CN113899262A - 一种振动机构及高精度定位装料振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动机构及高精度定位装料振动装置，解决现有的振动台振幅固定导致不同物料无法得到最佳的振动效果的问题。其中，振动机构包括：导向轴，用于与振动平台连接；受控件，所述受控件与所述导向轴可拆卸地固定连接；凸轮，所述凸轮设于受控件的一侧，凸轮还配置有动力源；工作状态下，所述凸轮在所述动力源的驱动下呈受控状态时，所述凸轮能够与所述受控件接触以使所述受控件沿所述导向轴的轴向运动。本发明具有振幅可调且调节方便、结构简单、对于振动装置整体的振动影响小等优点。

Description

一种振动机构及高精度定位装料振动装置

技术领域

本发明涉及火工品技术领域，具体涉及一种振动机构及高精度定位装料振动装置。

背景技术

火工品装料作业过程中，振动是不可忽视的一个工作环节，其决定着装料效果的好坏。目前相应的装料振动装置普遍采用在振动台上放置工装的方式进行相应的作业，但是这种方式存在弊端：相应振动台的振幅固定，不利于实现不同物料在最佳参数状态下作业，影响质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何使振动台的振幅便于调节，目的在于提供一种振动机构及高精度定位装料振动装置，解决现有的振动台振幅固定导致不同物料无法得到最佳的振动效果的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种振动机构，包括：导向轴，用于与振动平台连接；受控件，所述受控件与所述导向轴可拆卸地固定连接；凸轮，所述凸轮设于受控件的一侧，凸轮还配置有动力源；工作状态下，所述凸轮在所述动力源的驱动下呈受控状态时，所述凸轮能够与所述受控件接触以使所述受控件沿所述导向轴的轴向运动。

本方案中的凸轮与受控件的接触实现受控件在导向轴的轴向的运动，并且受控件与导向轴采用可拆卸地固定连接，在需要调节振幅时，只需要调节受控件在导向轴上的安装位置即可，受控件接触于凸轮的初始位置随之改变，从而凸轮在一个循环的工作状态下与受控件的接触点位增多或减小，由于凸轮驱动的特性使得受控件的运动距离增大或减小，继而使振动平台的振幅增大或减小。

优选的，所述凸轮为盘形凸轮。

优选的，所述凸轮为移动凸轮，所述受控件上延伸出与所述移动凸轮适配的从动杆。

进一步地，所述凸轮关于其旋转轴呈对称结构。

一种高精度定位装料振动装置，包括：支架；振动平台；及上述任一种振动机构，所述振动机构的导向轴与所述支架滑动连接，滑动方向沿所述导向轴的轴向，所述导向轴还与所述振动平台连接。

本方案中，导向轴与支架的滑动连接为振动平台在导向轴的轴向上的运动提供了轴向限位，保证振动平台的稳定性，使振动平台在振动过程中不会发生偏斜，从而保证了振动平台上的工装的定位精度，并且，通过振动机构的设置，使得振动装置中的振动平台的振幅可调，对于不同的药品可提供相应的振幅，还可通过调节凸轮配置的动力源所提供的动力强度实现振动频率的调节，从而为每一种药品提供良好的振动效果，提高后续的生产质量。

优选的，所述振动机构设置为至少两个，至少两个振动机构分别位于所述振动平台的相对两侧。

进一步地，所有振动机构通过传动机构配置于同一动力源。

进一步地，所述传动机构包括：第一轴，所述第一轴与所述动力源连接；轴线与所述第一轴的轴线垂直的第二轴，所述第二轴与所述第一轴固接或通过锥齿轮啮合连接或通过齿轮齿条啮合连接，所述第二轴与所述凸轮连接。

优选的，所述导向轴与所述支架通过直线轴承连接。

优选的，所述振动平台与所述支架之间连接有复位弹簧。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所提供的一种振动机构，通过凸轮与受控件的接触实现受控件在导向轴的轴向的运动，并且受控件与导向轴采用可拆卸地固定连接，在需要调节振幅时，只需要调节受控件在导向轴上的安装位置即可，受控件接触于凸轮的初始位置随之改变，从而凸轮在一个循环的工作状态下与受控件的接触点位增多或减小，由于凸轮驱动的特性使得受控件的运动距离增大或减小，继而使振动平台的振幅增大或减小。

