不希望出現(xiàn)的。B、沿軌道上行,此時(shí)根據(jù)電磁鐵吸合與否可得:=0,a1g(sin-cos)/(sin-cos)(27)0,a2g(sin+cos)/(sin+cos)(28)電磁振動(dòng)供料器要實(shí)現(xiàn)預(yù)定的上供料,軌道向右上方運(yùn)動(dòng)的加速度a1和向左下方運(yùn)動(dòng)的加速度a2必須滿足上述工件沿軌道上行時(shí)的條件式。工件沿軌道上行時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨多種條件而變。 (2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 圖1-43 工件在料道上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(a)連
4、續(xù)跳躍;(b)斷續(xù)跳躍;(c)連續(xù)滑移;(d)斷續(xù)滑移 注:圖示為料槽的兩極限位置。A、連續(xù)跳躍 * 運(yùn)動(dòng)過程:=0、彈簧使料斗復(fù)位,工件依靠摩擦、空間位置從A點(diǎn)上行到B點(diǎn);0、電磁鐵吸合,由于慣性、工件由B點(diǎn)跳躍起來(騰空時(shí)間料斗運(yùn)行至最下方的時(shí)間)=0、工件再落至軌道上時(shí)已到達(dá)C點(diǎn)后又隨軌道上行到D點(diǎn)。如此往復(fù),工件“隨軌道上行-跳躍-再隨軌道上行”工件跳躍式前進(jìn),跳躍間距為AC段。 * 特點(diǎn):/工件具有大的供料速度,供料率高;/工件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差,對(duì)定向不利;/適用于形狀簡(jiǎn)單、定向要求不高的件料及供料速度較大的場(chǎng)合。 * 運(yùn)行條件:電磁鐵吸力、料槽振幅及拋射角較大。但工件騰空時(shí)間過大料斗復(fù)
5、位時(shí)工件再落至軌道過晚A點(diǎn)與C點(diǎn)的間距縮小,甚至落回原處而沒有前移。B、斷續(xù)跳躍 * 運(yùn)動(dòng)過程:=0、彈簧使料斗復(fù)位,工件依靠摩擦、空間位置從A點(diǎn)上行到B點(diǎn);0、電磁鐵吸合,由于慣性、工件由B點(diǎn)跳躍起來(騰空時(shí)間0、電磁鐵吸合,由于慣性、工件沿軌道由B點(diǎn)滑移(滑移時(shí)間料斗運(yùn)行至最下方的時(shí)間)=0、工件停下時(shí)已滑移至C點(diǎn)后又隨軌道上行。如此往復(fù),工件“隨軌道上行-滑移-再隨軌道上行”工件滑移式前進(jìn),滑移間距為AC段。 * 特點(diǎn):/工件具有較大的供料速度和供料率;/工件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),利于定向;/適用于形狀較規(guī)則、有定向要求的件料及供料速度較大的場(chǎng)合。 * 運(yùn)行條件:電磁鐵吸力、料槽振幅及拋射角均較跳躍
6、時(shí)的小。 D、斷續(xù)滑移 * 運(yùn)動(dòng)過程:=0、彈簧使料斗復(fù)位,工件依靠摩擦、空間位置從A點(diǎn)上行到B點(diǎn);0、電磁鐵吸合,由于慣性、工件沿軌道由B點(diǎn)滑移(滑移時(shí)間料斗運(yùn)行至最下方的時(shí)間)工件很快停在軌道上的B點(diǎn)、并隨軌道下行到C點(diǎn);=0、工件再隨軌道從空間位置C點(diǎn)上行。如此往復(fù),工件“隨軌道上行-滑移后隨軌道下行-再隨軌道上行”工件斷續(xù)滑移式前進(jìn),滑移間距為AC段。 * 特點(diǎn):/工件供料速度和供料率較??;/工件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),亦利于定向;/適用于有定向要求但供料速度要求不高的場(chǎng)合。 * 運(yùn)行條件:電磁鐵吸力、料槽振幅及拋射角均小。 綜上:設(shè)計(jì)合理、參數(shù)選擇恰當(dāng)不產(chǎn)生跳躍、平穩(wěn)滑移、供料較快首選連續(xù)滑移。
7、3、工件在軌道上滑移和跳躍的條件(1)滑移條件由前分析,工件沿軌道上行滑移的條件a1g(sin-cos)/(sin-cos)a2g(sin+cos)/(sin+cos)如取=2(常為12),=20(常為1525),=0.41,則a10.47ga20.41g所以,只要合理設(shè)計(jì),使軌道向左下方運(yùn)行的加速度a2滿足一定條件,便可獲得預(yù)定的滑移狀態(tài)。(2)跳躍條件工件在慣性力作用下產(chǎn)生跳躍,脫離軌道,此時(shí)受力式(24)為ma2sin-mgcos=0所以產(chǎn)生跳躍的條件為a2gcossin同上取=2,=20,=0.41,則有a10.47ga22.92g如將料槽受電磁力作用產(chǎn)生的振動(dòng)視作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其頻率為f、振幅為A,則軌道最大加速度amax為amax=2fA所以,當(dāng)amax=2fA=a2gcos
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