CN114955404A - 用于在输送方向上输送平面的工件、尤其板材的振动输送机 - Google Patents

Abstract

用于在输送方向(10)上输送平面的工件的振动输送机(1)，包括板式工件架(2)，在其上侧上设置工件承放部(6)。工件承放部的承放元件(9)相对于工件架在其上侧上突出并在其自由端部处构造用于支承工件。在工件的作用下，承放元件(9)能够以其自由端部对抗回位力的作用相对于工件架在输送方向(10)上偏转。工件架通过弹簧组件(12)在重力方向(5)上支承在工件架底座(11)上。借助于振荡发生器(21)，工件架能通过产生由弹簧组件施加到工件架上的回位力从静止位置离开沿着重力作用线(4)相对于工件架底座以周期性运动偏转。在工件架的静止位置中，弹簧组件被预紧力在重力方向上预紧，预紧力与工件的重力至少同样大。

Description

用于在输送方向上输送平面的工件、尤其板材的振动输送机

技术领域

本发明涉及一种用于在输送方向上输送平面的工件、尤其板材的振动输送机，所述振动输送机

·具有板式的工件架，所述工件架以板主平面横向于重力的作用线延伸，

·具有工件承放部，所述工件架在与重力方向相反地指向的上侧上设有所述工件承放部并且包括用于待输送的工件的承放元件，所述承放元件相对于工件架在所述工件架的上侧上突出并且在所述承放元件的远离工件架的自由端部处构造用于支承待输送的工件，其中，承放元件在待输送的工件的作用下能够以其自由端部对抗回位力的作用相对于工件架在输送方向上偏转，

·具有弹簧组件，所述弹簧组件布置在工件架和工件架底座之间并且一方面附接在工件架上和另一方面附接在工件架底座上，其中，工件架通过弹簧组件在重力方向上支承在工件架底座上，以及

·具有振荡发生器，借助于所述振荡发生器，工件架能够通过产生由弹簧组件施加到工件架上的回位力从静止位置离开沿着重力的作用线相对于工件架底座以周期性的运动偏转。

背景技术

这类的振动输送机作为面式输送机从运行实践中已知。先前已知的类型的振动输送机以输送运动输送工件，所述输送运动由工件在输送方向上的大量的在程度上小的部分运动组成。借助于振荡发生器使在其上侧设有工件承放部的工件架处于仅垂直的振动运动状态。在工件架的借助于振荡发生器与重力方向相反地产生的上行行程中的每个上行行程中，支承在工件承放部的承放元件的自由端部上的工件基于其惯性而导致承放元件的自由端部在输送方向上的偏转运动。尤其，基于在承放元件的自由端部和工件之间起作用的摩擦，承放元件在其偏转运动中使工件在输送方向上向前移动一行程长度，该行程长度非常近似地相当于承放元件的偏转运动的在输送方向上延伸的分量的值。工件架在重力方向上的紧接着上行行程的下行行程以一速度实施，该速度的大小为，使得工件在工件架的下行行程中基于所述工件的惯性而沿着重力的作用线保持在位置中，所述工件在工件架的先前的上行行程结束时占据所述位置。基于在工件和工件架之间的间距的与之相关联地增大，工件承放部的承放元件基于与输送方向相反地作用到所述承放元件上的回位力而相对于停留在向前移动的位置中的工件和工件架与输送方向相反地往回移动到所述承放元件在工件架的先前的上行行程开始时的位置中。工件架的重新的上行行程导致工件在输送方向上的进一步的进给。工件架沿着重力的作用线的周期性的运动以此方式产生在输送方向上在希望的输送行程上的工件运动。

这类的振动输送机的基本的作用原理也在DE 10 2010 032 130A1中有说明。

发明内容

从这类的现有技术出发，本发明所基于的任务是：提供一种振动输送机，所述振动输送机也能够将具有非常大的质量的工件在输送方向上功能可靠地输送。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1所述的振动输送机解决。

在本发明的情况下，在工件架的静止位置中，布置在工件架和工件架底座之间的弹簧组件以一预紧力在重力方向上预紧，所述预紧力与待输送的工件的重力至少同样大。

基于该特征，在根据本发明的工件架上，尤其是也在输送具有大的质量的工件时，工件架沿着重力的作用线的位置与待输送的工件的质量无关。尤其当根据本发明的振动输送机集成到上一级的设备中并且在那里必须以其工件架相对于设备的其他部件限定地定位时，这种情况是有利的。

