一种振动盘的制作方法

文档序号:15387263发布日期:2018-09-08 00:43阅读:309来源:国知局

本实用新型属于机械自动化技术领域,尤其涉及一种振动盘。



背景技术:

在五金、塑胶、电子、机械、玩具、文具、电池、食品、连接器、医药、日常用品等行业制造过程中,需要用振动盘把无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序,在此过程中,工件需要从料斗底部运动到出料口,工件和工件会相互摩擦,工件和螺旋轨道会相互摩擦,这种摩擦会损伤零件表面,从而让部分产品返工或者报废,浪费人工,浪费材料。



技术实现要素:

针对以上技术问题,本实用新型公开了一种振动盘,大大减少了对零件表面的损伤,提高了合格率,降低了材料消耗和成本。

对此,本实用新型采用的技术方案为:

一种振动盘,其包括底座、水雾产生装置和烘干鼓风机,所述底座上设有料斗,所述料斗的内壁设有螺旋轨道,所述水雾产生装置的水雾出口朝着料斗的内部;所述料斗与底座之间设有振动驱动装置,所述振动驱动装置包括振动机构,所述振动机构包括电磁铁、弹性构件、衔铁,所述电磁铁与底座连接,所述衔铁与料斗底部连接,所述弹性构件的一端与底座连接,所述弹性构件的另一端与料斗底部连接,所述电磁铁的铁芯朝着衔铁的方向。优选的,还包括烘干鼓风机,所述烘干鼓风机的出风口朝着螺旋轨道的出料处。进一步的,所述电磁铁与底座固定连接,所述衔铁与料斗底部固定连接,所述弹性构件的一端与固定底座连接,所述弹性构件的另一端与料斗固定底部连接。其中,所述振动机构优选为至少两套,进一步优选三套以上。优选的,振动机构对称的位于料斗与底座之间。

采用此技术方案,水雾产生装置产生水雾,水雾会在零件表面和螺旋轨道表面产生一层水膜,此水膜可以充当零件与零件,零件与螺旋轨道之间的润滑剂,减少零件与零件,零件与轨道之间摩擦来减少零件表面损伤。

振动部分的工作原理为:通过给电磁铁通电,电磁铁产生磁力时吸合衔铁,断电时磁力消失,这个过程中衔铁带动料斗底部转动,同时板弹簧不断伸缩,从而驱动料斗的运动。通过对电磁铁循环往复的通电和断电控制使料斗绕其垂直轴做扭摆振动,这个振动使零件沿着螺旋轨道往前运动。

作为本实用新型的进一步改进,所述振动驱动装置包括第一振动机构、第二振动机构、第三振动机构和第四振动机构;所述第一振动机构、第二振动机构、第三振动机构和第四振动机构依次设置在底座的四侧。

作为本实用新型的进一步改进,所述弹性构件为板弹簧。

作为本实用新型的进一步改进,所述第一振动机构包括第一电磁铁EMA、第一弹性构件、第一衔铁,所述第二振动机构包括第二电磁铁EMB、第二弹性构件、第二衔铁,所述第三振动机构包括第三电磁铁EMC、第三弹性构件、第三衔铁,所述第四振动机构包括第四电磁铁EMD、第四弹性构件、第四衔铁,所述第一电磁铁的铁芯延伸方向、第二电磁铁的铁芯延伸方向、第三电磁铁的铁芯延伸方向、第四电磁铁的铁芯延伸方向形成正方形、长方形或菱形。

作为本实用新型的进一步改进,所述振动驱动装置包括振动驱动电路,所述振动驱动电路包括电源模块和驱动控制芯片U1,所述电源模块包括5V输出口和48V输出口,所述驱动控制芯片U1包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、第四控制接口、电源接口和接地接口,所述第一控制接口与电阻R6串联后与三极管Q6的基极连接,所述三极管Q6的集电极与电阻R5的一端连接,所述电阻R5的另一端与三极管Q5的基极连接,所述三极管Q5的发射极与电感L3的一端连接,所述电感L3的另一端同时与电容C8的一端、二极管D1的正极、第一电磁铁EMA的一端连接,所述电容C8的另一端、二极管D1的负极、第一电磁铁EMA的另一端与三极管Q6的发射极连接,所述三极管Q5的发射极与48V输出口连接;

