[发明专利]振幅、频率精确可控的3D振动设备及其制造方法

权利要求书

1.一种振幅、频率精确可控的3D振动设备，包括位于机架上的振动台、电机、容器和工控机，其特征在于振动台上面叠落着导向板和容器固定板并在其上安置容器，容器固定板和导向板之间均安装滑块和X、Y、Z三个方向的导轨，配置变频调速器的三个电动机分布在机架的不同位置，电动机的输出轴通过不同偏心度的偏心轮组与中、下层的X、Y向的两个水平撞杆、上层Z向的下顶杆连接，两个水平撞杆各自配置复位器，复位器和下顶杆均与各自的轴承相接触。

2.根据权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备，其特征在于振动台(2)固定在机架(1)的两根横梁及下联板(20)上，底层的两根Y向导轨(21a)分别固定在下联板(20)上平面且相互平行，Y向导轨(21a)上各有两个滑块(22a)分别固定在Y向导板(23)下平面，滑块(22a)在Y向导轨(21a)上的运动实现了Y向导板(23)在水平Y向上的运动；两根X向导轨(21b)分别固定在Y向导板(23)上表面与Y向导轨(21a)相垂直的两平行边，每根X向导轨(21b)上的两个滑块(22b)分别固定在X向导板(24)下表面；在X向导板(24)上表面固定竖直的Z向导柱(21c)，每根导柱(21c)上都有一个可以滑动的导套(26)与容器固定板(25)相联，导套(26)的上端与弹簧(27)的下端接触，弹簧(27)的上端由夹紧器(28)固定；振动台上四个Z向导柱(21c)通过四个纵向导套(26)实现容器(9)Z向的运动。

3.根据权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备，其特征在于两个水平撞杆(6)的一端分别与振动台(2)上的Y向导板(23)和X向导板(24)的一端相联，另一端分别和与水平方向电动机(3a，3b)相键合的偏心轮组(5)中的轴承(32)相接触；Y向导板(23)和X向导板(24)的另一端则分别与各自复位器(4)的一端相联，复位器(4)的另一端固定在机架(1)上；每个复位器都是由两个弹簧座(41)及螺栓(42)中间固定一个复位弹簧(40)构成，两个复位器中一端的弹簧座(41)分别与固定在机架(1)上的弹簧支座相连，另一端弹簧座(41)分别与振动台(2)上的X向导板(24)和Y向导板(23)相连。

4.根据权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备，其特征在于容器固定板(25)的下方与下顶杆(7)相连，下顶杆(7)另一端与偏心轮组(5)和Z方向电动机(3c)的输出轴键合的轴承(32)相接触，从而实现容器(9)在竖直Z向上给定振幅的振动。

5.根据权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备，其特征在于在机架(1)的上方分别固定一块电动机垫铁(8)，使电动机(3b)的输出轴的轴心与振动台(2)上的X向导板(24)处于同一高度，使电动机(3a)的输出轴的轴心与振动台(2)上的Y向导板(23)处于同一高度；在机架(1)的内部有两根槽钢，用来固定竖直方向驱动的电动机(3c)，通过法兰(31)与该电动机(3c)连接的偏心轮组(5)上的轴承(32)与下顶杆(7)接触，竖直Z向上没有复位器，每次振动后通过重力复位。

6.根据权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备，其特征在于偏心轮组(5)由偏心轮(30)，法兰(31)及轴承(32)构成，不同偏心度的偏心轮(30)通过法兰(31)分别与各电动机(3a，3b，3c)的输出轴键合，每个偏心轮(30)上有一轴承(32)与相对应的撞杆(6)或下顶杆(7)接触。

7.一种权利要求1所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备的制造方法，其特征在于使设备实现自动振动作业的控制程序，利用VC.2003实现工控机界面的控制程序输入、修订，设计五个控制模块，分别为：玻璃球1D振动、玻璃球2D振动、玻璃球3D振动、二元钢球1D振动、二元钢球3D振动控制功能程序模块，与电源、电机、变频调速器和通讯总线联通的PLC中为每个模块设置一个电机开关，将每个电动机的驱动单独控制，并在界面上显现独立控制数值设置，各模块内的程序可通过界面修改，设定作业数据后，控制程序赋予该设备自动执行功能。

8.根据权利要求7所述的振幅、频率精确可控的3D振动设备的制造方法，其特征在于自动振动作业基本程序如下：

基本功能及接口函数