当对弹簧组件的预紧相应地进行计量时，当待输送的工件的质量改变时，也产生工件架沿着重力的作用线的静止位置与输送物品的质量的无关性。为此目的，仅仅预紧力(弹簧组件以所述预紧力在重力方向上预紧)的值必须至少与具有最大的质量的待输送的工件的重力的值同样大。

此外，尤其是在输送具有大的质量、例如在吨的数量级上的质量的工件时，弹簧组件在工件架和工件架底座之间的根据本发明的预紧导致避免了待输送的工件的质量的改变对进行振荡的总体系统的固有频率的影响。由此又简化根据本发明的振动输送机与变化的输送任务的协调。

未经减振的振荡的单质量弹簧系统的固有频率通过以下等式说明：

其中，ω₀＝固有频率；k＝弹簧常数；m＝质量。

非常近似地，在没有预紧的弹簧组件的情况下，在根据本发明的振动输送机上的质量m是由工件架的质量和由待输送的工件的质量组成的总和。工件架的质量是恒定的。在运行实践中，待输送工件的质量会改变。弹簧组件的预紧等同于质量m的增加。

如果待输送的工件的质量改变，那么，在一方面质量改变与另一方面由弹簧组件的预紧和工件架的质量组成的总和之间的比例越小，则这种改变对进行振荡的总体系统的固有频率越少地产生影响。因此，在对弹簧组件的预紧遵循待输送的工件的质量相应地进行安排的情况下，当待输送的工件的质量改变时，振荡的总体系统的固有频率几乎保持恒定。

为了针对具有限定质量的工件的功能可靠的输送进行设计，根据当前的类型的振动输送机使总体系统的固有频率和借助于振荡发生器产生的激励频率相互协调。

但是现在，如果总体系统的固有频率在尽管待输送的工件的质量改变的情况下仍大致保持恒定，则在待输送的工件的质量改变的情况下，固有频率和激励频率的一次进行的相互协调仍可以保持。

因此，即使在输送物品的质量变化时，也能够在根据本发明的振动输送机上以小的花费确保功能可靠的工件输送。

工件架优选由刚性的板形成，所述刚性的板例如能够由设有加强部的板材制成。

根据本发明，能够设置不平衡马达、电磁驱动装置、压电致动器、气动的活塞和不平衡振动器以及气动的肌肉作为振荡发生器。

在需要时，能够使用已知的结构型式的相应的减振装置来给能振荡的总体系统减振。但是，视应用情况而定地也能够设想，仅基于产生的摩擦的“自然的”减振足以确保功能可靠的工件输送。

本发明的根据权利要求1的特别的实施类型由从属权利要求2至5中得出。

在根据权利要求2的发明结构型式的情况下，为弹簧组件设置调节装置，借助于所述调节装置能够对预紧力在量方面可变地进行调设，在工件架的静止位置中，以所述预紧力使弹簧组件在重力方向上预紧。根据本发明的振动输送机与变化的输送任务的匹配基于设置用于弹簧组件的调节装置而能以简单的方式实现。

根据权利要求3，为了功能可靠地提供弹簧组件在个别情况下要求的预紧，根据本发明的振动输送机的弹簧组件包括至少一个螺旋弹簧、优选至少一个螺旋压力弹簧，所述螺旋弹簧的弹簧轴线沿着重力的作用线伸展并且所述螺旋弹簧的弹簧长度能够借助于用于弹簧组件的调节装置调设。同样能够设想例如具有液压的和/或气动的弹簧和/或具有纤维复合结构的弹簧组件。

为了确保均匀的振荡行为，在本发明的扩展方案中设置：振荡发生器将用于使工件架从静止位置离开地偏转的力居中地导入工件架中，并且弹簧组件的弹簧单元关于力导入的位置对称地布置在工件架上(权利要求4)。