所述第二控制接口与电阻R11串联后与三极管Q8的基极连接,所述三极管Q8的集电极与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与三极管Q7的基极连接,所述三极管Q7的发射极与电感L4的一端连接,所述电感L4的另一端同时与电容C9的一端、二极管D2的正极、第二电磁铁EMB的一端连接,所述电容C9的另一端、二极管D2的负极、第二电磁铁EMB的另一端与三极管Q8的发射极连接,所述三极管Q7的发射极与48V输出口连接;

所述第三控制接口与电阻R18串联后与三极管Q11的基极连接,所述三极管Q11的集电极与电阻R16的一端连接,所述电阻R16的另一端与三极管Q10的基极连接,所述三极管Q10的发射极与电感L5的一端连接,所述电感L5的另一端同时与电容C12的一端、二极管D3的正极、第三电磁铁EMC的一端连接,所述电容C12的另一端、二极管D3的负极、第三电磁铁EMC的另一端与三极管Q11的发射极连接,所述三极管Q10的发射极与48V输出口连接;

所述第四控制接口与电阻R20串联后与三极管Q13的基极连接,所述三极管Q13的集电极与电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与三极管Q12的基极连接,所述三极管Q12的发射极与电感L6的一端连接,所述电感L6的另一端同时与电容C13的一端、二极管D4的正极、第四电磁铁EMD的一端连接,所述电容C13的另一端、二极管D4的负极、第四电磁铁EMD的另一端与三极管Q13的发射极连接,所述三极管Q12的发射极与48V输出口连接。

采用此技术方案,给电磁铁两个接线端子施加50-100HZ左右的脉冲电压,通电产生磁力时吸合衔铁,断电时磁力消失,衔铁被板弹簧拉回原位。其通断电顺序是EMA通电→EMA断电→EMB通电→EMB断电→EMC通电→EMC断电→EMD通电→EMD断电,通过对4个电磁铁循环往复的通电和断电控制使料斗绕其垂直轴做扭摆振动,这个振动使零件沿着螺旋轨道往前运动。进一步的,芯片U1为MCU,型号优选为STC15W404AS。

采用上述电路,保证振动是柔和的,所述振动驱动电路按机械运动规律产生合理的驱动波形,解决了传统的模拟电路很难产生合理的驱动波形的问题。

进一步的,5V输出口与U1的电源接口、电容C4的一端、电容C5的一端连接,所述电容C4的另一端、电容C5的另一端与接地端连接接地。

作为本实用新型的进一步改进,所述水雾产生装置包括热-超声波混合加湿器,所述热-超声波混合加湿器包含恒温控制电路,所述恒温控制电路包括发热丝R7、热敏电阻R9、比较器U3,所述发热丝R7的一端与48V输出口连接,所述发热丝R7的另一端与三极管Q9的集电极连接,所述三极管Q9的基极与电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端与比较器U3的输出端连接,所述比较器U3的负极与热敏电阻R9的一端、电容C10的一端、电阻R17的一端连接,所述比较器U3的正极与电阻R10的一端、电阻R15的一端、电容C11的一端连接,所述电阻R10的另一端、热敏电阻R9的另一端与5V输出口连接,所述电容C10的另一端、电阻R17的另一端、电阻R15的另一端、电容C11的另一端、三极管Q9的发射极连接接地。

作为本实用新型的进一步改进,所述水雾产生装置包括水雾鼓风机,所述热-超声波混合加湿器的出口与水雾鼓风机连接,所述热-超声波混合加湿器的水雾经过水雾鼓风机吹入到料斗内。

作为本实用新型的进一步改进,其包括出料轨道,所述出料轨道与螺旋轨道连接,所述烘干鼓风机设在出料轨道的出口的一侧,所述烘干鼓风机的出风口朝着出料轨道。当零件从螺旋轨道出来时表面还会有水膜,会对后道工序造成负面影响,为此在出料口一侧设有烘干鼓风机,零件经过烘干鼓风机烘干后再由下一道工序处理,消除水雾对后道工序的影响。

