專(zhuān)利名稱：基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)給料器，特別是涉及一種基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料 器。
背景技術(shù)：
振動(dòng)送料器(或稱給料器、供料器等)是自動(dòng)加工與裝配系統(tǒng)中的一種常用送料 設(shè)備。由于整列定向性能優(yōu)良，送料效率高，通用性好，因而應(yīng)用廣泛。目前工業(yè)生產(chǎn)中所 使用的送料器大多以電磁鐵作為振動(dòng)源，此類(lèi)送料器噪音高，耗能多，體積大，而超磁致伸 縮驅(qū)動(dòng)工作噪音小，速度響應(yīng)快，耗能少效率高?，F(xiàn)在提出的另一種壓電振動(dòng)送料器具有結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，工作噪音小，速度易于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，但壓電材料伸縮應(yīng)變量小，壓電材料易老化，而 超磁致伸縮材料伸縮應(yīng)變大，材料耐用。日本最早研制出了利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)作 為振動(dòng)源的壓電式振動(dòng)送料裝置，楊志剛教授研制了一種新型壓電振動(dòng)送料器?，F(xiàn)有的送 料器的主要結(jié)構(gòu)如下 1、中國(guó)專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)200420121721. X)提出了一種電磁振動(dòng)給料器，結(jié)構(gòu)如圖1 所示，由料斗1，隔磁板2，銜鐵4，振動(dòng)鋼板組成的彈性支撐片5，電磁鐵6，梯形塊7，底盤(pán)8 等組成。接通電源時(shí)，電磁鐵6產(chǎn)生吸力吸引銜鐵4，使料斗1偏離平衡位置向下移動(dòng)，并 迫使振動(dòng)彈簧5產(chǎn)生彈性變形，料斗1繞中心線做同步扭轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁鐵吸力減小時(shí)，振動(dòng)彈 簧5利用儲(chǔ)存的彈性變形能迫使料斗1急劇改變運(yùn)動(dòng)方向，并且超越原來(lái)的靜平衡位置達(dá) 到某一上限。如此循環(huán)往復(fù)即形成高頻微幅振動(dòng)。該結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是噪音大，耗能多，輸送速度 低，穩(wěn)定性較差。 2、中國(guó)專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)200610017064. 8)提出了一種新型壓電給料器，結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示，由料盤(pán)底座IO，彈性支撐片5，梯形塊7，壓電元件固定座ll，壓電元件12，傳振桿13， 彈性調(diào)整片14，底座8，橡膠底腳9等組成。當(dāng)給壓電元件5施加交流電壓使之彎曲振動(dòng)時(shí)， 其振動(dòng)通過(guò)傳振桿13傳遞給彈性調(diào)整片14，同時(shí)拉動(dòng)料盤(pán)底座1上下運(yùn)動(dòng)，并迫使底座8 上均布的多個(gè)彈性支撐片5彈性變形而形成繞中心軸線扭轉(zhuǎn)的同步振動(dòng)，由此在支撐盤(pán)表 面形成了上下與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合振動(dòng)，構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)物料移動(dòng)的能力。該結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是振動(dòng)力小，振 動(dòng)位移較小，壓電材料易老化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種驅(qū)動(dòng)力大，響應(yīng)快，輸送速度快且調(diào)節(jié)方 便，振動(dòng)位移大，工作噪音小，系統(tǒng)工作平穩(wěn)，使用壽命長(zhǎng)的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給 料器。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，底座 上均勻固定連接多個(gè)梯形塊，多個(gè)彈性支撐片兩端分別與料盤(pán)底座和梯形塊固定連接，超 磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的頂桿與柔性機(jī)構(gòu)固定連接，所述的柔性機(jī)構(gòu)與所述的料盤(pán)底座固定連 接，所述的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器與所述的底座8固定連接。
所述的彈性支撐片與水平面成60 90度角。
所述的柔性機(jī)構(gòu)為柔性連接件。 所述的柔性機(jī)構(gòu)為薄片板彈簧，其形狀是矩形、圓片形、Y字形或十字形。 所述的底座上周邊均勻固定連接個(gè)所述的梯形塊，兩個(gè)所述的彈性支撐片相互平行。 所述的底座下面固定連接有橡膠底腳。 其工作原理是當(dāng)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器接通電源，超磁致伸縮棒伸縮變化上下振動(dòng) 時(shí)，其振動(dòng)帶動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)，柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)料盤(pán)底座上下振動(dòng)，并迫使底座上均勻分布的彈性 支撐片發(fā)生彈性變形，而形成繞中心軸線扭轉(zhuǎn)的同步振動(dòng)，于是在料盤(pán)底座表面形成了上 下與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合振動(dòng)，構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)物料移動(dòng)的能力。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、本裝置驅(qū)動(dòng)力大，響應(yīng)快，輸送速度快且調(diào)節(jié)方便，振動(dòng)位移大，工作噪音小，系 統(tǒng)工作平穩(wěn)。 2、本裝置采用超磁致伸縮材料作為驅(qū)動(dòng)材料，較壓電材料壽命長(zhǎng)。 3、本裝置采用彈性支撐片支撐料盤(pán)底座，這種結(jié)構(gòu)使驅(qū)動(dòng)器不再承受料盤(pán)及物料