2、本发明所提供的一种高精度定位装料振动装置，通过导向轴与支架的滑动连接为振动平台在导向轴的轴向上的运动提供了轴向限位，保证振动平台的稳定性，使振动平台在振动过程中不会发生偏斜，从而保证了振动平台上的工装的定位精度，并且，通过振动机构的设置，使得振动装置中的振动平台的振幅可调，对于不同的药品可提供相应的振幅，还可通过调节凸轮配置的动力源所提供的动力强度实现振动频率的调节，从而为每一种药品提供良好的振动效果，提高后续的生产质量。

3、本发明所提供的一种高精度定位装料振动装置，主要通过凸轮驱动振动平台做振动运动，对于装置整体的影响较小，装置整体相对于装置的放置面的振动较小，从而保证了装置整体的定位精度，继而保证振动平台上的工装的定位精度，防止误差累积，有利于提高振动效果，利于后续的生产质量的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1是本发明提供的高精度定位装料振动装置的一种实施例的轴侧结构示意图；

图2是本发明提供的高精度定位装料振动装置的一种实施例的第一视角的结构示意图；

图3是本发明提供的高精度定位装料振动装置的一种实施例的第二视角的结构示意图；

图4是本发明提供的高精度定位装料振动装置的一种实施例的第三视角的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基准底板，2-立柱，3-直线轴承安装板，4-直线轴承，5-导向轴，6-复位弹簧，7-振动装置底板，8-振动平台，9-动力总成安装座，10-动力总成，11-直齿轮，12-第一轴安装板，13-第三轴，14-第一轴，15-锥齿轮，16-第二轴，16-凸轮，18-受控件，19-轴承座。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

一种振动机构，可参阅图1，包括：导向轴5，用于与振动平台8连接；受控件18，所述受控件18与所述导向轴5可拆卸地固定连接；凸轮16，所述凸轮16设于受控件18的一侧，凸轮16还配置有动力源；工作状态下，所述凸轮16在所述动力源的驱动下呈受控状态时，所述凸轮16能够与所述受控件18接触以使所述受控件18沿所述导向轴5的轴向运动。

具体而言，导向轴5呈条状，导向轴5在其垂直于轴向的方向上的截面形状可不做限定，例如常用的圆形、方形、三角形、椭圆形、多边形等均可，优选的是采用圆形，受控件18与导向轴5的可拆卸地固定连接可通过现有技术中的一些常规方式进行实施，例如通过紧定螺钉连接、通过抱箍连接、通过弹性夹持结构连接等，受控件18的具体形状可以不做限定，但是为了减少其与凸轮16的相对磨损，受控件18上至少设置一平面用以与凸轮16接触，受控件18的一侧设置凸轮16，当凸轮16被动力源驱动工作时，凸轮16便与受控件18接触或间接性接触，由于凸轮16驱动的特性，受控件18便可被带动，从而带动导向轴5运动，继而带动振动平台8运动。

可理解的是，由于凸轮16在工作状态下能够与受控件18接触，故在调节受控件18在导向轴5上的连接位置时应保证受控件18与凸轮16之间的间距适宜，具体视凸轮16的规格而定，不做特定的标准。

本实施例中的凸轮16与受控件18的接触设置实现受控件18在导向轴5的轴向的运动，并且受控件18与导向轴5采用可拆卸地固定连接，在需要调节振幅时，只需要调节受控件18在导向轴5上的安装位置即可，受控件18在凸轮16上的初始接触位置随之改变，从而凸轮16在旋转状态下与受控件18的接触点位增多或减小，由于凸轮16驱动的特性使得受控件18的运动距离增大或减小，继而使振动平台8的振幅增大或减小。

在一种可能的实施例中，凸轮16设置为盘形凸轮，盘形凸轮在工作状态下需要做旋转运动，故盘形凸轮配置的动力源为旋转动力源，如常用的电机、旋转气缸等，优选的是，动力源采用变频电机，变频电机的设置进行凸轮16的旋转调速，从而实现振动平台8的振动频率的调节。

可理解的是，由于受控件18沿导向轴5的轴向运动，则盘形凸轮的旋转平面与导向轴5的轴向为非垂直关系即可，为了保证动力源的输出效率最大化，优选的是，盘形凸轮的旋转平面与导向轴5的轴向为平行或重合。

需要说明的是，上述中的旋转平面是指盘形凸轮所有的旋转方向共存的平面，而重合是指导向轴5的轴向在前述的平面内。

在一种可能的实施例中，凸轮16设置为移动凸轮，受控件18上延伸出与所述移动凸轮适配的从动杆，移动凸轮在工作状态下需要做平移直线运动，故移动凸轮配置的动力源为线性驱动动力源，如常用的气缸、液压缸等，采用移动凸轮时，凸轮16与受控件18之间便需要通过从动件实现接触，此为上述中提到的间接性接触。

