CN112025235A - 一种柔性振动盘及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及振动盘技术领域，尤其涉及一种柔性振动盘，包括底座板、音圈电机、弹簧、安装板、顶板、光源模组、限位机构、料盘、隔音外壳、散热机构和固定架，所述底座板顶部的四周分别与四个音圈电机的底部固定连接，所述弹簧套设在音圈电机输出端的外表面上，所述安装板的底部固定安装在音圈电机的输出端上，本发明还涉及一种柔性振动盘的工作方法，包括以下运动方式：物料向上移动时：音圈电机b、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向上移动复合力。本发明达到降低噪音以及减小对于工件损伤现象的目的，提高了振动盘上料的适用范围，能够较快的实现零部件的姿态改变，减少柔性振动的工作时间，提高工作效率。

Description

一种柔性振动盘及其工作方法

技术领域

本发明涉及振动盘技术领域，尤其涉及一种柔性振动盘及其工作方法。

背景技术

振动盘是一种自动组装或自动加工机械的辅助送料设备。它能把各种产品有序地排列出来，配合自动组装设备将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品，或者配合自动加工机械完成对工件的加工。振动盘料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗作垂直方向振动，由倾斜的弹簧片带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件，由于受到这种振动而沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，零件能够按照组装或者加工的要求呈统一状态自动进入组装或者加工位置。

传统振动盘电磁线圈加弹簧片结构带动铁质料盘振动，都属于刚性材料，虽然料盘采用喷胶软化处理，但是振动力也是通过硬性材料碰撞传递给工件，因此导致振动盘容易对工件产生不可修复的损伤，而且料盘与工件之间的摩擦易于磨损，导致料盘的损坏率较高，需要定期更换，同时振动盘在工作时噪音较大，对于工作场所而言造成严重的噪音污染。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种柔性振动盘及其工作方法，达到降低噪音以及减小对于工件损伤现象的目的，同时四个音圈电机的分布状态能够满足十一种工件动作的需求，不仅提高了振动盘上料的适用范围，同时还能够根据需求完成不同的动作，能够较快的实现零部件的姿态改变，减少柔性振动的工作时间，提高工作效率。

(二)技术方案

为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种柔性振动盘，包括底座板、音圈电机、弹簧、安装板、顶板、光源模组、限位机构、料盘、隔音外壳、散热机构和固定架，所述底座板顶部的四周分别与四个音圈电机的底部固定连接，所述弹簧套设在音圈电机输出端的外表面上，所述安装板的底部固定安装在音圈电机的输出端上，所述弹簧的两端分别与安装板的底部和音圈电机的顶部相接触，所述顶板的四周分别与四个安装板通过螺栓固定连接，所述光源模组固定安装在底座板的顶部，所述限位机构固定安装在顶板上，所述料盘通过限位机构可拆卸固定安装在顶板的顶部，所述隔音外壳固定安装在底座板上，所述散热机构固定安装在底座板顶部的中间位置，所述散热机构的顶部位于光源模组底部的下方。

进一步地，所述限位机构包括安装盒、轨道、滑块、拉簧、拉板、挤压板和限位块，所述安装盒的顶部与顶板底部左侧的中间位置固定连接，所述安装盒内壁的底部与轨道的底部固定连接，所述滑块滑动安装在轨道的内部。

进一步地，所述拉簧位于轨道的内部，所述拉簧的两端分别与滑块的右侧和轨道内壁的右侧固定连接，所述拉板位于顶板的顶部，所述拉板的底部与滑块的顶部通过移动杆件固定连接。

进一步地，所述挤压板固定安装在拉板的右侧，所述挤压板的右侧开设有防滑齿，所述限位块的数量为两个，两个限位块分别固定安装在顶板顶部右侧的前后位置上，所述限位块的左侧固定连接有防滑垫。

进一步地，所述隔音外壳包括外壳体、内壳体、隔音层和吸音棉，所述隔音外壳为外壳体和内壳体共同组成的双层壳体，所述内壳***于外壳体的内部，所述隔音层位于外壳体和内壳体之间的空隙中，所述隔音层为真空层，所述吸音棉固定安装在内壳体的内壁上。