作为本实用新型的进一步改进,所述料斗的上方设有与料斗口部配合的上盖。

作为本实用新型的进一步改进,所述螺旋轨道的表面喷涂有一层亲水涂料。采用此技术方案,螺旋轨道的表面喷涂有一层低摩擦系数的亲水涂料,从材料上保证减少零件表面损伤。

作为本实用新型的进一步改进,所述底座的底部设有减震橡胶垫。减震橡胶垫能减缓振动盘的震动,让振动盘工作更加平稳并能延长工作寿命。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

采用本实用新型的技术方案,采用上述技术方案的振动驱动电路,保证振动是柔和的,所述振动驱动电路按机械运动规律产生合理的驱动波形;通过水雾产生装置产生水雾,可以通过恒温控制电路控制水雾的温度在需要的温度范围;使水雾在零件表面和螺旋轨道表面产生一层水膜,充当零件与零件,零件与螺旋轨道之间的润滑剂,减少零件与零件之间、零件与轨道之间摩擦来减少零件表面损伤,提高了合格率,降低了材料消耗和成本。另外,当零件从螺旋轨道出来时表面还会有水膜,在出料口一侧设有烘干鼓风机,零件经过烘干后再由下一道工序处理,大大减小了对后道工序造成负面影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的分解结构示意图。

图3是本实用新型实施例1的振动驱动装置的结构示意图。

图4是本实用新型实施例2的振动驱动电路。

图5是本实用新型实施例3的恒温控制电路图。

图6是本实用新型实施例4的超声波换能器和水雾鼓风机的控制电路图。

图7是本实用新型实施例4的水雾鼓风机的电路图。

附图标记包括:1-底座,2-料斗,3-螺旋轨道,4-热-超声波混合加湿器,5-水雾鼓风机,6-水雾出口,7-振动驱动装置,8-出料轨道,9-烘干鼓风机,10-上盖,11-减震橡胶垫;21-第一电磁铁EMA,22-第一板弹簧,23-第一衔铁,24-第二电磁铁EMB,25-第二板弹簧,26-第二衔铁,27-第三电磁铁EMC,28-第三板弹簧,29-第三衔铁,30-第四电磁铁EMD,31-第四板弹簧,32-第四衔铁。

具体实施方式

下面对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

如图1~图3所示,一种振动盘,其包括底座1和水雾产生装置,所述底座1上设有料斗2,所述料斗2的内壁设有螺旋轨道3,所述水雾产生装置的水雾出口6朝着料斗2的内部;所述料斗2与底座1之间设有振动驱动装置7,所述振动驱动装置7包含四套振动机构,每套振动机构均包括电磁铁、板弹簧、衔铁,每套振动机构中,电磁铁与底座1固定连接,衔铁与料斗2底部固定连接,弹性构件的一端与底座1固定连接,弹性构件的另一端与料斗2底部固定连接,所述电磁铁的铁芯朝着衔铁的方向。

如图2和图3所示,所述振动驱动装置7包括第一振动机构、第二振动机构、第三振动机构和第四振动机构;所述第一振动机构、第二振动机构、第三振动机构和第四振动机构依次设置在底座1的四侧;所述板弹簧为板弹簧。所述第一振动机构包括第一电磁铁EMA 21、第一板弹簧22、第一衔铁23,所述第二振动机构包括第二电磁铁EMB 24、第二板弹簧25、第二衔铁26,所述第三振动机构包括第三电磁铁EMC 27、第三板弹簧28、第三衔铁29,所述第四振动机构包括第四电磁铁EMD 30、第四板弹簧31、第四衔铁32,所述第一电磁铁EMA 21的铁芯延伸方向、第二电磁铁EMB 24的铁芯延伸方向、第三电磁铁EMC 27的铁芯延伸方向、第四电磁铁EMD 30的铁芯延伸方向形成正方形。

