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1、电磁振动上供料器的工作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1-40 * 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（50100次/秒）、微幅（0.51mm）振动，使工件逐步向高处移动。*=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。*0时，料槽在电磁铁的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
2、，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）=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： ma1cos+mgsin=F=N（21）ma1sin+mgcos=N（22） （2）0时，电磁铁吸引，轨道以加速度a2向左下方运动，工件受力平衡如图1-42：ma2cos-mgsin=F=N（23）ma2sin-mgcos=-N （24）2、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
3、时=0，且有ma1cos+mgsinN（25）a1g(sin-cos)/(sin-cos) （26）当轨道向右上方运动的加速度a1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：=0，a1g(sin-cos)/(sin-cos)（27）0，a2g(sin+cos)/(sin+cos)（28）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
4、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：=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；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）=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；/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
5、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：=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；0、电磁铁吸合，由于惯性、工件由B点跳跃起来（腾空时间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）=0、工件停下时已滑移至C点后又随轨道上行。如此往复，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。 * 运行条件：电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均较跳跃时的小。 D、断续
6、滑移 * 运动过程：=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；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）工件很快停在轨道上的B点、并随轨道下行到C点；=0、工件再随轨道从空间位置C点上行。如此往复，工件“随轨道上行-滑移后随轨道下行-再随轨道上行”工件断续滑移式前进，滑移间距为AC段。 * 特点：/工件供料速度和供料率较小；/工件运动平稳，亦利于定向；/适用于有定向要求但供料速度要求不高的场合。 * 运行条件：电磁铁吸力、料槽振幅及抛射角均小。 综上：设计合理、参数选择恰当不产生跳跃、平稳滑移、供料较快首选连续滑移。 3、工件在轨道上滑
7、移和跳跃的条件（1）滑移条件由前分析，工件沿轨道上行滑移的条件a1g(sin-cos)/(sin-cos)a2g(sin+cos)/(sin+cos)如取=2（常为12），=20（常为1525），=0.41，则a10.47ga20.41g所以，只要合理设计，使轨道向左下方运行的加速度a2满足一定条件，便可获得预定的滑移状态。（2）跳跃条件工件在惯性力作用下产生跳跃，脱离轨道，此时受力式（24）为ma2sin-mgcos=0所以产生跳跃的条件为a2gcossin同上取=2，=20，=0.41，则有a10.47ga22.92g如将料槽受电磁力作用产生的振动视作简谐振动，其频率为f、振幅为A，则轨道
8、最大加速度amax为amax=2fA所以，当amax=2fA=a2gcossin，工件就会产生跳跃式前进。 由上分析可知，连续跳跃所需加速度a2最大，断续滑移时a2最小。圆筒形料斗与直槽形的工作原理、件料运动状态完全相同，但振动形式有区别：直槽形料斗是往复直线式振动，而圆筒形是往复扭转式振动。振动供料器（振动盘）的设计（一）供料率Q* 振动上料器的供料率取决于供料器的给料速度；* 给料速度一般用工件在料道上移动的平均速度Vp来估算，它与料槽的倾角、振动升角、工件物理特性、电磁振动参数等有关。* 料斗结构确定之后，上料器的供料率为Q=60Vp/l=60fAk/l* 设计时，上料器生产率比自动机械
9、的生产率大15%20%。 （二）料斗设计1、料斗的结构设计料斗的结构多样，大多采用圆筒形结构，图1-44。 料斗筒体与轨道一般料斗：筒体与螺旋轨道采用整体结构（车制轨道或整体铸造）。大型料斗：常采用拼焊结构形式。轨道的工作面一般与料斗内壁成直角，有时向上倾斜510。 料斗筒体与筒底（料斗底盘）一般分别加工，再用螺钉连接（是由于工艺原因）；筒体与筒底的连接须注意同心度和牢靠；筒底上部一般做成锥形（锥角160170）。 料斗底盘与衔铁之间应装有隔磁板（铜或铝材），或用隔磁材料做底盘。 轨道及其出口轨道最上部的出料口应以切线方向伸出一段距离。 出料口与输料槽的连接方法有对接法和承接法，且出料口（振动
10、）与输料槽（静止）之间应留有间隙（如图1-45）。 料斗的零件材料选用料斗应尽量做得轻巧系统易起振。重量轻、易加工、表面光洁，耐磨损、隔磁，成本低。常用材料有：不锈钢表面光洁、耐磨，但加工困难、成本高、比重大；铝合金质轻、不会磁化，但表面不光；铜合金加工方便、不会磁化，但比重也较大；硬塑料或有机玻璃都较轻、表面光洁，但耐磨性较差。 2、振动料斗中工件定向方法*电磁振动上供料器中的单件在进入加工工位前，要求沿料道自下而上，并自动排列、定向。*自动定向常采用剔除法根据工件形状、重心，在轨道上安置挡块、缺口、斜面、槽子等，以使不符合定向的工件被矫正或剔除，而符合定向的工件顺利通过，从而实现自动排列、
11、定向。 3、料斗的尺寸计算A、料斗的螺旋升角*由升程及中径小决定：越小工件平均速度就高/但升程减小料道螺旋圈数增加料斗尺寸增大。太大工件上料速度降低，甚至无法向上滑移。*根据工件上行滑移的临界条件(a1a2)可得tgtg 或 maxtg-1(tg)式中：工件与料道间的摩擦系数；振动升角，工件抛射角。 料斗的螺旋升角与工件抛射角及工件与料道间的摩擦系数有关（表1-3）。 B、料斗的直径料斗内径DH常取DH(810)l工 (mm)，（l工为工件最大外形尺寸，DH-l工见表1-4）料斗外径DeDe=DH+2e (mm)，（e为筒体壁厚，一般取e=510mm）料斗平均直径DpDp=DH-B (mm)，
12、（B为料道宽度，B=b+b，b为工件直径或宽度，b为余量：13mm） C、料斗的螺距t t=Dptg (mm)又根据结构要求 t1.5h+ (mm)（h-工件直径或高度，-料道厚度：48mm） D、料斗的高度HH=nt (mm)（n-螺旋料道的圈数：1.53.5）考虑到料斗外观匀称，应使 H=（1/41/2）D 。 （三）振动升角（工件抛射角）的确定振动升角由主振弹簧的安装角及料道升角确定。的大小直接影响作用在工件上的惯性力，要选择合理：选得太小影响工件移动速度、所需电磁力增加；选得太大工件不易前进或只会上抛。根据受力分析可得：tg ，-关系见表1-5。（四）支承弹簧的设计计算 支承弹簧的作用：电磁振动供料器的料斗通过其安装在基座上。 圆筒形料斗一般采用三根弹簧支承。 支承弹簧的截面有矩形和圆形：矩形截面的称为板弹簧宽度和厚度常不一致，其刚度在不同方向上差别较大，故安装要求较高，支座形式如图1-46a。圆形截面的称为圆弹簧圆柱弹簧杆加