壓力，只用于產(chǎn)生振動(dòng)，從而消除了料盤(pán)和物料對(duì)柔性機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)器的壓力，增加了彈性元
件及超磁致伸縮材料的壽命。


圖1是專(zhuān)利號(hào)200420121721. X的電磁振動(dòng)給料器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是專(zhuān)利號(hào)200610017064. 8的壓電振動(dòng)給料器示意圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5(a) 圖5(f)是本發(fā)明的柔性連接件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)圖。 圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的立體結(jié)構(gòu)圖。 圖8(a) 圖8(d)是薄片板彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本發(fā)明實(shí)施例4的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1 : 參見(jiàn)圖3和圖4，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16的頂桿17與3個(gè)柔性連接件15固定連接， 3個(gè)柔性連接件15與料盤(pán)底座10固定連接，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與底座8固定連接，底座 8上均勻固定連接3個(gè)梯形塊7，彈性支撐片5兩端分別與料盤(pán)底座10和梯形塊7固定連 接，該彈性支撐片5與水平面成75度角，底座8下面可固定連接橡膠底腳。
其工作原理是當(dāng)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16接通電源超磁致伸縮棒伸縮變化上下振 動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)帶動(dòng)柔性連接件15，柔性連接件15帶動(dòng)料盤(pán)底座10上下振動(dòng)，并迫使底座8 上均勻分布的彈性支撐片5發(fā)生彈性變形，而形成繞中心軸線扭轉(zhuǎn)的同步振動(dòng)，于是在料盤(pán)底座10表面形成了上下與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合振動(dòng)，構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)物料移動(dòng)的能力。 本實(shí)施例1提供振動(dòng)的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16是利用超磁致伸縮棒在磁場(chǎng)作用下
伸縮變化產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)頂桿垂直作用于3個(gè)柔性連接件15帶動(dòng)料盤(pán)底座1振動(dòng)，因而可
稱之為垂直驅(qū)動(dòng)式振動(dòng)給料器。 本實(shí)施例1中的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與柔性連接件15共同構(gòu)成產(chǎn)生振動(dòng)的部 件，當(dāng)它們與彈性支撐片5形成共振關(guān)系時(shí)，料盤(pán)底座10的振動(dòng)最為明顯，即此時(shí)系統(tǒng)為最 佳工作狀態(tài)。通過(guò)改變超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16的激勵(lì)頻率使彈性支撐片5與超磁致伸縮驅(qū) 動(dòng)器16形成共振關(guān)系，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的共振狀態(tài)，調(diào)整方便；同時(shí)調(diào)節(jié)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器 16頂桿與柔性連接件15之間的連接螺母而改變超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與柔性連接件15連 接力，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的共振狀態(tài)。 本實(shí)施例1中的柔性連接件15與超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16共同構(gòu)成產(chǎn)生振動(dòng)的部 件，可以用來(lái)調(diào)整、改善系統(tǒng)的共振狀態(tài)。柔性連接件15形狀如圖5(a) 圖5(f)所示。
