Изобретение относится к вибрационным транспортирующим устройствам и может быть использовано для транспортирования малогабаритных деталей. The invention relates to vibratory conveying devices and can be used to transport small parts.
Известно транспортирующее устройство, содержащее волновод и высокочаcтотный источник питания, при этом волновод имеет два вибратора, каждый из которых состоит из двух пьезоэлектрических преобразователей, и высокочастотный источник питания подключен к волноводу посредством цепи с фазосдвигающим приспособлением [1]. It is known a transporting device containing a waveguide and a high-frequency power source, the waveguide having two vibrators, each of which consists of two piezoelectric transducers, and the high-frequency power source is connected to the waveguide via a circuit with a phase-shifting device [1].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является виброконвейер, содержащий лоток для деталей, установленный на основании с помощью рессор, и вибратор, соединенный с источником напряжения низкой частоты [2]. Недостатки устройства заключаются в сложности сборки и наладки конструкции. Closest to the technical nature of the present invention is a vibrating conveyor containing a tray for parts mounted on the base using springs, and a vibrator connected to a low-voltage voltage source [2]. The disadvantages of the device are the complexity of assembly and commissioning.
Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение производительности виброконвейера. The purpose of the invention is to simplify the design and increase the performance of the vibrating conveyor.
На фиг. 1 изображен вибротранспортер, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - узел соединения рессоры и пьезоэлектрического преобразователя. In FIG. 1 shows a vibratory conveyor, general view; figure 2 is a view along arrow a in figure 1; figure 3 - node connection springs and a piezoelectric transducer.
Виброконвейер состоит из основания 1, на котором с помощью двух параллельных наклонных рессор, выполненных в виде упругих пластин 2, закреплен лоток 3 деталей 1. На пластинах 2 жестко закреплены вибраторы, которые могут быть выполнены в виде, например, пьезокерамических пластин 5. Пьезокерамические пластины 5 поляризованы по толщине в одном направлении (0,5-1,5 мм). Наружные электроды 6 пластин 5 подключены к источнику переменного тока низкой частоты 7 (в пределах от 50 до 400 гц), а электроды 8, контактирующие с рессорами 2, имеют с ними также электрический контакт и заземлены. Пьезоэлектрические пластины 5 и рессоры 2 образуют единый биморфный элемент. Виброконвейер работает следующим образом. При подаче напряжения от источника 6 на пьезопластины 5 из-за обратного пьезоэффекта в них возникают переменные изгибные деформации, которые передаются на пластины рессор 2. В резонансе колебательной системы виброконвейера, когда частота f = где m - масса лотка, с - жесткость рессор с пьезопластинами, амплитуда колебаний лотка достигает 0,5-1 мм. При наклонном расположении пластин 2 рессор нормальная реакция лотка 3 на транспортируемую деталь 4 в первую и вторую части периода колебаний различны по величине, что влечет за собой разные силы трения за период и разное проскальзывание, что приводит к однонаправленному движению деталей 4 по лотку 3 (на фиг.1 слева направо).The vibro conveyor consists of a base 1, on which, using two parallel inclined springs made in the form of elastic plates 2, a tray 3 of parts 1 is fixed. Vibrators are rigidly fixed on the plates 2, which can be made in the form, for example, of piezoceramic plates 5. Piezoceramic plates 5 are polarized in thickness in one direction (0.5-1.5 mm). The outer electrodes 6 of the plates 5 are connected to an alternating current source of low frequency 7 (ranging from 50 to 400 Hz), and the electrodes 8 in contact with the springs 2 also have electrical contact with them and are grounded. Piezoelectric plates 5 and springs 2 form a single bimorph element. Vibro conveyor works as follows. When voltage is supplied from the source 6 to the piezoelectric plates 5, due to the inverse piezoelectric effect, variable bending deformations arise in them, which are transmitted to the spring plates 2. In resonance of the vibratory conveyor vibration system, when the frequency f = where m is the mass of the tray, s is the stiffness of the springs with piezoelectric plates, the amplitude of the oscillations of the tray reaches 0.5-1 mm. When the plates 2 springs are inclined, the normal reaction of the tray 3 to the transported part 4 in the first and second parts of the oscillation period is different in magnitude, which entails different friction forces for the period and different slippage, which leads to unidirectional movement of the parts 4 along the tray 3 (on 1 from left to right).
Длина пьезокерамических пластин l и длина пластин рессор L для обеспечения нормальной работы должны иметь соотношение ≅ 0,5 , так как в этом случае они испытывают одинаковые по знаку изгибные деформации.The length of the piezoceramic plates l and the length of the leaf springs L to ensure normal operation must have the ratio ≅ 0.5, since in this case they experience the same sign of bending deformation.
При малой толщине пьезопластин перегиб нейтральной линии рессоры происходит посередине. Таким образом, знаки кривизны в нижней и верхней частях подвесок разные, поэтому пьезопластины можно располагать либо в верхней, либо в нижней части рессоры. В случае, когда пьезопластины занимают всю длину рессор, на отдельных участках они испытывают деформации, противоположные тем, которые возникают под действием электрического поля. With a small thickness of the piezoelectric plates, the bend of the neutral spring line occurs in the middle. Thus, the signs of curvature in the lower and upper parts of the suspensions are different, therefore, piezoelectric plates can be located either in the upper or in the lower part of the spring. In the case when the piezoelectric plates occupy the entire length of the springs, in some areas they experience strains opposite to those that arise under the influence of an electric field.
