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    壓電振動盤送料裝置的研究現狀及其應用

    發布日期:2015-08-29

    隨著自動化、半自動化在經濟各行業的普及深入,自動送料裝置已成為生產線一個不可缺少的環節,對其結構、噪音、工作原理、輸送精度及控制難易程度等方面提 出了更高的要求,傳統的電磁振動送料裝置已不能滿足現狀要求。因此近十幾年利用壓電陶瓷作為驅動源的新型振動送料裝置正在快速發展起來. 壓電振動送料裝置是將壓點技術應用于振動輸送的一種新型振動送料裝置,它利用壓電片的逆壓電效應產生振動,作為驅動源驅動料槽實現物料的輸送。 

    1)國內外的研究現狀: 對于這種新型的振動送料裝置,其結構和工作原理都不同于傳統的電磁或機械驅動的振動送料裝置,因此它具有許多傳統振動送料裝置所不具備的特點: (1)結構簡單,安裝和維護更加方便; 

    (2)應用壓電片作為驅動源,無需電機、電磁激振器等驅動裝置,也無需軸、桿、皮帶等機械傳動部件,結構簡單,易于加工制作; 

    (3)改變驅動信號中的幅值、脈寬及頻率中的任意一個,都可以調節輸送率,控制參數多,可控性好; 

    (4)無轉動慣性,幾乎沒有加速和減速過程,啟動、停止迅速,反應性能快; 

    (5)不產生干擾電磁場,也不受電磁干擾信號的影響; 

    (6)在低頻率段或超聲段工作,噪音??; 

    (7)在共振或無共振狀態下工作,因此能量消耗少; 

    (8)驅動力略顯不足,無法輸送過重之料件,因此這類裝置大多應用于物料的微量或精量輸送。 壓電振動送料裝置是振動送料領域的一個重大的突破,國內外的科技人員都進行了不同程度的研究,取得了一定的成果,其按照物料前進的方式可將其分為直進型和螺旋型兩種。 

    2)國外的研究現況在工業發達國家或地區,日本、美國較具代表性,尤其是日本,對壓電振動送料裝置的理論、設計與計算的研究比較深入與完整,也推出了多種 新型與異型機構的振動送料裝置。 對于直進型壓電驅動振動送料裝置,日本現在已開發的裝置有三種。 第一種結構為壓電片采用雙壓電晶體片。在壓電片上加交流電,雙壓電晶體片產生周期性的彎曲傳動,帶動料槽斜向傳動,進而實現物料的輸送。 第二種結構為壓電片也采用了雙壓電晶體片。 第三種結構,它不是應用雙壓電晶體片,而是在一對壓電片上所加的交流電相位相反。 美國螺旋壓電振動送料裝置國外壓電振動送料裝置上的研究已經取得了長足的進步,它們除了具有上述壓電振動送料裝置的共同特點外,它們也有其獨特之處: 

    (1)壓電片應用其度度方向上的伸縮振動模式; 

    (2)采用特殊制造的雙壓電晶體片,或者在一對壓電片上施加相位相反的電壓,不但增加了生產成本,而且大大提高對電源的要求; 

    (3)直進式壓電振動送料裝置都采用振動元件和料槽支撐元件分開的方式,這使振動元件的受力系統簡單化; 

    (4)多數需要增加振體來擴大振動幅度,使裝置結構復雜化; 

    (5)直進式第二種結構和螺旋壓電振動送料裝置屬燃料槽(料舟)的支撐元件和振動元件分開,但是振動元件仍然承受料槽(料舟)及物料的重量,使振動元件受力復雜,會影響裝置的工作穩定性; 

    (6)直進式第二種結構和螺旋壓電振動送料裝置的振動元件都采用固定的安裝方式,給料槽的傳動帶來很大約束,而且克服此約束將消耗更多的能量; 

    3)國內研究現狀我國對壓電振動送料裝置的研究整體水平仍然落后于發達國家和地區,成型產品很少,國內廠家的自動化生產線或設備上的壓電振動送料裝置大部分來自日本、美國等制造業相對發達的國家和地區。

     

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