专利名称：新型压电振动送料器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用压电元件驱动的新型振动送料器。
背景技术：
振动送料器(或称给料器、供料器等)是自动加工与装配系统中的一种常用送料设备。由于整列定向性能优良，送料效率高，通用性好，因而应用广泛。目前生产线上所使用的送料器大多以电磁铁作为振动源，噪音高，耗能多，体积大。日本最早研制出了利用压电陶瓷的逆压电效应作为振动源的压电式振动送料装置，具有结构简单，工作噪音小，速度易于调节等优点。现有的压电式送料器的主要结构如下1、日本早期的压电送料器如图1(a)(b)所示，由支撑盘11、压电双晶片12，底座13、振动放大片14和弹性支撑片15等组成。在压电双晶片12上施加交流电压使之弯曲振动时，支撑盘11偏离静平衡位置上下移动，并且迫使弹性支撑片15产生弯曲振动，同时支撑盘11绕中心轴线作同步扭转振动，如此上下循环往复，即形成支撑盘11的上下移动与扭转振动的复合运动，使之具备了驱动物料移动的能力。振动放大机构14使用弹性很好的薄型弹簧片，增大了振幅，提高了输送速度。
2、中国专利(专利号02108059.3，2002年，由日本人申报)提出的一种压电送料器结构如图2(a)(b)所示，由支撑盘21、底座上(均布的不少于3个的)弹性支撑片22、底座23、质量块24、“L”型压电双晶片25等组成。向压电双晶片25施加交流电压，各个压电双晶片产生扭转运动，通过配合底座上均布的弹性支撑片22使支撑盘21产生上下并同时扭转的复合振动，从而形成对物料驱动的能力。该专利认为用弹性系数较小的弹性支撑片22可以防止料斗的振动反力传递到底座23上，不必配设橡胶体底脚来减振，同时不需要特意设置振动放大机构，大大降低了送料器的高度。但送料器工作噪音较大，输送速度不快，振动的稳定性较差，同时L型压电元件25的加工和粘接工艺复杂，质量不易保证。
采用同样的工作原理，还可以形成直线压电振动送料器，分别如图3、图4所示。
以上压电振动送料器的结构与工作特点是压电元件与支撑盘垂直(或成75°角)放置，压电元件所形成的弯曲振动方向与支撑盘底面相平行(或成15°角)，与弹性支撑片的运动方向相一致(或成15°角)。由于驱动力的方向与支撑盘接近于相平行，所以可将这类压电驱动器通称为平行驱动式压电振动送料器。
该结构的缺点是驱动力小，输送速度低，振动稳定性差，不便于调整。
发明内容
本发明提供一种新型压电振动送料器，以解决目前存在的送料器工作噪音较大，输送速度不快，振动稳定性较差，加工和粘接工艺复杂，质量不易保证的问题。本发明采取的技术方案是
压电元件固定座4与支撑盘1固定连接，压电元件5与该压电元件固定座4固定连接，底座8上周边均匀固定连接2个或3个或4个梯形块3，弹性支撑片2两端分别与支撑盘1和底座8固定连接，该弹性支撑片2与水平面成60～90度角，该底座8的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片7，传振杆6的两端分别与压电元件5与弹性调整片7固定连接。
本发明一种实施方式是压电元件5的结构为双晶片型结构，其形状可以为圆片形、圆环形、矩形、Y字形或十字形。
本发明一种实施方式是弹性调整片7为薄片型弹簧片，其形状可以为圆片形、圆环形、矩形、Y字形或十字形。
本发明一种实施方式是底座9上周边均匀固定连接2个梯形块3时，两个弹性支撑片2相互平行。
本发明一种实施方式是，底座8下边固定连接底脚9。