根据权利要求5的、根据本发明的振动输送机的特征在于工件的特别对工件无害的输送。设置为工件架的承放元件的弹性承放刷毛能够以常规的刷条的形式装配在工件架上。

对根据权利要求的承放刷毛补充地或者替代地，也能够设想不同类的承放元件。在这点而言，能够考虑例如薄片式承放元件，在工件架的静止位置中，所述薄片式承放元件相对于重力的作用线朝向工件架地倾斜并且所述薄片式承放元件在它们的自由端部处支承待输送的工件。与承放刷毛同样地，薄片式承放元件在由工件架周期性地实施的上行行程的作用下由于给承放元件加负荷的工件而弹性地朝向工件地弯曲。

附图说明

下面根据示例性的示意性示图更详尽地解释本发明。其示出了：

图1在侧视图中的根据本发明的振动输送机的第一结构型式的部分示图，

图2用于直观地说明根据图1的振动输送机的基本作用原理的强烈示意性的示图，

图3a在到未装载的工件承放部上的立体俯视图中的根据本发明的振动输送机的第二结构型式，和

图3b具有装载的工件承放部的、根据图3a的振动输送机。

具体实施方式

根据图1，振动输送机1包括水平地定向的板式工件架2，其具有板主平面3，所述板主平面垂直于图1的图像平面沿着虚划线伸展并且与之相应地垂直于重力的作用线4延伸。在图1中，重力方向5由垂直向下指向的箭头直观地说明。

作为工件架2，设置设有加强部的弯曲刚性的板材。工件架2在其上侧上设有工件承放部6，所述工件承放部包括多个彼此平行伸展的刷条7，所述刷条7分别在基底型材8处与工件架2拧紧。在刷条7中的每个的基底型材8处安装有大量的设置为工件承放部6的承放元件的承放刷毛9。在背离工件架2的自由端部上构造有用于支承待输送的工件的承放刷毛9。通过对置的纵向端部使承放刷毛9保持在相关的刷条7的相应的基底型材8上。

承放刷毛9能够以它们的自由端部相对于工件架2在输送方向10上弯曲。由于它们的取决于材料的弹性，所述承放刷毛9对抗回位力的作用地实施在输送方向10上的弯曲运动。

与工件架2在重力方向5上间隔开并且同样板式的工件架底座11位于工件架2的下侧。工件架底座11平行于工件架2伸展并且相对于振动输送机1的环境是位置固定的。

弹簧组件12布置在工件架2和工件架底座11之间。弹簧组件12包括四个呈螺旋压力弹簧13形式的弹簧单元。在振动输送机1的各个拐角上，螺旋压力弹簧13中的一个布置在工件架2和工件架底座11之间并且通过相应的支撑件附接在工件架2上和工件架底座11上。在总共四个螺旋压力弹簧13中，在图1中可看到两个而图2中可看到三个。螺旋压力弹簧13分别以弹簧轴线14沿着重力的作用线4伸展。工件架2通过弹簧组件12在重力方向5上支承在工件架底座11上。

在图1中，振动输送机1的工件承放部6未被装载。工件架2沿着重力的作用线4处于静止位置中。在工件架2的静止位置中，弹簧组件12以一预紧力在重力方向5上预紧。弹簧组件12的预紧的值能够借助于调节装置15改变。调节装置15包括用于螺旋压力弹簧13中的每个的调节单元16。调节单元16中的每个的螺钉17以螺栓18穿过在工件架2上和在工件架底座11上的相应的穿通开口。在工件架2和工件架底座11之间中，螺栓18在分别所配属的螺旋压力弹簧13内部与该螺旋压力弹簧共轴地沿着弹簧轴线14伸展。调节单元16中的每个的螺钉17以螺钉头19在工件架2的上侧承放在该工件架2上。螺栓18的对置的纵向端部设有外螺纹并且具有一调节螺母20，所述调节螺母支撑在工件架底座11的下侧。

通过调节单元16的调节螺母20的转动能够在螺旋压力弹簧13的沿着弹簧轴线14的长度上调设预紧力，在工件架2的静止位置中，以所述预紧力使弹簧组件12在重力方向5上预紧。

在所示出的实施例情况下构造为常规的气动的涡轮机振动器21的振荡发生器也布置在工件架2和工件架底座11之间的中间空间中。涡轮机振动器21固定在工件架2上。工件架底座11设有一切口，从而涡轮机振动器21能够不冲突而是无阻碍地与工件架2一起振荡。