进一步地，所述散热机构包括固定盒、散热风扇和导热片，所述固定盒固定安装在底座板上，所述散热风扇固定安装在固定盒的内部，所述导热片固定安装在固定盒的顶部，所述底座板上开设有用于散热的通道口，所述隔音外壳的一侧开设有用于散热的进风孔，与进风孔相对应的部位安装有防尘网。

进一步地，所述固定架的数量为两个，两个固定架分别固定安装在底座板的两侧，所述固定架上开设有配合螺栓使用的通孔。

本发明还提供一种柔性振动盘的工作方法，包括以下运动方式：

1)、物料向上移动时：音圈电机b、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向上移动复合力；

2)、物料左上移动时：音圈电机d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左上移动复合力；

3)、物料右上移动时：音圈电机b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右上移动复合力；

4)、物料向左移动时：音圈电机c、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向左移动复合力；

5)、物料向四周震散时：音圈电机a、b、c、d同时工作，向上拉伸弹簧，形成向四周震散复合力；

6)、物料左右居中移动时：音圈电机a、b拉伸弹簧，音圈电机c、d压缩弹簧，形成左右居中移动复合力；

7)、物料上下居中移动时：音圈电机a、c拉伸弹簧，音圈电机b、d压缩弹簧，形成上下居中移动复合力；

8)、物料向右移动时：音圈电机a、b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向右移动复合力；

9)、物料左下移动时：音圈电机c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左下移动复合力；

10)、物料向下移动时：音圈电机a、c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向下移动复合力；

11)、物料右下移动时：音圈电机a工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右下移动复合力。

(三)有益效果

本发明提供了一种柔性振动盘及其工作方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过采用四个音圈电机作为动力源，料盘采用透明的柔性材质，优选采用PE、PP、PVC或者PU等可透光的材质，其表面光滑有韧性，透光性好，用作振动工件时能够把损伤降到最低，同时配合光源模组的照明，能够给视觉***提供更亮的背景，使得视觉拍照更清晰，而且音圈电机能够产生上下直线运动，以此带动工件同步运动，而不是通过振动碰撞，从而能够达到降低噪音以及减小对于工件损伤现象的目的，同时四个音圈电机的分布状态能够满足十一种工件动作的需求，不仅提高了振动盘上料的适用范围，同时还能够根据需求完成不同的动作，能够较快的实现零部件的姿态改变，减少柔性振动的工作时间，提高工作效率。

2、本发明由于限位机构的设置，通过向左侧拉动拉板，滑块通过轨道同步向左侧滑动，而挤压板与料盘的左侧分离，此时料盘与顶板可实现取下更换动作，在将更换后的料盘放置在顶板顶部时，料盘的右侧与两个限位块相接触，此时松开拉板，拉簧由于失去作用力进行弹性复位动作，以此向右侧对滑块施加拉力，滑块同步带动挤压板向右侧动作并与料盘相接触进行施加压力，因此达到了随料盘进行快速更换目的，在料盘损坏后能够进行快速更替，以此保证上料工作的正常进行，同时提高了料盘的更换效率。

3、本发明由于隔音外壳的设置，通过将隔音外壳分为内外两层壳体进行组成，配合吸音棉的装配使用，能够对振动盘内部所产生的噪音进行一步吸收缓解，而且真空部分的隔音层能够大幅度隔绝噪音与外界的传播途径，使整个振动盘在工作时的噪音得以消减，从而避免了噪音污染的现象。

4、本发明由于散热机构的设置，通过在底座板的顶部装配散热机构，振动盘内部四个音圈电机以及光源模组运行时所产生的热量，能够配合均匀分布的石墨导热片进行热传导，将热量汇聚在导热片上，散热风扇运行将热量由通道口进行排出，从而保证振动盘内部温度的适宜状态，提高对于振动盘运行时的散热需求，同时避免音圈电机受热量影响而导致损坏现象的发生，提高了对于振动盘的防护效果，保证了振动盘的稳定运行状态。