其工作原理是当给压电元件5施加交流电压使之弯曲振动时，其振动通过传振杆6传递给弹性调整片7，同时拉动支撑盘1上下运动，并迫使底座8上均布的多个弹性支撑片2弹性变形而形成绕中心轴线扭转的同步振动，由此在支撑盘表面形成了上下与扭转的复合振动，构成了驱动物料移动的能力。当底座9上周边均匀固定连接2个梯形块3，并且两个弹性支撑片2相互平行时，当给压电元件5施加交流电压使之弯曲振动时，其振动通过传振杆6传递给弹性调整片7，同时拉动支撑盘1上下运动，并迫使底座8上均布的两组弹性支撑片2弹性变形而形成左右的摇摆同步振动，由此在支撑盘表面形成了上下与左右摇摆的复合振动，构成了驱动物料直线移动的能力。
本发明的优点在于结构简单、体积小，驱动力大、在相对较低电压下也有较快的输送速度，工作噪音小，调整方便。同时系统工作平稳，噪音小。
图1(a)～(b)是日本现有技术结构示意图。
图2(a)～(b)是专利号02108059.3的结构示意图。
图3是直线压电振动送料器的现有技术结构示意图。
图4是直线压电振动送料器的另一现有技术结构示意图。
图5是本发明实施例1的立体结构示意图。
图6是实施例1工作示意图，其中还包括了料斗10。图中为了看清楚传振杆6及底座上的通孔，去掉了两个弹性支撑片2。
图7(a)～(e)是压电元件5的结构示意图。
图8(a)～(e)是弹性调整片7的结构示意图。
图9是本发明实施2的立体结构10是本发明实施3的立体结构11是本发明实施4的立体结构图具体实施方式
实施例1参见图5，压电元件固定座4与支撑盘1固定连接，压电元件5与该压电元件固定座4固定连接，底座8上周边均匀固定连接4个梯形块3，弹性支撑片2两端分别与支撑盘1和底座8固定连接，该弹性支撑片2与水平面成75度角，该底座8的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片7，传振杆6的两端分别与压电元件5与弹性调整片7固定连接，底座8下边固定连接底脚9。
其工作原理是当给压电元件5施加交流电压使之弯曲振动时，其振动通过传振杆6传递给弹性调整片7，同时拉动支撑盘1上下运动，并迫使底座8上均布的4个弹性支撑片2弹性变形而形成绕中心轴线扭转的同步振动，由此在支撑盘表面形成了上下与扭转的复合振动，构成了驱动物料移动的能力。
本实施例提供振动的压电元件5与支撑盘1底面平行放置，而所产生的弯曲振动垂直作用于支撑盘1，这与传统电磁式振动送料器的驱动力作用方向相同，因而也可称之为垂直驱动式压电振动送料器。
本实施例的压电元件5、传振杆6、弹性调整片7共同构成发振部件，当它们与弹性支撑片2之间构成共振关系时，系统具有最好的工作状态。所以可以通过调整弹性调整片7下部的螺母而改变压电元件5、传振杆6、弹性调整片7之间的连接力，从而改善系统的共振状态。调整简单、便于用户使用。
本实施例的压电元件5用作产生弯曲振动，并将振动垂直作用于支撑盘1上。一般为双晶片型结构，其形状可以为圆片形，参见图7(a)、圆环形图7(b)、矩形图7(c)、Y字形图7(d)或十字形图7(e)。
本实施例的弹性调整片7与压电元件5、传振杆6共同构成发振部件，可以用来调整、改善系统的共振状态。一般为薄片型弹簧片，其形状可以为圆片形图8(a)、圆环形8(b)、矩形8(c)、Y字形图8(d)或十字形8(e)。
实施例2参见图9，压电元件固定座4与支撑盘1固定连接，压电元件5与该压电元件固定座4固定连接，底座8上周边均匀固定连接3个梯形块3，弹性支撑片2两端分别与支撑盘1和底座8固定连接，该弹性支撑片2与水平面成60度角，该底座8的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片7，传振杆6的两端分别与压电元件5与弹性调整片7固定连接，底座8下边固定连接底脚9。
