振动料斗结构优化设计与驱动技术研究

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电磁振动料斗是自动加工和自动装配系统中的一种送料装置,由于其整列、定向性优良,供料效率高,通用性好,因而广泛应用于机械制造、电子、食品和医药等行业的自动化生产中。   本文以圆盘式电磁振动料斗为研究对象,深入探讨其固有频率对振动传输速度的影响。主要研究内容有以下几个方面:   1.介绍了国内外振动料斗的现状、发展及工作原理,分析了现代设计方法、机电一体化和模块化设计在振动料斗中的应用。   2.详细阐述了电磁式振动料斗的振动参数和机械结构,根据共振原理,探讨了振动料斗机械结构的设计优化方案,并给出了主要参数的设计和计算。建立了料盘和工件的数学模型,并使用Matlab进行了仿真,分析了振动料斗固有频率对工件运送速度的影响。   3.设计了料斗的机械结构和驱动控制系统。驱动硬件电路采用了单片机AT89S51和专用驱动集成芯片IR2110,以MOS功率管为驱动元件,以加速度传感器为采集元件。软件设计采用PWM方波信号和驱动芯片,对振动料斗的振幅和激振频率实现实时控制。   4.研制了电磁振动料斗系统样机,搭建了圆盘式电磁振动料斗系统实验装置,对主要性能参数进行了实验测试。实验数据与仿真结果基本吻合,验证了所建立模型的合理性,获得料斗工作的较好固有频率。
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