Вибрационные загрузочно-ориентирующие устройства.
Вибрационные загрузочно-ориентирующие устройства являются наиболее перспективными и распространенными по следующим причинам:
· Простота конструкции
· Экологичность
· Экономичность
· Универсальность (позволяет производить ориентацию по различным признакам)
· Компактность
Теория вибрационного движения
Вибрационные загрузочно-ориентирующие устройства существуют в двух исполнениях:
1.
Замкнутые полости (бункерные конструкции)2. Лотковые конструкции (вибролотки)
Рассмотрим принцип вибрационного движения на примере лотка.
Помимо механических воздействий на объект манипулирования, аналогичные функции можно выполнить, используя понятия вибрации, т.е. задачу транспортирования и ориентации можно выполнить, используя динамические свойства объекта.
Существуют разные способы формирования вибрационных воздействий на деталь:
· Используя дебалансный механизм
· Пневматика
· Электромагниты
1. Изделие, находящееся на лотке
2. Лоток
3. Подвески (рессоры)
4. Якорь – массивный ферримагнитный материал, обеспечивающий магнитное притяжение
5. Электромагнит
6. Основание
7. Виброопоры
Схема питания электромагнита
При сетевом питании магнита частота колебаний принимается
В ряде случаев необходимо использовать другие частоты, чаще всего меньшие. Если в схему поставить диод, то получим одну полуволну.
Существуют регулируемые электроприводы, ориентированные на переменное напряжение. Суть этих приводов – изменение выходного напряжения.
Регулирование частоты можно осуществлять током.
Рассмотрим схему действия сил в двух основных фазах работы вибрационных загрузочно-ориентирующих устройств.
1. Рабочий ход (момент максимума силы притяжения)
Определить границу покоя и движения
Из формулы видно, что при вибрационном движении масса не имеет значение.
– характеристическое ускорение одностороннего проскальзывания
- движение
– покой
2. Второй цикл
Отпускание силы или сброс
Допущение №1 .
Лоток, при сбросе, не просто встает на место, а поднимается на
– характеристическое ускорение двухстороннего проскальзывания
Допущение №2
– необходимо, чтобы заготовки двигались при холостом ходе.
Суммарное направление движения не изменяется, изменяется только скорость.
3. Если вертикальная сила сравнивается с силой тяжести.
Движение с подбрасыванием
Вибрационное движение, как правило, описывается уравнениями:
– путь (1)
- круговая частота
- скорость (2)
- ускорение
В практике проектирования вибрационно-загрузочных устройств, принято оперировать не ускорением, амплитудой колебаний, поэтому формулы
переводят формулы характеристические амплитуды.
Амплитуда
Характеристические амплитуды
1 – Движение невозможно
2 - Одностороннее проскальзывание
3 – Двухстороннее проскальзывание
4 – Двухстороннее проскальзывание с подбрасыванием
5 – Зона одностороннего проскальзывания с подбрасыванием.
Проектирование вибрационных захватных устройств рассматривает ряд расчетов.