【機械設計】一起抖呀、抖呀,物料就排上隊了!振動盤的原理是啥?


在產品生產加工過程中實現自動化一直是人們追求的目標,隨著技術的發展,科技的提高,幾乎所有的企業都逐漸進入自動化程序,傳統的手工操作逐步被機械自動化設備所替代,因能大幅降低人力被各行各業使用,代替了傳統的手工作業,非常明顯的提高了加工效率,也避免了高危機械設備用人來操作的危險性。

在工業生產中,力求省時省力,讓生產效率變得更高效,各種省力或自動化設備應運而生。比如今天我們講到的振動盤,自動上料設備就是用自動化設備部分替代人工的典型。振動盤用于工件的自動上料、計數、檢測等的一個重要組成部分,這對輕工業來說有著非常好的幫助。

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振動盤到底是什么?

振動盤是一種自動組裝或者自動加工機械的輔助送料設備,也稱為振動盤自動送料機,它能將各種小型產品有序的排列出來,對產品進行姿勢調整,以達到連續供料,為自動裝配設備提供正確的組裝配件完成一個產品,或者配合自動加工機械完成產品的加工。(我們推薦你關注“機械工程師”公眾號,第一時間掌握干貨知識、行業信息)

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振動盤是隨著電子工業的發展而誕生的,在電子加工組裝過程中有很多的小零件,用人工不但效率低還容易出錯,振動盤就能完美地解決這些問題,是很多行業理想的自動化送料設備。

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振動盤的結構是什么樣呢?

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振動盤主要由料斗、底座、控制器和頂盤等組成。振動盤的動力一般用電機,電磁鐵及壓電陶瓷等三種,其中以電磁鐵為最普遍,而采用壓電陶瓷的還未真正進入中國市場。

1. 料盤是真正工作的場所。

2. 振動盤底座是設備的基礎,具有較大的質量,以吸收振動。

3. 電磁鐵是整機的動力。

4. 彈簧板是連接底座和料盤的,調節它的彈力可改變整機的工況。

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振動盤的工作原理

振動盤選用仿生人工篩分的原理,將手藝篩分動作的“篩”和“簸”這兩種形式結合在一起。

振動盤模擬了人類手藝篩分動作和進程,做三維圓周運動,巧妙的把篩(平面圓周運動)、簸(向上拋物運動)結合起來,既有圓周運動,又有上拋運動。(我們推薦你關注“機械工程師”公眾號,第一時間掌握干貨知識、行業信息)

它是依靠料盤下面的脈沖電磁鐵在電流作用下,產生通斷電,使料斗垂直上下振動,由于與料斗相連彈簧 片的傾斜,會使料斗沿一個方向做扭擺振動,料斗內的物料由于受到這種振動,會沿著螺旋料槽不斷向前上升,在這個過程中物料會不斷調整姿勢和均勻散開。

振動輸送是利用振動來完成物料的輸送,在輸送線下按輸送的方向安裝一個振動器,振動器振動后通過向輸送線傳遞定向振動,輸送線向前振動的力會傳遞給物料,使物料加速運動,此時物料的運動方向與輸送線是相同的,當輸送線向后振動時,物料受慣性作用,仍會繼續向前運動,如此反復實現物料的輸送,也就是說通過設置角度使材料朝著行跡方向跳起,即可均衡的振動輸送。

振動盤是怎么實現物料自動排隊上料的?

料斗下面有個脈沖電磁鐵,可以使料斗垂直方向上下振動,由于彈片的傾斜,使料斗繞其垂直軸做扭擺振動,料斗內零件,由于受到這種振動,而沿螺旋軌道上升,直到送到下道工序運動狀態:直線形料斗是往復直線式振,而圓筒形是往復扭轉式振動。主要是由一個振動馬達作動力,振動馬達工作時產生定向頻率的力,只要把振動盤看成是一個斜面,再對這個斜面進行物理學的受力分析,你就能很容易理解它的工作原理了。振動盤電磁線圈在工作中,斜面受電磁力會微小的上下振幅,調整振動盤的工作頻率以及間隙,就可以實現順利工作。(我們推薦你關注“機械工程師”公眾號,第一時間掌握干貨知識、行業信息)

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在電磁振動器作用下,料斗作扭轉式上下振動,使工件沿著螺旋軌道由低到高移動,并自動排列定向,直至上部出料口而進入輸料槽,然后由送料機構送至相應工位。

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工業 4.0中的柔性振動盤

隨著“柔性生產”等技術已經投入應用并被許多人熟知,“柔性振動盤”對大家來說還是一個比較陌生的概念。

柔性振動盤是一種是用于工業 4.0 以及智能制造的個性化定制和柔性生產的裝備。作為振動盤的重要分支,突破了傳統振動盤的應用弱點,將在3C電子、汽車電子、鐘表陶瓷等高精尖領域產生巨大而深遠的影響。

柔性振動盤的組成部分主要有料倉、柔性上料盤、CCD相機、機器人移動機構和PC視覺定位系統控制。

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柔性振動盤兼具良好的柔性、靈活性和較高自動化,在手機5G芯片、led芯片、IC芯片、音頻芯片等工裝生產線中,降低企業成本,提高生產效率的同時降低了消耗,一舉兩得。

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部分資料來源:百度百科,360百科,丹尼克爾自動化科技等。

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