振动料斗的研究现状
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振动盘工作原理一.振动盘简介:振动盘是一种自动定向排序的送料设备. 振动盘的组成:料斗\底盘\控制器\直线送料器等配套组成.其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐,准确地输送到下道工序. 振动盘的料斗分为筒形料斗,螺旋,线料斗,锥形料斗,等分线料斗等五种; 底盘有正拉底盘,侧拉底盘,压电式底盘,精密底盘四种; 控制器分为普通控制器,调频控制器,分级控制器,带缓启动控制器,数显调频控制器五种; 直线送料器可根据客户需求订制各式各样型号直线送料器,也可根据产品要求订制. 振动盘是一种自动组装机械的辅助设备,是一种能自动定向排序的送料设备.能把各种产品有序排出来,它可以配合自动组装设备一起将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品.作用:广泛应用于电池\五金\电子\医药\食品\塑胶插件\喷雾器\连接器\精密振动盘应用等各个行业,是解决工业自动化设备供料的必须设备.振动盘辅助产品:底盘\顶盘\控制器\直线送料器\振动平台料仓\涂层电磁振动上供料器从结构上分:直槽往复式和圆盘扭动式.其中直槽式一般作为不需要定向整理的粉粒状物料的给料器,或用于清洗,筛选,烘干加热,冷却等操作.圆盘式多用于需要定向整理的,有一定形状和尺寸的物料的上供料.二.振动盘工作原理料斗下面有个脉冲电磁铁,可以使料斗垂直方向上下振动,由于弹片的倾斜,使料斗绕其垂直轴做扭摆振动,料斗内零件,由于受到这种振动,而沿螺旋轨道上升,直到送到下道工序运动状态:直线形料斗是往复直线式振动,而圆筒形是往复扭转式振动.主要是由一个振动马达作动力,振动马达工作时产生定向频率的力,只要把振动盘看成是一个斜面,再对这个斜面进行物理学的受力分析,你就能很容易理解它的工作原理了.振动盘电磁线圈在工作中,斜面受电磁力会微小的上下振幅,调整振动盘的工作频率以及间隙,就可以实现顺利工作.三振动盘调整步骤与要点(1)确认振动本体位于盘面确实锁固(2)将控制器按钮调至中间位置(3)将电源打开,查看振动盘输送速度是否达到要求(4)若没有达到要求,将锁付弹片之固定螺丝松脱任意一支,查看振动速度变化(5)若松脱弹片固定螺丝,振动速度变快,则表示弹片过厚,适度减少弹片数量或厚度后,再进行步骤(4),再次调试(6)反之则适度增加弹片或厚度后,再进行步骤(4),再次调试(7)若步骤(4)的调整,振动速度变化不大时,则表示已完成弹片调整(8)电磁铁要对齐,间隙在1---1.5mm,间隙要平行四.定购一台合适的振动盘,首先要充分了解您的要求及配合主机使用情况(9)正式生产中使用的工件样品或图纸(10)振动盘的送料方向(顺时针,逆时针)(11)工件在振动盘出口时的状态,出料速度(12)振动盘的空间限制及安装位置,供电\供气情况(13)外观涂层等其它要求(交货期一般为7---15天,免费安装调试,保修三年)五.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(50---100次/秒),微幅(0.5---1mm)振动,使工件逐步向高处移动.当I=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磨擦而随轨道向右上方运动,并逐步被加速.当I>0时,料槽在电磁铁的吸引下向左下方运动,工件由于惯性作用而脱离轨道,继续向右上方运动(滑移或跳跃),再经过光纤放大器的光电转换作用,经集成线路模拟转换至下一循环,周而复始,工件在轨道上作由低到高的运动.六.电磁式振动盘的工作原理:振动盘是由振动板,电磁铁,衔铁,弹簧片,安装座,减振胶垫组成,利用控制器产生与系统固有频率相同的脉冲电流使电磁铁励磁后,系统发生共振,衔铁及振动板会快速的拉向电磁铁,因为下降速度很快,所以物料会浮在空中,并在重力作用下落向料盘,接着在弹簧片的作用下,衔铁及振动板又被推回,这时使料盘内的物料向前方移动,该作用以每分钟3000---10000次或更高的次数反复进行,使用权料盘内的物料平滑移动.