附图说明

图1为本发明结构的正面示意图；

图2为本发明结构侧视图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明结构料盘的正面示意图；

图5为本发明结构安装盒的俯视剖视图；

图6为本发明隔音外壳的结构示意图；

图7为本发明散热机构的结构示意图；

图8为本发明结构音圈电机的分布示意图；

图9为本发明振动的运动方向示意图；

图10为本发明振动的运动方向示意图。

图中：1、底座板；2、音圈电机；3、弹簧；4、安装板；5、顶板；6、光源模组；7、限位机构；8、料盘；9、隔音外壳；10、散热机构；11、固定架；71、安装盒；72、轨道；73、滑块；74、拉簧；75、拉板；76、挤压板；77、限位块；91、外壳体；92、内壳体；93、隔音层；94、吸音棉；101、固定盒；102、散热风扇；103、导热片；104、通道口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供了一种技术方案：一种柔性振动盘，包括底座板1、音圈电机2、弹簧3、安装板4、顶板5、光源模组6、限位机构7、料盘8、隔音外壳9、散热机构10和固定架11，底座板1顶部的四周分别与四个音圈电机2的底部固定连接，弹簧3套设在音圈电机2输出端的外表面上，安装板4的底部固定安装在音圈电机2的输出端上，弹簧3的两端分别与安装板4的底部和音圈电机2的顶部相接触，顶板5的四周分别与四个安装板4通过螺栓固定连接，光源模组6固定安装在底座板1的顶部，限位机构7固定安装在顶板5上，料盘8通过限位机构7可拆卸固定安装在顶板5的顶部，隔音外壳9固定安装在底座板1上，散热机构10固定安装在底座板1顶部的中间位置，散热机构10的顶部位于光源模组6底部的下方,固定架11的数量为两个，两个固定架11分别固定安装在底座板1的两侧，固定架11上开设有配合螺栓使用的通孔。

通过采用四个音圈电机2作为动力源，料盘8采用透明的柔性材质，优选采用PE、PP、PVC或者PU等可透光的材质，其表面光滑有韧性，透光性好，用作振动工件时能够把损伤降到最低，同时配合光源模组6的照明，能够给视觉***提供更亮的背景，使得视觉拍照更清晰，而且音圈电机2能够产生上下直线运动，以此带动工件同步运动，而不是通过振动碰撞，从而能够达到降低噪音以及减小对于工件损伤现象的目的，同时四个音圈电机的分布状态能够满足十一种工件动作的需求，不仅提高了振动盘上料的适用范围，同时还能够根据需求完成不同的动作，能够较快的实现零部件的姿态改变，减少柔性振动的工作时间，提高工作效率。

限位机构7包括安装盒71、轨道72、滑块73、拉簧74、拉板75、挤压板76和限位块77，安装盒71的顶部与顶板5底部左侧的中间位置固定连接，安装盒71内壁的底部与轨道72的底部固定连接，滑块73滑动安装在轨道72的内部，拉簧74位于轨道72的内部，拉簧74的两端分别与滑块73的右侧和轨道72内壁的右侧固定连接，拉板75位于顶板5的顶部，拉板75的底部与滑块73的顶部通过移动杆件固定连接，挤压板76固定安装在拉板75的右侧，挤压板76的右侧开设有防滑齿，限位块77的数量为两个，两个限位块77分别固定安装在顶板5顶部右侧的前后位置上，限位块77的左侧固定连接有防滑垫。

由于限位机构7的设置，通过向左侧拉动拉板75，滑块73通过轨道72同步向左侧滑动，而挤压板76与料盘8的左侧分离，此时料盘8与顶板5可实现取下更换动作，在将更换后的料盘8放置在顶板5顶部时，料盘8的右侧与两个限位块77相接触，此时松开拉板75，拉簧74由于失去作用力进行弹性复位动作，以此向右侧对滑块73施加拉力，滑块73同步带动挤压板76向右侧动作并与料盘8相接触进行施加压力，因此达到了随料盘进行快速更换目的，在料盘损坏后能够进行快速更替，以此保证上料工作的正常进行，同时提高了料盘8的更换效率。