根据图2，设置板材22作为在输送方向10上待输送的面式工件。板材22的质量在输送过程开始之前是已知的。

板材22搁置在工件承放部6的承放刷毛9的自由端部上。在工件架2的静止位置中，承放刷毛9在未被装载的状态下已经相对于重力的作用线4在输送方向10上倾斜。在工件架2的静止位置中，被板材22加载的承放刷毛9位于初始位置中，在所述初始位置中，所述承放刷毛在板材22的重力的作用下并且对抗回位力的作用相对于在未装载的状态下的倾斜位置地弯曲到工件架2的方向上。

为了使板材22在输送方向10上运动，接通涡轮机振动器21。

以本身已知的方式，涡轮机振动器21与弹簧组件12一起作用地产生工件架2仅仅沿着重力的作用线4实施的、相对于位置固定的工件架底座11的振动运动。在此，涡轮机振动器21使工件架2以周期性的运动从静止位置出发在重力方向5上偏转。工件架2的借助于涡轮机振动器21产生的相对于工件架底座11的下行行程对抗基于工件架2的偏转运动而由弹簧组件12施加的回位力的作用地实施。

基于由弹簧组件12产生的回位力，工件架20在每次下行行程之后实施在图2中由箭头象征性地表示的、与重力方向5相反的上行行程。

在工件架2的上行行程中的每个中，支承在工件承放部6的承放刷毛9上的板材22由于其惯性和由此产生的、工件架2朝板材22的方向的运动引起承放刷毛9的自由端部从初始位置向输送方向10的偏转运动。尤其基于在承放刷毛9的自由端部和板材22之间的有效摩擦，承放刷毛9在其偏转运动中使板材22向输送方向10向前移动一行程长度，该行程长度非常近似地相当于支承毛刷9的偏转运动的在输送方向10上延伸的分量的值。

工件架2的紧接着工件架2的每个上行行程且借助于涡轮机振动器21产生的在重力方向5上的下行行程以一速度实施，该速度计量为，使得板材22在工件架2的下行行程中由于其惯性而保持在一位置中，该板材在沿着重力的作用线4的先前的上行行程结束时占据所述位置。基于在板材22和工件架2之间的间距的与之关联的增大，在先前的上行行程中被板材22加载并且在输送方向10上弹性地弯曲的承放刷毛9相对于板材22和工件架2与输送方向10相反地往回移动到所述承放刷毛在先前的上行行程开始时的初始位置中。

工件架2的重新的上行行程引起板材22向输送方向10上的进一步进给。工件架2沿着重力的作用线4的振动以此方式产生板材22在输送方向10上的输送运动。

为了使工件架2在沿着重力的作用线4的静止位置中占据的位置独立于板材22的质量，通过借助于调节单元16在工件架2的静止位置中对螺旋压力弹簧13的相应调设以一预紧力使弹簧组件12在重力方向5上预紧，所述预紧力至少与待输送的板材22的重力同样大。在所示出的实施例情况下，弹簧组件12在重力方向5上的预紧的值明显大于板材22的重力的值。因此，当具有超过板材22的质量的质量的板材(而不是板材22)要在输送方向10上运动时，工件架2也保持其沿着重力的作用线4限定的位置。

基于弹簧组件12的预紧，总体系统的固有频率和借助于涡轮机发电机21产生的激励频率在板材22的输送开始之前进行的相互协调在尽管待输送的板材的质量增大的情况下仍能够保持。固有频率能够例如在100Hz的数量级上。激励频率与固有频率相协调，使得调设板材22在输送方向10上的均匀的输送运动。

在图2中用附图标记“23”表明能振荡的总体系统的减振。在振动输送机1的情况下，然而不设置为此目的的单独的减振装置。更确切地说，系统的自然的和基于摩擦的固有阻尼足够用于所示出的系统的减振。

在所示出的实施例情况下，工件架2在其沿着重力的作用线4的振动运动时的引导仅由用于弹簧组件12的调节单元16的螺钉17实现。补充地或者替代地，存在着下述可行性：为了对工件架2沿着重力的作用线4进行引导而设置附加的引导装置。