交流电压使电磁铁产生磁场,由于频率很高,故产生的磁力也是瞬间变化的,底盘下面有3---6组一定的角度弹簧片,当电磁铁同交流电瞬间产生磁场,弹簧片受压,当电压正弦波变化的时候,弹簧片弹回来,就产生了力.七.振动盘主要技术参数1.额定电压为交流220/110V,频率为50/60HZ,振动盘根据需要采用半波/全波励磁2.振动盘规格:顶盘直径80---1000mm3.振动盘按物料走向可分为顺时针/逆时针走向八.使用及维护1.检查主机各部紧固件是否有松动2.安装时一定要使减振元件上下对齐,并使上下丝孔对应3.振动盘高度及水平调整好之后,将下座紧固在支架或固定板上4.在振动盘出口与应件相接时要留有一定的间隙,以避免影响振动效果5.振动盘是电气插头装在控制盒上,要注意防水防油.接通220/110V电源后,打开开关,缓慢转动电位器(可调变阻器),逐步达到需要的送料数量即可.注意在接通电源前,一定要将电位器调至最小位置,以免损坏晶体管等电器元件6.振动盘在正常运行两年后,应将底盘各部件拆开,拭去灰尘,清洁污物后并重新调试,使之达到所要求的送料数量九.振动盘技术参数障及排除方法4.通电源后不振动,检查电控器保险丝是否熔断,电气元件是否松动,插头座是否接触不良,电器元件是否损坏5.速度不够(1)检查紧固弹性钢片是否断裂或紧固螺丝松动(2)电磁铁间隙是否过大,正常间隙在1---1.5mm,对小型振动盘的电磁铁,衔铁间隙就在0.5---1.2mm范围内,铁芯与衔铁一作平面不平衡度<0.02mm3.电磁铁线圈温升偏高或线圈烧毁(1)铁芯与衔铁间隙过大,易出现烧线圈现象(2)适应于全波振动的电磁铁,如果用于半波电源,会出现温升偏高现象(3)外界气温偏高,影响线圈散热十一。
料斗制作方法料斗是一种常见且重要的工业设备,用于存放和输送散装物料,通常应用于矿山、建筑、化工、粮食加工等行业。
料斗的制作是一个复杂的工艺过程,需要考虑到物料特性、工作环境、安全性等多个因素。
下面将介绍料斗的制作方法,以供参考。
一、确定料斗的设计参数制作料斗之前需要明确其设计参数,包括料斗的尺寸、承载能力、材料选择、开口形式等。
这些参数需要根据具体物料的特性和输送要求来确定,在确定这些参数时需要充分考虑料斗的使用环境、工艺要求等因素,确保设计合理。
二、选择合适的材料根据料斗的设计参数,选择合适的材料进行制作。
一般来说,料斗的材料可以选择钢板、不锈钢、硬质塑料等材料,具体选择取决于物料的特性、腐蚀性、耐磨性等因素。
在选择材料时,还需要考虑到材料的加工性能和成本因素,以及对环境的适应能力。
三、加工制作料斗料斗的加工制作过程包括材料切割、焊接、折弯、打磨等工艺。
根据设计图纸将选定的材料进行切割成各个部件,然后进行焊接工艺,组装成料斗的主体结构。
在此过程中需要保证焊接质量,确保料斗的强度和密封性。
接着进行折弯和成型工艺,确保料斗的外形符合设计要求。
最后进行打磨和表面处理,提高料斗的外观质量和耐腐蚀能力。
四、安装输送系统料斗通常需要与输送系统相结合,用于输送物料。
在制作料斗的也需要考虑输送系统的设计和安装。
输送系统一般包括输送机、振动给料机、皮带输送机等设备,需要根据料斗的设计参数选择合适的输送设备,并进行安装调试。
五、进行安全检查完成料斗制作和安装后,需要进行安全检查,确保料斗和输送系统的正常运行。
安全检查包括对料斗结构的强度和稳定性进行检测,对输送系统的运行状态进行调试,以及对相关安全设施的安装和使用情况进行检查。
料斗的制作是一个需综合考虑材料特性、工艺要求、安全性等多方面因素的复杂工艺过程。
只有在制作过程中充分考虑到这些因素,才能制作出质量可靠、性能优良的料斗设备。
振动给料机工作原理振动给料机是一种常见的输送设备,广泛应用于矿山、冶金、煤炭、化工、建材等行业。
它通过振动驱动料斗进行周期性的振动,从而实现对物料的输送和计量。
那么,振动给料机是如何工作的呢?接下来,我们将从振动原理、结构组成和工作过程三个方面来详细介绍振动给料机的工作原理。
