Вибрационное загрузочное устройство Советский патент 1985 года по МПК B65G27/16 

Изобретение относится к транспортированию деталей при помощи вибрационных приводов. Цель изобретения - повышение скорости транспортирования. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. На пластинчатых пружинах 1 закреплен транспортный орган 2, например лоток, чаша вибрационного загрузочного устройства. К нему неподвижно прикреплен якорь 3 электромагнита, сообщающий транспортному устройству для перемещения по нему деталей колебания. Якорь 3 приводится в колебательный процесс Побразным магнитопроводом 4, на котором установлены удерживающая катушка 5 и управляющая токовая катушка 6. Между полюсными наконечниками магнитопровода 4 в промежутке между катушками 5 и 6 параллельно якорю 3 расположен сердечник 11. Удерживающая катушка 5 питается через зажимы 7 и 8 постоянным током. На зажимы 9 и 10 управляющей токовой катушки 6 подаются импульсы крутой формы с частотой, близкой к резонансной частоте вибрационного загрузочного устройства. Вибрационное загрузочное устройство работает следующим образом. Удерживающая катущка 5, подключенная к источнику постоянного тока постоянно, создает в якоре 3 поток Ф , который, в свою очередь, создает усилие, притягивающее якорь 3 к полюсным наконечникам магнитолровода 4. Якорь притягивается к полюсным наконечникам и удерживается. При подаче импульса на управляющую катушку 6 она создает потоки Фа, которые распределены в полюсном наконечнике магнитопровода 4 вокруг окон катушки 6. Поток Ф растет практически со скоростью роста величины импульса в катушке 6, так как полюсные наконечники изготовлены из шихтованного ферромагнитного материала, уменьшающего до минимума тормозящее влияние наведенных вихревых токов на изменение потока Ф, а катушка 6 выполнена токовой с малым количеством витков и, следовательно, малой индуктивностью и малой ЭДС самоиндукции, тормозящими изменение потока Ф,. При росте потока Ф до насыщения участков в его влияние на тяговое усилие электромагнита незначительно. С другой стороны окон (участки в) потоки Фг и Ф направлены встречно, поэтому действуют на этих участках только разница потоков ФJ -Фг, а величина потока Ф , равная потоку Фг, вытесняется по другую сторону окон в участки в и ускоряет процесс насыщения там. 82 При дальнейшем росте потока Ф наступает насыщение участков в магнитопровода 4. Насыщение участков по пути потока Ф1 приводит к его уменьшению и, следовательно, снижению тягового усилия электромагнита и отпаданию якоря. Но уменьщение потока Ф тормозит ЭДС самоиндукции удерживающей катушки 5, которая поддерживает поток Ф и сглаживает крутизну уменьшения тягового усилия электромагнита. Поэтому для увеличения быстроты исчезновения усилия электромагнита между обеими катушками установлен сердечник И, в который вытесняется поток Ф при насыщении полюсного наконечника управляющей катушкой 6. Тогда поток Ф не уменьщается по величине, а переключается из якоря в сердечник 11, и уменьщение потока в якоре не тормозится самоиндукцией многовитковой катушки 5, исчезновение тягового усилия приближает ся к прямоугольному, резко выраженному закону. Поток Ф переключается в сердечник 11 и поддерживается приблизительно равным по величине за время работы устройства. Кроме этого, продольная ось симметрии управляющей катущки 6 параллельна якорю 3 и перпендикулярна потоку Ф удерживающей катущки 5, поэтому не имеет потокосцепления витков с потоком Ф и не вовлекает в переходный процесс даже незначительное из-за маленькой индуктивности ЭДС самоиндукции катушки 6 при пересечении ее витков вытесняемым потоком Ф1 (нет затягивания роста импульсов тока в катушке 6). Такое расположение продольной оси симметрии не создает дополнительного пути для потока Фг через сердечник удерживающей катушки о, Побразный магнитопровод 4, якорь 3, а только вокруг окон катушки 6. Расположение катушки только в одном полюсном наконечнике приводит к положению, когда, замыкаясь, вокруг окон через якорь проходит только часть потока Ф , замыкающегося вокруг нижнего окна, что по величине примерно два раза меньше, чем в случае прототипа. Таким образом, в предлагаемом устройстве уменьщение потока Ф в якоре практически проходит без запаздываний и приближается к крутизне фронта управляюшего сигнала в катушке 6, следовательно, усилие, притягивающее якорь 3, пропорциональное магнитному потоку Ф, также меняется приблизительно в соответствии с крутым управляющим сигналом без запаздывания. Амплитуда импульса в катушке 6, обеспечивающая насыщение на участке в, выбрана таким образом, чтобы достичь снижение потока Ф и следовательно, притягивающего усилия практически до нуля.

При снятии импульса с катушки 6 поток Ф исчезает. Зазор между сердечником 11 и полюсными наконечниками выбран таким образом, что магнитная проводимость этого зазора (магнитная проводимость пропорциональна сечению сердечника 11 и обратно пропорциональна зазору 5) меньше магнитной проводимости зазора S между якорем 3 и полюсными наконечниками в отключенном состоянии (магнитная проводимость этого зазора пропорциональна сечению полюсного наконечника и обратно пропорциональна зазору §), поэтому поток переключается в зазор между якорем и полюсными наконечниками. Поток Ф1 и, следовательно, усилие, протягиваюшее якорь 3 к полюсным наконечникам, растут со скоростью исчезновения импульса в катушке 6 и ЭДС самоиндукции катушки 5 снова не мешает росту усилия. На рост и исчезновение усилия в зазоре между якорем и полюсными наконечниками в предлагаемом устройстве не влияют электромагнитные факторы привода, а только крутизна роста и исчезновение сигнала и, следовательно, скорость транспортирования деталей по транспортному органу обуславливают только механические характеристики привода.

ВИБРАЦИОННОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержашее транспортный орган, установленный на пружинных элементах, соединенный с якорем П-образного магнйтопровода с дополнительным сердечником, и с удерживаюшей катушкой, подсоединенной к источнику постоянного тока, и с управляющей катушкой, подсоединенной к источнику импульсов тока, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости транспортирования, управляюш.ая катушка установлена в окнах только одного полюсного наконечника П-образного магнйтопровода, так что направление ее намагничивающей силы перпендикулярно силовым линиям магнитного поля удерживающей катушки, а ее величина имеет значение, необходимое для насыщения полюсных наконечников. о (Л ел 00 00