隔音外壳9包括外壳体91、内壳体92、隔音层93和吸音棉94，隔音外壳9为外壳体91和内壳体92共同组成的双层壳体，内壳体92位于外壳体91的内部，隔音层93位于外壳体91和内壳体92之间的空隙中，隔音层93为真空层，吸音棉94固定安装在内壳体92的内壁上，由于隔音外壳9的设置，通过将隔音外壳9分为内外两层壳体进行组成，配合吸音棉94的装配使用，能够对振动盘内部所产生的噪音进行一步吸收缓解，而且真空部分的隔音层93能够大幅度隔绝噪音与外界的传播途径，使整个振动盘在工作时的噪音得以消减，从而避免了噪音污染的现象。

散热机构10包括固定盒101、散热风扇102和导热片103，固定盒101固定安装在底座板1上，散热风扇102固定安装在固定盒101的内部，导热片103固定安装在固定盒101的顶部，底座板1上开设有用于散热的通道口104，隔音外壳9的一侧开设有用于散热的进风孔，与进风孔相对应的部位安装有防尘网，由于散热机构10的设置，通过在底座板1的顶部装配散热机构10，振动盘内部四个音圈电机2以及光源模组6运行时所产生的热量，能够配合均匀分布的石墨导热片103进行热传导，将热量汇聚在导热片103上，散热风扇102运行将热量由通道口104进行排出，从而保证振动盘内部温度的适宜状态，提高对于振动盘运行时的散热需求，同时避免音圈电机2受热量影响而导致损坏现象的发生，提高了对于振动盘的防护效果，保证了振动盘的稳定运行状态。

一种柔性振动盘的工作方法，包括以下运动方式：

1)、物料向上移动时：音圈电机b、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向上移动复合力；

2)、物料左上移动时：音圈电机d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左上移动复合力；

3)、物料右上移动时：音圈电机b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右上移动复合力；

4)、物料向左移动时：音圈电机c、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向左移动复合力；

5)、物料向四周震散时：音圈电机a、b、c、d同时工作，向上拉伸弹簧，形成向四周震散复合力；

6)、物料左右居中移动时：音圈电机a、b拉伸弹簧，音圈电机c、d压缩弹簧，形成左右居中移动复合力；

7)、物料上下居中移动时：音圈电机a、c拉伸弹簧，音圈电机b、d压缩弹簧，形成上下居中移动复合力；

8)、物料向右移动时：音圈电机a、b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向右移动复合力；

9)、物料左下移动时：音圈电机c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左下移动复合力；

10)、物料向下移动时：音圈电机a、c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向下移动复合力；

11)、物料右下移动时：音圈电机a工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右下移动复合力。

在使用的过程中，四个直线运动的音圈电机2通过软件算法，高频率改变电流及电压大小，能够拉动4mm厚铝薄板实现复合运动，完成不同的动作，而且柔性振动盘控制***有两种模式，PC控制端和手机APP控制端，通过控制***控制每一个音圈电机2的动作，使软性料盘里面工件做翻转、散开、收拢、移动等，四个音圈电机2作为动力源，料盘8采用透明的柔性材质，优选采用PE、PP、PVC或者PU等可透光的材质，其表面光滑有韧性，透光性好，用作振动工件时能够把损伤降到最低，同时配合光源模组6的照明，能够给视觉***提供更亮的背景，使得视觉拍照更清晰，而且音圈电机2能够产生上下直线运动，以此带动工件同步运动，四个音圈电机的分布状态能够满足十一种工件动作的需求，不仅提高了振动盘上料的适用范围，同时还能够根据需求完成不同的动作，能够较快的实现零部件的姿态改变，减少柔性振动的工作时间，提高工作效率，随后配合视觉***和机械手完成自动化生产线供料，而且上料效率高，能够适用不同形状规格尺寸的零部件，适用范围广。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种柔性振动盘，包括底座板(1)、音圈电机(2)、弹簧(3)、安装板(4)、顶板(5)、光源模组(6)、限位机构(7)、料盘(8)、隔音外壳(9)、散热机构(10)和固定架(11)，其特征在于：所述底座板(1)顶部的四周分别与四个音圈电机(2)的底部固定连接，所述弹簧(3)套设在音圈电机(2)输出端的外表面上，所述安装板(4)的底部固定安装在音圈电机(2)的输出端上，所述弹簧(3)的两端分别与安装板(4)的底部和音圈电机(2)的顶部相接触，所述顶板(5)的四周分别与四个安装板(4)通过螺栓固定连接，所述光源模组(6)固定安装在底座板(1)的顶部，所述限位机构(7)固定安装在顶板(5)上，所述料盘(8)通过限位机构(7)可拆卸固定安装在顶板(5)的顶部，所述隔音外壳(9)固定安装在底座板(1)上，所述散热机构(10)固定安装在底座板(1)顶部的中间位置，所述散热机构(10)的顶部位于光源模组(6)底部的下方。

