根据问题的解释,一个问题可能有多个正确答案。例如,考虑以下问题:在自动化装配中使用的振动碗给料机处于什么状态?

一些制造商可以回答“印第安纳州”,因为从20世纪50年代初以来,这些振动碗供应商是总部比该国的其他任何地方。然而,其他人可以解释“国家”这个词来均衡经济市场条件,回答“非常强大”。他们也会是正确的。

Performance feeder Inc.总裁Greg Pflum指出:“振动碗式给料机市场非常活跃,并将继续增长,以跟上不断增长的生产需求。其中一个主要原因是,已经恢复生产的制造商知道,有必要实现自动化装配,并将生产成本降至最低。”

虽然现在位于佛罗里达州,但在20世纪70年代初,性能饲养者最初总部位于印第安纳波利斯地区,直到2007年留在那里。供应商在汽车,医疗,航空航天,白色商品和消费品行业中为OEM和Tier 1s建造饲养碗。

去年,它为一家医疗设备制造商设计了一个复杂的单碗振动给料系统。碗的方向是三种类型的圆柱形塑料零件,所以开放的杯子端是向上的。零件以四条线从碗中送出,并合并成两条线,然后移动到一个10线振动轨道上,在释放它们进行进一步组装之前,累计数百个零件。

直径为30英寸,碗的外部工具每分钟能喂进300个零件。Pflum说,这种碗是专门设计来防止零件在空腔中倒掉,并在改变送料零件的样式时留在碗中。

振动碗式给料机在简单的自动化应用中也工作得非常好,如对一种类型的部件进行定位,并将其喂给机器人、喂料管或其他设备。这种灵活性是主要原因馈线碗是如此经常使用singulate和定向散装零件。简单的操作是另一个原因,尽管有一些窍门,技术和最佳实践,制造商可以实施,以优化性能的日常基础。

两种类型

振动碗式给料机是根据其给料工具的位置进行分类的。内部工具碗有一个瀑布或锥形(像锅)形状,后者在欧洲更常见。碗具有外部工具有一个直壁设计。模具是由金属和TIG焊接或螺栓到碗,取决于其材料,尺寸和被馈送的部分。

碗直径测量3至60英寸;铸造耐用塑料或铝,铣削,或由钢或不锈钢制成。它们通常是定制的工具,以定向和馈送特定部分或一组零件。因此,手动碗建筑“不是科学,真正通过经验学习的黑色艺术”,荷马城市自动化的应用经理罗恩Merle。

在操作期间,料斗,电梯或预防护装置将部件倾倒在碗中,坐落在振动驱动单元上。振动的幅度由附近的控制器控制。当驱动单元接通时,它会振动碗并迫使部件在内部工具(级联碗内)或狭窄的倾斜轨道(在直壁碗中)。

在内部工装上某一点没有正确导向的零件被放回工装的下部并重新循环。相反,在直壁碗的部分骑跟踪到碗的顶部,在那里他们被捕获为适当的方向。不正确导向的部件被吹入回油盘进行再循环。

工作的振动喂料碗产生的平均噪音水平从90到100分贝。这个体积相当于圆锯切割木材。

根据Merle,振动碗供给各种金属和塑料部件,包括钉子,螺钉,螺母,销,销钉,盖子,冲击和自刺穿铆钉,夹子,插头,环,灯泡灯泡,螺纹插入件,自我-Clinching紧固件和其他部件。

级联碗更常用于饲喂适度的复杂部件(如头部物品),因为它们具有有限的工具区域。外部轨道碗是优选定向更复杂的部分。

在碗外前进

有趣的是,振动喂食器是它们自身成功的受害者。长久以来,这种技术一直运转良好,在碗的设计和功能上没有必要进行创新。然而,在过去十年左右的时间里,与其他馈线系统组件相关的一些进展已经出现。

传统上,馈线驱动器依赖于电磁线圈振动碗。但是,这不再是唯一的选择。在过去的几年中,Mirai Technologies Systems Ltd.已经分布式Sanki驱动器,具有由细陶瓷(铅钛酸铅和锆含铅)制成的压电谐振器。

Mirai的工程和分销经理内森•斯科特(Nathan Scott)表示:“我们已经让北美的许多制造商认识到日本的这项技术带来的好处。”“我们现在建造的馈电系统中,超过90%采用压电驱动。”

因为压电馈料器是由叶片弹簧直接驱动的,叶片弹簧以很高的速率振荡,所以它们可以不抖动地馈给小而薄的部件。斯科特说,压电馈源比电磁馈源少消耗70%的能量,不受环境条件的影响,也不产生热量。此外,驱动弹簧不需要调整。一旦工具完成,馈线是调整数字,不需要调整驱动弹簧。控制器自动适应50或60赫兹。

Afag自动化公司生产电磁线圈驱动器,但它们的工作原理是反振动,称为无功补偿。Afag的全国销售经理Sean McBride说,这种技术可以防止振动传递到连接的直线馈料器上,使其安装在碗旁边的公差非常小。