可理解的是，由于受控件18沿导向轴5的轴向运动，则移动凸轮的平移方向与导向轴5的轴向为非平行或重合的关系即可，为了保证动力源的输出效率最大化，优选的是，移动凸轮的移动方向与导向轴5的轴向垂直。

在一种可能的实施例中，所述凸轮16关于其旋转轴呈对称结构，设置为对称结构时，可保证振动平台8在回退的路径上的运动状态与在前进的路径上的运动状态保持一致，从而保证振动平台8运动时的稳定性，降低运动故障率。

需要说明的是，在上述实施例中，采用凸轮16作为振动平台8的驱动件，还可实现：通过设置不同的凸轮16边缘轮廓，可实现振动平台8的多段运动，例如振动平台8在一个振动循环内的单向运动中，基于凸轮16边缘轮廓的各段曲率不同的设置可实现振动平台8多种运动速率组合，在一个示例中，假使受控件18先于凸轮16上曲率较小的边缘接触，再与凸轮16上曲率较大的边缘接触，则振动平台8的运动速率便有小至大，如此可使药品在振动过程中与振动平台8的间距更小，反之，药品与振动平台8的间距则更大，从而可根据药品的不同形状选择不同的振动模式，利于振动效果的提高。

一种高精度定位装料振动装置，包括：支架；振动平台8；及上述任一实施例所述的振动机构，所述振动机构的导向轴5与所述支架滑动连接，滑动方向沿所述导向轴5的轴向，所述导向轴5还与所述振动平台8连接。

具体而言，如图1～图4所示，支架由基准底板1和垂直设置于基准底板1上的立柱2构成，基准底板1作为整个装置的承重基础及放置或安装基础，立柱2作为振动机构的安装基础，立柱2的上下两端分别通过直线轴承安装板3安装直线轴承4，振动机构中的导向轴5与直线轴承4配合以实现振动机构与支架的滑动连接，导向轴5的上端连接振动平台8，导向轴5的轴线与振动平台8的平面垂直，从而保证振动平台8在振动过程中其振动平面平稳，振动平台8用以安装其他载药工装，当动力源驱动凸轮16运动时，受控件18便带动导向轴5沿导向轴5的轴向运动。

可理解的是，在本实施例中，导向轴5与支架之间采用的是直线轴承4实现两者的滑动连接，相比于其他的滑动连接结构，直线轴承4在滑动时更为顺畅，即使导向轴5承受径向分力，也不会发生卡住，具有良好的导向效果。

可理解的是，当采用直线轴承4与导向轴5配合时，导向轴5优选的设置为圆轴，可保证导向轴5与直线轴承4总是曲面与曲面接触，保证导向轴5滑动的流畅性。

需要说明的是，本实施例中的振动平台8在回退的过程中是依靠重力自由下落，在下落的过程中由于凸轮16的限位使得下落速率得到限制，由于振动平台8的承载量可能很轻，故在一种可能的实施例中，承载平台与支架之间连接有复位弹簧6，从而保证振动平台8能够快速回退，为了保证装置结构的紧凑，减少空间占用，设置为，复位弹簧6套接与导向轴5上，其一端与振动平台8的下表面固定连接，另一端与直线轴承4连接。

在一种可能的实施例中，为了防止振动平台8与导向轴5之间形成悬臂梁结构，设置为，振动机构设置为两个，两个振动机构分别位于振动平台8的相对两侧，相应的，立柱2设置为两个，两个振动机构分别与两个立柱2通过直线轴承4滑动连接，如此设置，一方面，在振动平台8承重时，可减小直线轴承4或导向轴5的径向受力，保证该滑动连接的相对精度，另一方面，振动平台8相对两侧受力，可减小悬臂梁结构的影响，从而保证振动平台8的平面精度，保证振动装置的使用寿命。

进一步优化为，振动机构设置为四个，其中，四个振动机构中的四个导向轴5分别分布与四个角点上形成矩形的阵列排布，每两个振动机构配置于同一个动力源，相应的，立柱2设置为四个，每个振动机构与每个立柱2通过直线轴承4滑动连接，可参考图1，两个振动机构的凸轮16通过第二轴16连接，当凸轮16采用盘形凸轮时，第二轴16穿设与连个凸轮16，当凸轮16采用移动凸轮时，两个移动凸轮与第二轴16固定连接。