實(shí)施例2 : 參見(jiàn)圖6超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16的頂桿與柔性連接件15固定連接，柔性連接件15 與料盤(pán)底座10固定連接，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與底座8固定連接，底座8上均勻固定連接 2個(gè)梯形塊7，彈性支撐片5兩端分別與料盤(pán)底座10和梯形塊7固定連接，且2個(gè)彈性支撐 片5相互平行，該彈性支撐片5與水平面成60度角。 其工作原理是當(dāng)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16電源接通超磁致伸縮棒伸縮變化上下振 動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)帶動(dòng)柔性連接件15，柔性連接件15帶動(dòng)料盤(pán)底座10上下振動(dòng)，并迫使底座8 上均勻分布的2個(gè)彈性支撐片5發(fā)生彈性變形而形成左右的搖擺同步振動(dòng)，于是在料盤(pán)底 座10表面形成了上下與左右搖擺的復(fù)合振動(dòng)，構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)物料直線移動(dòng)的能力，因而可稱
之為垂直驅(qū)動(dòng)式直線振動(dòng)給料器。
實(shí)施例3 : 參見(jiàn)圖7，本實(shí)施例是實(shí)施例1的變形結(jié)構(gòu)，將實(shí)施例1中的柔性連接件15用本 實(shí)施例中的薄片板彈簧18替代。超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16的頂桿17與薄片板彈簧18固定連 接，薄片板彈簧18與料盤(pán)底座10固定連接，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與底座8固定連接，底座 8上均勻固定連接3個(gè)梯形塊7，彈性支撐片5兩端分別與料盤(pán)底座10和梯形塊7固定連 接，該彈性支撐片5與水平面成75度角，底座8下面可固定連接橡膠底腳。
本實(shí)施例超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與薄片板彈簧18共同構(gòu)成產(chǎn)生振動(dòng)的部件，當(dāng)它 們與彈性支撐片5形成共振關(guān)系時(shí)，料盤(pán)底座10的振動(dòng)最為明顯，即此時(shí)系統(tǒng)為最佳工作 狀態(tài)。通過(guò)調(diào)節(jié)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16的頂桿17與薄片板彈簧18之間的連接螺母而改變 超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與薄片板彈簧18連接力，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的共振狀態(tài)。
本實(shí)施例的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器16與薄片板彈簧18共同構(gòu)成發(fā)振部件，可以調(diào)整 系統(tǒng)的共振狀態(tài)，薄片板彈簧18為薄片型彈簧片，其形狀可以為圓片形、Y字形、矩形或十 字形，如圖8(a) 圖(d)。
實(shí)施例4 : 參見(jiàn)圖9，本實(shí)施例是實(shí)施例2的變形結(jié)構(gòu)，將實(shí)施例1中的柔性連接件15用本實(shí) 施例中的薄片板彈簧18替代。
權(quán)利要求
一種基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，底座(8)上均勻固定連接多個(gè)梯形塊(7)，多個(gè)彈性支撐片(5)兩端分別與料盤(pán)底座(10)和梯形塊(7)固定連接，其特征是超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(16)的頂桿(17)與柔性機(jī)構(gòu)固定連接，所述的柔性機(jī)構(gòu)與所述的料盤(pán)底座(10)固定連接，所述的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(16)與所述的底座(8)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，其特征是所述的彈性 支撐片(5)與水平面成60 90度角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，其特征是所述的 柔性機(jī)構(gòu)為柔性連接件(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，其特征是所述的 柔性機(jī)構(gòu)為薄片板彈簧(18)，其形狀是矩形、圓片形、Y字形或十字形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，其特征是所述的 底座(8)上周邊均勻固定連接有2個(gè)所述的梯形塊(7)，兩個(gè)所述的彈性支撐片(5)相互平 行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，其特征是所述的 底座(8)下面固定連接有橡膠底腳。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)給料器，底座(8)上均勻固定連接多個(gè)梯形塊(7)，多個(gè)彈性支撐片(5)兩端分別與料盤(pán)底座(10)和梯形塊(7)固定連接，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(16)的頂桿(17)與柔性機(jī)構(gòu)固定連接，所述的柔性機(jī)構(gòu)與所述的料盤(pán)底座(10)固定連接，所述的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器(16)與所述的底座(8)固定連接。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于驅(qū)動(dòng)力大，響應(yīng)快，輸送速度快且調(diào)節(jié)方便，振動(dòng)位移大，工作噪音小，系統(tǒng)工作平穩(wěn)。
文檔編號(hào)B65G27/10GK101759002SQ20101012767
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者彭志勇, 段吉安, 葛志旗, 謝敬華, 鄧圭玲 申請(qǐng)人:中南大學(xué)