首先,我们来了解一下振动给料机的振动原理。
振动给料机主要依靠振动电机产生的激振力来驱动料斗进行振动。
振动电机通过激振力将料斗进行周期性的振动,使物料在料斗内部产生滑动摩擦,从而实现物料的输送。
同时,振动电机的振动频率和振幅可以通过调节振动电机的转速和重锤的位置来实现对物料输送的调节,从而满足不同物料输送的要求。
其次,振动给料机的结构组成也是影响其工作原理的重要因素。
振动给料机主要由振动电机、料斗、弹簧支撑、导向装置等部分组成。
振动电机安装在料斗的上方,通过弹簧支撑与料斗连接,使振动电机的振动能够传递到料斗上。
同时,导向装置可以有效地引导物料在料斗内部的输送方向,保证物料的正常输送。
最后,我们来了解一下振动给料机的工作过程。
当振动电机启动后,产生的激振力传递到料斗上,使料斗产生周期性的振动。
物料在料斗内部受到振动力的作用,产生滑动摩擦,从而实现对物料的输送。
同时,通过调节振动电机的转速和重锤的位置,可以实现对物料输送的调节,满足不同物料输送的要求。
在整个工作过程中,振动给料机可以实现对物料的连续、均匀、定量的输送,提高了生产效率,减少了人工成本。
综上所述,振动给料机通过振动电机产生的激振力驱动料斗进行周期性的振动,实现对物料的输送和计量。
其工作原理主要包括振动原理、结构组成和工作过程三个方面。
了解振动给料机的工作原理,有助于我们更好地使用和维护振动给料机,提高生产效率,降低成本。
希望本文能够对您有所帮助。
直线振动送料器原理
直线振动送料器是一种新型的自动给料设备,其主要原理是:在生产线上,用振杆将物料均匀地输送到成品包装线上。
当料斗装满物料后,电机启动,振动器开始振动,料斗内的物料受振动作用而向外推出。
料斗的最大尺寸为800mm×500mm,为了
便于安装和拆卸,可在料斗上加工出两个槽形孔或圆孔。
当物料从进料口进入振动机构时,首先在进料孔中被冲击锤击打,然后进入圆孔内进行加速运动。
在圆孔内的运动过程中,由于圆孔壁与振动器的偏心轴相连,故仍保持不变的直线运动状态。
在振动过程中,料斗中的物料受震动作用而向外推出。
当出料时,振动机构停止振动。
这时料斗中的物料被卸出。
一般情况下,输送速度可达10m/s~30m/s,平均功率为
4kW。
直线振动送料器是根据流体力学、电磁学和振动理论而设计的新型输送设备。
该设备主要由振杆、电机、电机皮带和传动轴组成。
—— 1 —1 —。
经研究发现,振动筛的产量和振动筛的易损率是成正比关系的,即产量越大、筛分效率越高的振动筛在工作中越容易出现各种各样的故障,这一方便是强度较高的工作强度所造成的必然结果,另一方面和如煤矿类的高质量高密度的大颗粒物料在筛分过程中的日积月累的撞击也有着紧密联系,因此,振动筛,尤其是重型振动筛有时会出现筛板出现裂纹、梁管断裂的情况发生。
如果是刚买的振动筛就出现上上述的故障现象,则很明显是由于用料不佳、材料质量不过关或者筛机设计有缺陷等之类的“硬伤”,此时应当立即联系振动筛厂家进行换货或者退货处理,否则后期会经常出现各种大大小小的故障,难以维持正常高效的筛分工作。
反之,如若是使用了很长一段时间后出现振动筛的筛板裂开、横梁断裂等情况,则需要揪出造成这个问题的“病因”,今天小编将常见的断裂原因以及相应的解决方案总结如下:造成振动筛横梁断裂的原因造成振动筛筛箱开裂、横梁断裂故障原因主要有4种:1.筛箱侧板不够厚或横梁管径偏小造成的筛机无法适应恶劣的生产环境,产生开裂现象;2.振动筛偏摆振动造成开裂;3.激振器与筛箱连接松动或者筛箱中筛网等紧固件出现松动,与振动筛产生共振,造成开裂故障;4.生产负荷过大,造成设备超负荷运行,无法承受而发生筛箱开裂、横梁断裂故障;解决振动筛侧板开裂、筛梁断裂的方案有哪些?总结出造成振动筛侧板开裂、横梁断裂的原因只是解决问题的第一步,接下来,我们就详细介绍下不同原因形成的振动筛故障应采取何种解决方案进行应对。
1、设备本身强度不够引起故障的改造处理对于部分早期设备,其筛箱所用的钢板为δ16mm钢板,只在激振器附近加衬加强筋板,而另外4处主要受力点,即4个支撑脚附近没有,运行中,支撑脚附近的筛箱会多次出现开裂。