在一种可能的实施例中，在上述的振动机构设置为两个或四个的实施例的基础上，所有的振动机构的凸轮16配置于同一动力源，以四个采用盘形凸轮的振动机构为例，可参考图1，每两个盘形凸轮分别套设于第二轴16上，该两个盘形凸轮对应的受控件18为一体成型结构，保证相应的两个导向轴5运动的同步性，第二轴16一端通过轴承座19固定连接于第一立柱2上，第二轴16的另一端也通过轴承座19固定连接于与第一立柱2相对设置的第二立柱2上，所述第二轴16的另一端设置有锥齿轮15，相应的，振动平台8另一侧的振动机构与该侧的连接结构相同，两个第二轴16的轴线平行，两个第二轴16通过锥齿轮15与第一轴14啮合，相应的，第一轴14上设置有两个锥齿轮15，分别与两个第二轴16的锥齿轮15啮合，第一轴14通过第一轴安装板12与支架连接，第一轴14与第二轴16安装板可旋转连接，第一轴14上还配合连接有一直齿轮11，该直齿轮11用于与动力源配合实现动力传递，具体的，动力源采用电机的动力总成10，电机通过动力总成安装座9与基准底板1固定连接，电机的输出轴通过联轴器与第三轴13连接，第三轴13上设置直齿轮11与第一轴14上的直齿轮11啮合。

工作时，启动电机，电机带动第三轴13转动，第三轴13通过直齿轮11传动是第一轴14转动，第一轴14通过锥齿轮15带动第二轴16转动，在第二轴16的带动下，其上的凸轮16旋转，从而受控件18沿导向轴5的轴向运动，当凸轮16旋转一圈后，受控件18在复位弹簧6的作用下回复原位，进行下一次的振动。

需要调节振幅时，通过改变受控件18在导向轴5上的安装位置即可改变受控件18在凸轮16上的初始接触位置，从而使得振动平台8的振幅被改变。

需要调节振动频率时，通过调节电机的转速即可调节凸轮16的转速，从而调节振动平台8的振动频率。

本实施例中，导向轴5与支架的滑动连接为振动平台8在导向轴5的轴向上的运动提供了轴向限位，保证振动平台8的稳定性，使振动平台8在振动过程中不会发生偏斜，从而保证了振动平台8上的工装的定位精度，并且，通过振动机构的设置，使得振动装置中的振动平台8的振幅可调，对于不同的药品可提供相应的振幅，还可通过调节凸轮16配置的动力源所提供的动力强度实现振动频率的调节，从而为每一种药品提供良好的振动效果，提高后续的生产质量。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种振动机构，其特征在于，包括：

导向轴(5)，用于与振动平台(8)连接；

受控件(18)，所述受控件(18)与所述导向轴(5)可拆卸地固定连接；

凸轮(16)，所述凸轮(16)设于受控件(18)的一侧，凸轮(16)还配置有动力源；

工作状态下，所述凸轮(16)在所述动力源的驱动下呈受控状态时，所述凸轮(16)能够与所述受控件(18)接触以使所述受控件(18)沿所述导向轴(5)的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的一种振动机构，其特征在于，所述凸轮(16)为盘形凸轮。

3.根据权利要求1所述的一种振动机构，其特征在于，所述凸轮(16)为移动凸轮，所述受控件(18)上延伸出与所述移动凸轮适配的从动杆。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的一种振动机构，其特征在于，所述凸轮(16)关于其旋转轴呈对称结构。

5.一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，包括：

支架；

振动平台(8)；及

如权利要求1～4任一项所述的振动机构，所述振动机构的导向轴(5)与所述支架滑动连接，滑动方向沿所述导向轴(5)的轴向，所述导向轴(5)还与所述振动平台(8)连接。

6.根据权利要求5所述的一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，所述振动机构设置为至少两个，至少两个振动机构分别位于所述振动平台(8)的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，所有振动机构通过传动机构配置于同一动力源。

8.根据权利要求7所述的一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，所述传动机构包括：

第一轴(14)，所述第一轴(14)与所述动力源连接；

轴线与所述第一轴(14)的轴线垂直的第二轴(16)，所述第二轴(16)与所述第一轴(14)固接或通过锥齿轮(15)啮合连接或通过齿轮齿条啮合连接，所述第二轴(16)与所述凸轮(16)连接。

9.根据权利要求5所述的一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，所述导向轴(5)与所述支架通过直线轴承(4)连接。

10.根据权利要求5所述的一种高精度定位装料振动装置，其特征在于，所述振动平台(8)与所述支架之间连接有复位弹簧(6)。

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