如图1~图3所示,所述水雾产生装置包括热-超声波混合加湿器4和水雾鼓风机5,所述热-超声波混合加湿器4的出口与水雾鼓风机5连接,所述热-超声波混合加湿器4的水雾经过水雾鼓风机5吹入到料斗2内。所述振动盘包括出料轨道8,所述出料轨道8与螺旋轨道3连接,所述出料轨道8的出口一侧设有烘干鼓风机9,所述烘干鼓风机9的出风口朝着出料轨道8。所述料斗2的上方设有与料斗2口部配合的上盖10。所述螺旋轨道3的表面喷涂有一层亲水涂料。所述底座1的底部设有减震橡胶垫11。

此技术方案中,热-超声波混合加湿器4产生低温水雾,低温水雾会在零件表面和螺旋轨道3的表面产生一层水膜,此水膜可以充当零件与零件,零件与螺旋轨3道之间的润滑剂,减少零件与零件,零件与轨道之间摩擦来减少零件表面损伤。螺旋轨道3的表面喷涂有一层低摩擦系数的亲水涂料,从材料上保证减少零件表面损伤。

实施例2

在实施例的基础上,如图4所示,所述振动驱动装置包括振动驱动电路,所述振动驱动电路包括电源模块和驱动控制芯片U1,所述电源模块包括5V输出口和48V输出口,所述驱动控制芯片U1包括第一控制接口、第二控制接口、第三控制接口、第四控制接口、电源接口和接地接口,所述驱动控制芯片U1为MCU,其包含20个引脚,MCU的15引脚为第一控制接口,MCU的14引脚为第二控制接口,MCU的13引脚为第三控制接口,MCU的12引脚为第四控制接口,MCU的8引脚为电源接口,MCU的10引脚为接地接口。所述第一控制接口与电阻R6串联后与三极管Q6的基极连接,所述三极管Q6的集电极与电阻R5的一端连接,所述电阻R5的另一端与三极管Q5的基极连接,所述三极管Q5的发射极与电感L3的一端连接,所述电感L3的另一端同时与电容C8的一端、二极管D1的正极、第一电磁铁EMA的一端连接,所述电容C8的另一端、二极管D1的负极、第一电磁铁EMA的另一端与三极管Q6的发射极连接,所述三极管Q5的发射极与48V输出口连接。

如图4所示,所述第二控制接口与电阻R11串联后与三极管Q8的基极连接,所述三极管Q8的集电极与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与三极管Q7的基极连接,所述三极管Q7的发射极与电感L4的一端连接,所述电感L4的另一端同时与电容C9的一端、二极管D2的正极、第二电磁铁EMB的一端连接,所述电容C9的另一端、二极管D2的负极、第二电磁铁EMB的另一端与三极管Q8的发射极连接,所述三极管Q7的发射极与48V输出口连接。

如图4所示,所述第三控制接口与电阻R18串联后与三极管Q11的基极连接,所述三极管Q11的集电极与电阻R16的一端连接,;所述电阻R16的另一端与三极管Q10的基极连接,所述三极管Q10的发射极与电感L5的一端连接,所述电感L5的另一端同时与电容C12的一端、二极管D3的正极、第三电磁铁EMC的一端连接,所述电容C12的另一端、二极管D3的负极、第三电磁铁EMC的另一端与三极管Q11的发射极连接,所述三极管Q10的发射极与48V输出口连接。

如图4所示,所述第四控制接口与电阻R20串联后与三极管Q13的基极连接,所述三极管Q13的集电极与电阻R19的一端连接,所述电阻R19的另一端与三极管Q12的基极连接,所述三极管Q12的发射极与电感L6的一端连接,所述电感L6的另一端同时与电容C13的一端、二极管D4的正极、第四电磁铁EMD的一端连接,所述电容C13的另一端、二极管D4的负极、第四电磁铁EMD的另一端与三极管Q13的发射极连接,所述三极管Q12的发射极与48V输出口连接。