处理方法:通过加工加强筋板,利用筛箱上原有螺栓孔,在4个支撑脚附近安装加强筋板,以加强筛箱侧板的强度。
2.、振动筛偏摆引起故障的改造处理1)支撑脚不平衡筛箱偏摆运行一段时间后,受入料不平衡影响,会造成支撑脚减震弹簧变形量不一致,引起不平衡,振动轨迹不规则,振动筛偏摆,两侧筛箱相互拉扯,时间稍长就会造成筛箱扯裂,横梁断裂。
振动料斗的研究现状
钱晓栋
摘要:振动料斗是一种利用振动对小型工件进行连续定向送料的装
置 ,广泛用于食品加工、 制药及电子元器件装配等许多生产领域
[1]。本文简要叙述振动料斗的基本工作原理、研究现状。
关键词:振动料斗 驱动电路 料斗样式 动态仿真
1.引言
振动料斗,英文vibratory bowls,是一种连续的送料装置。如
图 1 所示 ,电磁振动料斗主要由料斗 1、 支撑弹簧 3、 电磁振动
器 4 和 5、 底座 6 等几部分组成。在电磁振动器产生的激振力和
支撑弹簧的弹力的作用下 ,振动料斗产生振动 ,从而引起工件 2 沿
料斗倾斜面向前滑动[2]。
振动料斗优点有: ①送料和定向过程中没有机械搅动 ,撞击和
强烈的摩擦作用 ,因此一般不致于破坏件料的精度和加工表面 ,也
不会产生堵塞现象 ,对于已经加工的件料 ,以及薄壁、 弹性、 脆性
制件使用这种料斗是很合适的; ②送料率高 ,且送料速度易于调整;
③结构简单 ,易于维护,比较耐用。缺点主要就是由噪声,不宜输送
尺寸重量较大或者有油污、水渍的工件。[1,3]
2.工作原理
2.1送料原理
振动料斗是一种应用最为广泛的连续送料装置 ,如图 2 所示。
由具有螺旋料槽的料盘 ,支承弹簧 ,电磁振动器 ,底座及减振底脚
等基本构件组成。当电磁铁线圈中通入交变电流后 ,料盘被带动 ,
作小振幅高频率的上下往复振动 ,并通过倾斜安装的支承弹簧同时
产生微振幅往返扭振。工件在惯性力、 重力和摩擦力的综合作用下 ,
沿料盘内壁的螺旋槽向上移动 ,并在上移过程中通过定向机构自动
定向 ,然后由料盘上部出口处进入输料槽 ,送往加工位置。通过改变
电磁铁线圈的输入电压 ,可以调整料盘的振幅 ,进而调整料斗的送
料率[1 ,3 ]。
图2
2.2物料定向运动状态的确定
物料在槽中的运动大致有3种形式,即滑行运动、抛掷运动和滑
行抛掷运动。为了提高生产率,同时减少给料槽体的磨损,最好选用
抛掷运动状态。即物料沿槽体作抛掷运动,物料每次被抛起之后,都
前进一个微小距离,从而实现物料的连续输送。
简单的分析图3:
1、摩擦力和重力X方向的分力决定物料的滑动。
2、重力Y方向的分力和槽对工件的支撑力决定工件的抛掷。
图3
可知:控制这几个力就能控制其运动状态
2.3直线料斗的工作原理
假设与水平面有一倾斜角α(料斗升角,α一般为1 ~ 3°) 的
料槽,在振动策动力的作用下, 得到一个与水平面成β角的振动运动,
如图4。
图4
2.4“ 瞬时腾空”现象:
料斗工作时, 料槽依靠弹力斜向上移, 其速度自零开始从小到
大, 工件与料槽共同斜向上移, 此时工件已具备动能。当料槽速度由
大到小直至零的过程中, 工件则不受料槽约束, 依靠惯性单独前移。
所以在电磁铁工作吸合衔铁时, 料槽快速斜向下移, 而工件仍有上
移惯性, 工件便会出现“ 瞬时腾空”现象。
2.5料斗的三种工作状态
2.5.1工件“ 瞬时腾空” 时间≥料斗下移回行时间
物料做抛物线运动
料槽做近似直线运动
正是运动形式不同导致
振动传送的可能性
当料斗通电振动时,工
件以加速度α向上升
移,与料槽垂直的惯性
分量R 向上与料槽平
行的惯性分量F超过了
摩擦阻力,工件以α向
上升移的同时,又按原
来的运动方向从一个
弹道轨道向前抛射。角
β即为这个弹道轨道
的抛射角。这样工件将
作一小量前进。
在这种情况下, 工件与料槽再次接触时,工件就前进了一步。如图
一所示, 工件由位置“1” 移至位置“2” 。这样, 再振动一次工件
就沿料槽前行一步。
2.5.2工件“ 瞬时腾空” 时间< 料斗下移回行时间
如图所示, 此时工件返回至料槽上的小段距离将随料槽回行下
移, 出现“ 进两步, 退一步” 现象。这样再振动一次移动的距离就