实施例3参见图10，压电元件固定座4与支撑盘1固定连接，压电元件5与该压电元件固定座4固定连接，底座8上周边均匀固定连接2个梯形块3，弹性支撑片2两端分别与支撑盘1和底座8固定连接，且两个弹性支撑片2相互平行，该弹性支撑片2与水平面成80度角，该底座8的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片7，传振杆6的两端分别与压电元件5与弹性调整片7固定连接。
本实施例提供振动的压电元件5与支撑盘1底面平行放置，而所产生的弯曲振动垂直作用于支撑盘1，这与传统电磁式直线振动送料器的驱动力作用方向相同，因而也可称之为垂直驱动式压电直线振动送料器。
其工作原理是当给压电元件5施加交流电压使之弯曲振动时，其振动通过传振杆6传递给弹性调整片7，同时拉动支撑盘1上下运动，并迫使底座8上均布的两组弹性支撑片2弹性变形而形成左右的摇摆同步振动，由此在支撑盘表面形成了上下与左右摇摆的复合振动，构成了驱动物料直线移动的能力。
实施例4图11是直线送料器的又一种变形结构，该结构发振部件使用圆环型压电元件，可以增加其输送能力，提高输送速度。
实施例5压电元件固定座4与支撑盘1固定连接，压电元件5与该压电元件固定座4固定连接，底座8上周边均匀固定连接4个梯形块3，弹性支撑片2两端分别与支撑盘1和底座8固定连接，该弹性支撑片2与水平面成90度角，该底座8的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片7，传振杆6的两端分别与压电元件5与弹性调整片7固定连接。
权利要求
1.一种新型压电振动送料器，其特征在于压电元件固定座(4)与支撑盘(1)固定连接，压电元件(5)与该压电元件固定座(4)固定连接，底座(8)上周边均匀固定连接2个或3个或4个梯形块(3)，弹性支撑片(2)两端分别与支撑盘(1)和底座(8)固定连接，该弹性支撑片(2)与水平面成60～90度角，该底座(8)的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片(7)，传振杆(6)的两端分别与压电元件(5)与弹性调整片(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的新型压电振动送料器，其特征在于压电元件(5)的结构为双晶片型结构，其形状可以为圆片形、圆环形、矩形、Y字形或十字形。
3.根据权利要求1所述的新型压电振动送料器，其特征在于弹性调整片(7)为薄片型弹簧片，其形状可以为圆片形、圆环形、矩形、Y字形或十字形。
4.根据权利要求1或2或3所述的新型压电振动送料器，其特征在于底座(8)下边固定连接底脚(9)。
5.根据权利要求1或2或3所述的新型压电振动送料器，其特征在于底座(9)上周边均匀固定连接2个梯形块(3)时，两个弹性支撑片(2)相互平行。
6.根据权利要求5所述的新型压电振动送料器，其特征在于底座(8)下边固定连接底脚(9)。
全文摘要
本发明涉及一种新型压电振动送料器，属于利用压电元件驱动的振动送料器。压电元件固定座与支撑盘固定连接，压电元件与该压电元件固定座固定连接，底座上周边均匀固定连接2个或3个或4个梯形块，弹性支撑片两端分别与支撑盘和底座固定连接，该弹性支撑片与水平面成60～90度角，该底座的中心有一个通孔，该通孔处固定连接弹性调整片，传振杆的两端分别与压电元件与弹性调整片固定连接。优点在于结构简单、体积小，驱动力大、在相对较低电压下也有较快的输送速度，工作噪音小，调整方便。同时系统工作平稳，噪音小。
文档编号B65G27/00GK1887662SQ20061001706
公开日2007年1月3日 申请日期2006年8月2日 优先权日2006年8月2日
发明者田丰君, 苏江, 张长健, 赵立东, 杨志刚 申请人:杨志刚