如图4所示,电源模块的5V输出口与U1的电源接口、电容C4的一端、电容C5的一端连接,所述电容C4的另一端、电容C5的另一端与接地端连接接地。

此技术方案,图4中EMA、EMB、EMC、EAD为4个电磁铁,电磁铁两个接线端子会施加50-100HZ左右的脉冲电压,通电产生磁力时吸合衔铁,断电时磁力消失,衔铁被板弹簧拉回原位。其通断电顺序是EMA通电→EMA断电→EMB通电→EMB断电→EMC通电→EMC断电→EMD通电→EMD断电,通过对4个电磁铁循环往复的通电和断电控制使料斗绕其垂直轴做扭摆振动,这个振动使零件沿着螺旋轨道往前运动。为了保证振动是比较柔和的,驱动电路必须按机械运动规律产生合理的驱动波形,传统的模拟电路产生合理的驱动波形难度很大,本实施例中的数字式电磁铁驱动电路,如图4所示,由U1、C4、C5和4组相同的电磁铁电路组成,以驱动电磁铁EMA的电路为例,芯片U1为MCU,型号为STC15W404AS,其15脚是PWM信号输出脚,输出占空比有一定规律的脉冲链,经过由Q6、Q5组成的电路放大后,再经过L3、C8组成低通滤波电路滤除高频成分驱动电磁铁。电磁铁的驱动波形可以根据振动盘的实际结构和零件特点由程序控制。

实施例3

在实施例2的基础上,如图5所示,所述水雾产生装置包括热-超声波混合加湿器,所述热-超声波混合加湿器包含恒温加热装置,恒温加热装置中设有恒温控制电路,所述恒温控制电路包括发热丝R7、热敏电阻R9、比较器U3,所述发热丝R7的一端与48V输出口连接,所述发热丝R7的另一端与三极管Q9的集电极连接,所述三极管Q9的基极与电阻R13的一端连接,所述电阻R13的另一端与比较器U3的输出端连接,所述比较器U3的负极与热敏电阻R9的一端、电容C10的一端、电阻R17的一端连接,所述比较器U3的正极与电阻R10的一端、电阻R15的一端、电容C11的一端连接,所述电阻R10的另一端、热敏电阻R9的另一端与5V输出口连接,所述电容C10的另一端、电阻R17的另一端、电阻R15的另一端、电容C11的另一端、三极管Q9的发射极连接接地。

如图5所示,为恒温加热电路,其中R7为发热丝,R9为热敏电阻,U3为比较器。当U3输出高电平时Q9导通,发热丝通电加热,R9的阻值随温度升高而变小到一定阻值时,U3的反相输入脚电压大于正相输入脚,U3输出低电平,Q9截止使发热丝停止加热,通过这样的反馈控制实现恒温加热。进一步的,本实施例中将水温稳定控制在40℃左右。

实施例4

在实施例3的基础上,如图6和图7所示,图6中U2是MCU,型号为STC15W404AS,U2的15脚和14脚输出相位相反的方波通过电阻R3、R4驱动Q3、Q4轮流交替导通,在变压器T1次级输出频率为1.7MHZ的交流电压,此交流电压使超声波换能器Y1产生频率为1.7MHZ的超声波,通过超声波的空化作用产生3µm左右直径的微小水颗粒,大量微小水颗粒形成水雾。鼓风机把水雾吹向振动盘料斗,水雾会在零件表面和螺旋轨道表面产生一层水膜。图6中M1为水雾鼓风机的直流电机,芯片U2的16脚输出PWM脉冲,经过Q2、Q1放大后再由L1、C1、L2、C2组成的滤波电路滤波后驱动水雾鼓风机电机,通过调整PWM脉冲的占空比就可以调整输出给电机的电压从而改变鼓风机的转速。底座选用重量很重的铸铁保证整机重心低,运行平稳。减震橡胶垫能减缓振动盘的震动,让振动盘工作更加平稳并能延长工作寿命。当零件从螺旋轨道出来时表面还会有水膜,会对后道工序造成负面影响,为此在出料口旁边还装有热风烘干器,零件经过热风烘干器烘干后再由下一道工序处理,图7中M2为烘干鼓风机直流电机,R12为烘干电热丝。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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