电磁振动供料器的工作原理及受力分析 (1)

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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1-40l*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。　**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摩擦而随轨道向右上方运动，并逐渐被加速。　**Ｉ>0时，料槽在电磁铁的

2、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→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）Ｉ=0时，支承弹簧复位，轨道以加速度a1向右上方运动，工件力平衡如图1-41：　　　　　　ma1cosβ+mgsinα=F=μN　　　　　　　　　　（2—1）　ma1sinβ+mgcosα=N　　　　　　　　　　　　（2—2）（2）Ｉ>0时，电磁铁吸引，轨道以加速度a2

3、向左下方运动，工件受力平衡如图1-42：　　　　　　ma2cosβ-mgsinα=F=μN　　　　　　　　　　（2—3）　　　　　　ma2sinβ-mgcosα=-N　　　　　　　　　　　（2—4）　　　　　　l2、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　　　　　　ma1cosβ+mgsinα>μN　　　　　　　　　　　（2—5）a1>g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ)　　　（2—6）　　——当轨道向右上方运动的加速度a1

4、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：　　　Ｉ=0，a1≤g(sinα-μcosα)/(μsinβ-cosβ)　　　（2—7）　　　Ｉ>0，a2≥g(sinα+μcosα)/(μsinβ+cosβ)　　　（2—8）　　——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

5、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：　　Ｉ=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；　　　↓　　Ｉ>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来　　　↓　　　（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→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…”　　　　　　　→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；　　

6、/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。B、断续跳跃　*运动过程：　　Ｉ=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；　　　↓　　Ｉ>0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来　　　　　　（腾空时间<料斗运行至最下方的时间）　　　↓　　→工件很快落至轨道上的C点、并随轨道下行到D点；　　Ｉ=0、工件再随轨道从空间位置D点上行到E

7、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…”　　　　　　　→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：　　Ｉ=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；　　　↓Ｉ>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）　　Ｉ=0、工件停下时已滑移至C点→后又随轨道上行。　　　↓　　如此往复，

8、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。