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1、工藝過程自動化 學 號： 課程作業(yè) 題 目 工件自動上料裝置的設計 學 院 機電學院 專 業(yè) 機械工程及自動化 班 級 姓 名 同組成員 指導教師 2011 年 12 月 28 日 課程作業(yè)任務書 學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位： 機電工程學院 題 目: 工件自動上料裝置的設計 要求完成的主要任務: 1. 電磁振動式自動上料裝置的國內

2、外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢； 2. 電磁振動式自動上料裝置自動定向機構的設計。 附：已知條件： 目 錄 1、 電磁振動式自動上料裝置的國內外研 究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢……………………………………………………1 1.1電磁振動式自動上料裝置 的國內外研究現(xiàn)狀…………………………………………………1 1.2 電磁振動式自動上料裝置 的發(fā)展趨

3、勢…………………………………………………………2 2、電磁振動式自動上料裝置 2.1、分析工件圖樣……………………………………………………3 2.2、確定料斗裝置……………………………

4、………………………… 4 2.3確定其定位方式……………………………………………………5 3.參考文獻…………………………………………………………………6 4.小結………………………………………………………………………6

5、 1、 電磁振動式自動上料裝置的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1.1、電磁振動式自動上料裝置與普通上料裝置的不同在于其自動送料機的不同，它采用的是電磁振動送料機。利用電磁激振器使給料槽作高頻率的往復振動，槽內物料以一定角度拋擲，并朝一定方向運動，從而實現(xiàn)定量給料。20世紀40年代，英、美等國就已將電磁振動給料器用于受煤槽和配煤

6、槽下部的給料，后來又廣泛用于翻車機下部的給料。日本還常將它用于粉碎機上部的定量給料。中國從60年代起使用電磁振動給料器給料，70年代才應用于配煤槽下部定量給煤。 電磁振動送料機(簡稱電振機)屬于雙質體共振型，它是由電磁激振器驅動的。電磁激振器由鐵芯、線圈及銜鐵組成，交變電流或脈動電流通過線圈，使電磁鐵產(chǎn)生周期變化的電磁吸力，從而使工作機體產(chǎn)生振動。其相對于機械往復式送料機具有處理能力大、結構緊湊、重量輕、可無極調速以及電耗少等優(yōu)點，適應性更加廣泛，在全國工農(nóng)業(yè)領域中得到廣泛得應用。 目前，電磁振動送料機存在的主要問題是輸送物料的效率低、能耗大，尤其是直接影響送料機運量的振幅大小，需由電磁鐵

7、間隙、板彈簧片數(shù)以及聯(lián)接桿螺母松緊程度等因素決定，調節(jié)起來比較復雜;并且經(jīng)過長期使用，送料機會出現(xiàn)彈性系數(shù)改變、頂緊螺栓變松等情況，給振幅的精確控制帶來困難[71。另外，給料槽和物料質量的改變會改變送料機的固有頻率，也就是說在電磁式振動送料機的使用過程中由于物料成分、密度等物理性質的不同所引起的不同程度的負載效應也會影響送料機振幅的穩(wěn)定性。 1.2、 到了70年代末至80年代初，旨在改進電磁振動送料機上述缺點的電機振動給煤機應運而生，它是一種單質體振動型的給料設備，雖然其從原理看遠不如前者，但就本身結構而言，既簡化了調節(jié)環(huán)節(jié)使工人便于調節(jié)和操作，又使同機型的運量有所增加，機重減少。 目前國

8、內外各振動送料機生產(chǎn)廠商的主要產(chǎn)品均為電磁振動送料機和電機振動送料機，除國內的唐山礦山機械廠、河南省鶴壁市煤電通用機械廠外還有眾多國外大型企業(yè)，如美國的JVI振動機械和FMC科技等[9,10]電機 振 動 送料機的不足之處有3點:①將振源改在電動機內部，這樣普通電機己不能滿足要求，必須選用振動電機，到現(xiàn)在為止國內廠家生產(chǎn)的該電機功率為2.2^6 kW，成功的功率為3 kW，保質的功率為2.2 kW，且其價格比普通電機高，如用防爆型不但造價高，性能也很難保證。②參振電機在送料機槽體上立式安裝，軸承除受正常的徑向力外，尚有較大的軸向力，嚴重影響電機的使用壽命(在開機率較高的地方，最長使用壽命不超過

9、1年，并多為一次性報廢).③振動帶來槽體破裂，也增加了維修工作量。正是由于這些致命缺點的存在，電機振動送料機的應用受到很大的限制，電機振動送料機并沒能取代電磁振動送料機，相反電磁振動送料機的應用更為廣泛。 2、電磁振動式自動上料裝置自動定向機構的設計 2.1、分析工件圖樣 上圖為一種螺釘，要實現(xiàn)自動定向，應使用電磁振動式料斗裝置。利用電磁力使料盤產(chǎn)生振動，驅使工件在料道上運動，并在運動的過程中使工件自動定向。 根據(jù)工件的形狀特征和定向要求，在螺旋槽的最上一圈處安裝一些剔除構件，或將某一段料槽開出缺口、槽子和斜面等，將不符合定向要求的工件剔除，使之重新落入料斗

10、底部，定位正確的工件通過出料口進行供料。 2.2、確定料斗裝置 電磁振動料斗裝置分為圓盤式和直槽式兩種。 圖1—電磁直槽式料斗 圖2—電磁圓盤式螺旋料斗 分析兩種裝置比較發(fā)現(xiàn)，直槽式顯然上料速度快，工作效率高，但是對于形狀不是很對稱的工件，其定位就是很大的問題，對于本例的螺釘無法完成上料的任務，而圓盤螺旋式雖然效率不是很高，但由于其專門設置的槽，缺口，擋塊，使定位變得容易很多，所以選擇圓盤式料斗。 2.3確定其定位方式 此長螺釘因為有螺帽而導致難以定位，要定位顯然應該設置凹槽，由于螺釘螺紋部分很長，而螺帽直徑較小，用倒立的凹槽（如圖）定位恐怕行不通。所以改用正立的凹槽（如圖） 不僅如此還應該設置擋塊，防止倒立的螺釘通過，并設置缺口使橫著的螺釘?shù)艋? 最終選擇定位方式如下圖 3.參考文獻 [1]胡業(yè)發(fā)主編. 機械制造工藝過程自動化.武漢理工大學出版社.2009 [2]張競寰主編. 振動給料斗 .水利電力出版社.1989 4.小結 本次課程作業(yè)讓我了解了機械制造工藝過程的發(fā)展史，了解了一些簡單工件的上料過程及其上料裝置的工作原理和結構。雖然收獲不多，但還是有進步。