2.根据权利要求1所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述限位机构(7)包括安装盒(71)、轨道(72)、滑块(73)、拉簧(74)、拉板(75)、挤压板(76)和限位块(77)，所述安装盒(71)的顶部与顶板(5)底部左侧的中间位置固定连接，所述安装盒(71)内壁的底部与轨道(72)的底部固定连接，所述滑块(73)滑动安装在轨道(72)的内部。

3.根据权利要求2所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述拉簧(74)位于轨道(72)的内部，所述拉簧(74)的两端分别与滑块(73)的右侧和轨道(72)内壁的右侧固定连接，所述拉板(75)位于顶板(5)的顶部，所述拉板(75)的底部与滑块(73)的顶部通过移动杆件固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述挤压板(76)固定安装在拉板(75)的右侧，所述挤压板(76)的右侧开设有防滑齿，所述限位块(77)的数量为两个，两个限位块(77)分别固定安装在顶板(5)顶部右侧的前后位置上，所述限位块(77)的左侧固定连接有防滑垫。

5.根据权利要求1所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述隔音外壳(9)包括外壳体(91)、内壳体(92)、隔音层(93)和吸音棉(94)，所述隔音外壳(9)为外壳体(91)和内壳体(92)共同组成的双层壳体，所述内壳体(92)位于外壳体(91)的内部，所述隔音层(93)位于外壳体(91)和内壳体(92)之间的空隙中，所述隔音层(93)为真空层，所述吸音棉(94)固定安装在内壳体(92)的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述散热机构(10)包括固定盒(101)、散热风扇(102)和导热片(103)，所述固定盒(101)固定安装在底座板(1)上，所述散热风扇(102)固定安装在固定盒(101)的内部，所述导热片(103)固定安装在固定盒(101)的顶部，所述底座板(1)上开设有用于散热的通道口(104)，所述隔音外壳(9)的一侧开设有用于散热的进风孔，与进风孔相对应的部位安装有防尘网。

7.根据权利要求1所述的一种柔性振动盘，其特征在于：所述固定架(11)的数量为两个，两个固定架(11)分别固定安装在底座板(1)的两侧，所述固定架(11)上开设有配合螺栓使用的通孔。

8.一种柔性振动盘的工作方法，其特征在于，包括以下运动方式：

1)、物料向上移动时：音圈电机b、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向上移动复合力；

2)、物料左上移动时：音圈电机d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左上移动复合力；

3)、物料右上移动时：音圈电机b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右上移动复合力；

4)、物料向左移动时：音圈电机c、d工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向左移动复合力；

5)、物料向四周震散时：音圈电机a、b、c、d同时工作，向上拉伸弹簧，形成向四周震散复合力；

6)、物料左右居中移动时：音圈电机a、b拉伸弹簧，音圈电机c、d压缩弹簧，形成左右居中移动复合力；

7)、物料上下居中移动时：音圈电机a、c拉伸弹簧，音圈电机b、d压缩弹簧，形成上下居中移动复合力；

8)、物料向右移动时：音圈电机a、b工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向右移动复合力；

9)、物料左下移动时：音圈电机c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成左下移动复合力；

10)、物料向下移动时：音圈电机a、c工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成向下移动复合力；

11)、物料右下移动时：音圈电机a工作，向上拉伸弹簧，其它音圈电机停止，形成右下移动复合力。

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