较小。
2.5.3工件无“ 瞬时腾空” 时间
若工件的惯性冲量不够, 且料槽下移速度较慢, 工件便不能实
现“ 瞬时腾空” 。即料槽回行时, 工件一方面在斜槽上滑移, 同时
又被带回一段距离。这样, 工件的移动速度就减慢, 甚至不能实现送
料。
3.研究现状
3.1 驱动电路
振动料斗依靠料盘振动来实现工件定向与传输 ,因此振动料斗
驱动信号直接影响着振动料斗的工作性能。在驱动电路方面有着很多
问题。
首先,电磁振动料斗是一电磁线圈,呈现感性,驱动电路应能
满足感性负载的要求。
其次,驱动电路要能改变线圈的驱动信号频率和电流。由于被
上料的工件各异,料斗也要随之变化,不仅激励振动的电磁力要变化,
振动频率也要改变,以便产生不同频率和幅度的机械振动来适应传送
各种工件的要求。而改变线圈的电流就能变化电磁力[4,5]。
3.2 料斗样式
近年来,国外开始研究椭圆振动料斗亦称异相位振动料斗。如图
5,由于有相差位料槽的运动轨迹为一椭圆,故称为椭圆振动或异相位
振动。实验证明,当位相角选择适当时,椭圆振动可显著提高物料的输
送速度,而且物料的输送速度不受摩擦系数的影响研究现状[5,6,7]
图5
此外,目前还出现一种脉冲振动料斗,过去的电磁振动料斗所加
电压多为正弦波,实验证明 ,脉冲波有利于物料输送速度的提高。
目前国外市场上用的较好的是分离式料斗,如图6,其主要特点
是料斗底与料斗体分离,并且可转动。这样大大减小了物料数量对料
斗送料速度的影响[6]。
图6
3.3振动料斗的动态仿真
由于在振动料斗的设计与制造过程中存在着许多棘手的问题,因
此,在实际制造与加工过程中 ,只能边调整边修磨 ,加工周期很长。
若能在实际加工之前就可知某设计是否可行 ,那无疑是很有意义的。
基于实例推理技术(CBR)是人工智能中新崛起的一项重要技术 ,其核
心是在问题求解时直接利用以往的成功经验 ,应用计算机解决生产
中的设计问题。振动料斗智能选型系统是建立在实例推理(CBR)理论
基础上的自动化选型系统 ,其基本推理步骤是: ①提出问题:输入零
件初始条件 ,输出要求及其相关信息; ②提取实例:根据要求从实例
库中提取一组与当前问题相似的实例; ③ 评价实例:从相似实例中
找出最优解实例形成目标解决方案[8]。
4.总结
电磁振动料斗从20世纪20年代发展着至今,已经有了非常显
著的成就,Precision Feeding & Sales, Inc的振动料斗在合适的
条件下可达到600件每分钟的传输速度,并且能够多道传输[10],而
且现在也有在研究让振动料斗在加入了ARTMAP技术后能自己根据零
件外貌调整的技术[9],相信在以后技术更加成熟之后,振动料斗就会
在工业的传输上起到很关键的作用。
参考文献:
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【2】 周家春.电磁振动料斗的工作特性分析 1998
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2000
【4】 查明瑞. 电磁振动料斗的驱动电路 2005
【5】 白拴堂. 电磁振动料斗的最佳工作状态 1999
【6】 贺相. 国内外对电磁式振动料斗及工件定向整列的研究情况介
绍 1980
【7】 丁晓东. 振动料斗的结构设计 2007,7
【8】 张燕萍,杜玉明.刘炳奎振动料斗智能选型系统的研究 2002 -
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【9】 S.K. SIM,PATRICK S.K. CHUA,M.L. TAY,and YUN
GAO .Recognition of features of parts subjected to
motiousing ARTMAP incorporated in a flexiblevibratory
bowl feeder system April 8, 2003; Accepted May 11, 2005!
【10】 www.americanfeeding.com