4.2.4 直线送料器

振盘在使用时,一般都要在振盘的出口加设一段具有一定长度的输料槽,通过输料槽将工件输送到装配位置或机械手取料位置,以便后续机构对工件完成取料及装配动作。依靠振盘的动力驱动,工件沿螺旋轨道向上前进至振盘出口。

工件离开振盘出口后,还需要通过加设的外部输料槽才能到达装配部位,而且输料槽上的工件是连续排列的,前方的工件靠后方的工件来推动,推力来源于振盘的驱动力。因为工件具有一定的质量,工件在外部输料槽上前进时与输料槽支承面间会产生附加的摩擦阻力,输料槽越长则同时运动的工件数量就越多,总摩擦阻力也越大,这样就加大了振盘的负载。

如果工件的质量较轻,则上述附加的摩擦阻力可能不大。但当工件的质量较大、振盘外部的输料槽较长时,上述附加的摩擦力就可能很大,仅靠振盘的推动力可能出现因为阻力太大而振盘无法推动工件的情况,此时需要对外部输料槽中的工件提供附加的驱动力,弥补振盘驱动力的不足。

解决上述问题的具体方法还是利用振盘的工作原理,在外部输料槽的下方附加一个(或多个)驱动装置,该驱动装置仅在直线方向上对外部输料槽施加驱动动力,也称直线送料器(linear feeder)。其外形如图4-15所示。

图4-15 直线送料器外形

直线送料器的结构原理与图4-10所示的力学模型几乎完全一样,两根板弹簧平行安装,由于板弹簧与竖直方向的倾角β很小,所以板弹簧产生的是几乎与水平方向平行的高频驱动力。由于没有了螺旋轨道与定向机构,因而其结构更简单,外形也由圆盘形或圆柱形简化为长方形。直线送料器的主要功能有:

(1)为振盘提供辅助驱动力

当输料槽较长、工件质量较大时,输料槽内工件的总摩擦阻力也较大,这样就加大了振盘的负载,有可能出现振盘驱动力不够的情况。将直线送料器与振盘配合使用,可以补充振盘的驱动力,将工件沿水平方向输送较远距离。除这种在振盘外部输料槽下设置直线送料器为振盘提供辅助驱动力外,在输料槽上设置压缩空气喷嘴也是常用的有效方法。

(2)缓冲供料

直线送料器的另一个重要作用为缓冲供料。当直线送料器上方的输料槽一定区域内装满工件时,就不需要振盘连续不停地运行了,靠这部分输料槽内的工件就可以在一定时间内满足机器的送料要求。这样可以减少振盘的工作时间,提高振盘的工作可靠性,延长振盘的工作寿命,同时也降低了工作环境的噪声。

直线送料器的安装非常简单,使用时直接用螺钉将输料槽安装固定在直线送料器上方的表面即可,这样直线送料器的驱动力就可以直接传递给上方的输料槽,通过输料槽驱动输料槽内的工件,如图4-16所示。需要特别注意的是,安装固定在直线送料器上方的输料槽与振盘出口必须是断开的,通常都留有约2mm的间隙,这样既不影响工件的通行,又不会与振盘的振动发生干涉。如果上述间隙过小或没有间隙,则振盘工作时会产生异常的振动与噪声。

图4-16 直线送料器使用方法