不需要橡胶缓冲器,线性馈线更精确地定位在碗出口和靠近擒送装置。该技术还可以实现复杂几何形状零件的送料。

另一个重要的馈电系统组件是控制器,它通过驱动线圈从电源线释放一个定时的电流脉冲来产生振动。需要调整控制器,使其每秒脉冲频率与电力线相匹配:北美为60赫兹,欧洲和亚洲大部分地区为50赫兹。

来自Arthur G. Russell Co. Inc.的Vibroblock控制器是自我调整的。比尔·罗素销售副总裁Bill Mis表示,控制器内的最先进的电子器件可以自动变化到驱动器中的能量脉冲持续时间,从而使幅度和高效的碗运行控制。

“作为一个碗空了,变浅,部分通常会开始跳得多比当碗里满是疯狂,”道格Daubenspeck解释说,一个项目工程师26年Vibromatic有限公司。“在过去,运营商唯一的选择是手动降低振动频率或添加更多的部分。”

然而,今天,制造商在他们的馈电系统中使用数字控制器来确保一致的频率。使用MFS系列(由德国REO公司制造),操作人员输入一个频率设置点,控制器保持它,不管有多少个零件在喂料器碗。自2001年以来,vibrmatic一直在销售这款控制器。

另一个技术进步的领域是机器视觉,它使装配商能够极大地改善零件定位过程。摄像机和视觉传感器比以往更快、更准确、更便宜。更重要的是,它们大大增加了喂料碗系统的灵活性,以处理各种尺寸和形状的零件。

因此,视觉系统定期集成到碗制的工具中,指出了Shibuya Hoppmann公司销售副总裁的Gary Marsh,可以准确验证碗出口的部分方向,同时
传感器经常监测碗的各个区域,自动触发预给料机或料斗,以保持部件在最佳水平的碗操作。当操作者不在或零件水平过低时,光电传感器甚至可以用来关闭碗给料机。

改善饮食的多种方法

虽然振动碗通常用于仅馈送特定的强大部分,但有几种方法可以提高它们的灵活性。为了造成脆弱的部件,碗表面(内部和外部)可衬里用聚氨酯,橡胶,铁氟龙或聚氨酯衬里。Dave Goodenough是Edgewater自动化的机器人技术开发总监,表示,这种衬里也减少了噪音。

麦克布莱德建议,无论尺寸和材质如何,部件都应该保持清洁和干燥。制造商还需要确保在最终测试运行中使用的部件类型与将在实际生产中使用的相同。如果它们不同,供应商可能没有提供最佳的碗设计。

当涉及到适当的馈线操作时,更多地依赖您的供应商,除非操作者有广泛的经验或培训。麦克布莱德还建议让管线管理人员和技术人员比操作人员更多地控制馈线。

建立并坚持一个定期的清洁和维护计划也是一个好主意。这可能包括仔细擦拭或使用空气吹出碗的所有区域,以清除任何灰尘和碎片。麦克布莱德说,处理有涂层的部件的喂食器肯定需要额外清洗。

斯科特说:“始终要努力让喂食器的表现保持一致。”“如果馈线在早上运行良好,但在当天晚些时候运行不佳,可能是电磁线圈受到装配线上的温度、电压或频率差异的过度影响。使用压电驱动器可以解决这个问题。”

确保包含部分的间隙是适当的高度。斯科特说,要避免过量或过少。足够的间隙是允许部件向前移动(在振动下)而不会在轨道之间卡住。

当馈送敏感的电子元件时,例如芯片电容器,芯片电阻器和连接器,斯科特建议使用压电馈线。原因是这些馈线振动,频率较高,幅度较低。

梅尔说:“喂料碗是用来喂料零件的,不是用来储存零件的。”“不要设计你的系统,让操作者只是倾倒零件,然后离开直到碗几乎是空的。依靠预给料机或料斗。注满一个碗会导致频繁的卡阻,但是,太少的零件会导致进给量不足。”

尽可能,制造商应该获取辅助供应商参与零件设计。这样做消除了昂贵和耗时的问题,使某些部件在事实之后更好地喂食。根据Merle的示例包括可能需要添加到它们的标签或需要更为对称的不对称部件的3D部分。

Daubenspeck注意到保持馈线驱动调谐的重要性。当调谐不当时,线圈过簧或欠簧,线圈张力与馈线质量的固有频率不一致。在0.5秒内出现下一个脉冲前,任何一种情况都阻止给料质量返回到中性位置。正常的60赫兹电流每秒产生120个磁循环,并将其传输到碗中。

Pflum说:“要意识到,零件的质量可能会随着时间的推移而变化。”用新模具成形的零件可能没有毛刺,但多年以后,当模具磨损时,毛刺就会出现。更换零件供应商也会导致零件更难加工和定位。”