振动输送机100(如其在图3a和3b中所示出地)与根据图1的振动输送机1的不同之处仅在于弹簧组件12的特性。代替如在振动输送机1的情况下的四个螺旋压力弹簧13，在振动输送机100上设置总共六个螺旋压力弹簧13作为弹簧单元。在这六个螺旋压力弹簧13中，在图3a和3b中可看到三个螺旋压力弹簧13。另外三个螺旋压力弹簧13在图3a和3b中被工件架2遮盖。在此，与布置在工件架2的前面的边沿上的螺旋压力弹簧13对置地，在工件架2的对置的边沿上有相同结构的螺旋压力弹簧13。相应地，两个螺旋压力弹簧13同样地布置在工件架2的下述边沿上：所述边沿与工件架2的在图3a和3b中可看到的侧向边沿对置。在振动输送机100上在工件架2和工件架底座11之间也设置有涡轮机振动器。在此，涡轮机振动器居中地布置在工件架2上。弹簧组件12的六个螺旋压力弹簧13关于涡轮机振动器对称地定位在工件架2上。

Claims (5)

1.一种用于在输送方向(10)上输送面式的工件(22)、尤其板材的振动输送机，所述振动输送机

·具有板式的工件架(2)，所述工件架以板主平面(3)横向于重力的作用线(4)延伸，

·具有工件承放部(6)，所述工件架(2)在与所述重力方向(5)相反地指向的上侧上设有所述工件承放部并且包括用于待输送的工件(22)的承放元件(9)，所述承放元件相对于所述工件架(2)在所述工件架的上侧上突出并且在所述承放元件的背离所述工件架(2)的自由端部处构造用于支承所述待输送的工件(22)，其中，所述承放元件(9)在所述待输送的工件(22)的作用下能够以所述承放元件的自由端部对抗回位力的作用相对于所述工件架(2)在所述输送方向(10)上偏转，

·具有弹簧组件(12)，所述弹簧组件布置在所述工件架(2)和工件架底座(11)之间并且一方面附接在所述工件架(2)上和另一方面附接在所述工件架底座(11)上，其中，所述工件架(2)通过所述弹簧组件(12)在所述重力方向(5)上支承在所述工件架底座(11)上，以及

·具有振荡发生器(21)，借助于所述振荡发生器，所述工件架(2)能够通过产生由所述弹簧组件(12)施加到所述工件架(2)上的回位力从静止位置离开沿着所述重力的所述作用线(4)相对于所述工件架底座(11)以周期性的运动偏转，

其特征在于，在所述工件架(2)的静止位置中，所述弹簧组件(12)以一预紧力在所述重力方向(5)上预紧，所述预紧力与所述待输送的工件(22)的重力至少同样大。

2.根据权利要求1所述的振动输送机，其特征在于，设置有调节装置(15)用于所述弹簧组件(12)，借助于所述调节装置能对所述预紧力在量方面可变地进行调设，在所述工件架(2)的静止位置中，借助所述预紧力使所述弹簧组件(12)在所述重力方向(5)上预紧。

3.根据权利要求2所述的振动输送机，其特征在于，所述弹簧组件(12)包括至少一个螺旋弹簧、优选至少一个螺旋压力弹簧，所述螺旋弹簧具有沿着所述重力的所述作用线(4)伸展的弹簧轴线(14)，并且所述螺旋弹簧沿着所述弹簧轴线(14)以一弹簧长度延伸，并且借助于用于所述弹簧组件(12)的所述调节装置(15)能调设所述螺旋弹簧沿着所述弹簧轴线(14)的弹簧长度。

4.根据以上权利要求中任一项所述的振动输送机，其特征在于，借助于所述振荡发生器(21)能将用于使所述工件架(2)从所述静止位置偏转的力在力导入的位置处导入到所述工件架(2)中，所述力导入的位置居中地布置在所述工件(2)上，并且所述弹簧组件(12)包括多个弹簧单元(13)，所述工件架(2)在下述位置处附接在所述弹簧单元上：所述位置关于所述力导入的位置对称地布置在所述工件架(2)上。

5.根据以上权利要求中任一项所述的振动输送机，其特征在于，设置有承放刷毛作为所述工件承放部(6)的承放元件(9)，在所述工件架(2)的静止位置中，所述承放刷毛以一初始位置相对于所述重力的所述作用线(4)在平行于所述工件架(2)的所述板主平面(3)伸展的输送方向(10)上倾斜并且在所述待输送的工件(22)的作用下相对于所述工件架(2)从该初始位置弹性地在所述输送方向(10)上弯曲。

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