[发明专利]一种产生椭圆振动的装置

说明书

本发明涉及一个可用来输送如螺钉、螺母和晶体管等部件的产生椭圆振动的装置。

在图1中，一个产生椭圆振动的部件供给器通常用数码1表示。它有一个熟知的斗2。在斗2的壁上形成一螺旋形轨道。在该螺旋形轨道的下旋侧适当位置上安装了一个滑臂，作为部件定向器。该滑臂的详细情况是众所周知的，其详细图不再给出。将一平板弯曲形成滑臂。平板的下端与轨道间的距离大于在斗2中输送部件的厚度，但是小于该厚度的两倍。在螺旋轨道的出口部位安装了一个姿势保持器。通过姿势保持器，具有预定姿势的部件，供给一个图中未示出的，作为下一步工序的线性振动供给器。

如图2所示，斗2固定在上活动架7上。图3中清楚地给出了一个类似十字交叉形的下活动架8，通过4组垂直的片簧9与上活动架7结合。片簧9的上端固定在上活动架7的端部7a上。片簧9的下端固定在下活动架8的端部8a上，端部7a和8a在垂直方向相互成一直线。

垂直驱动电磁铁11固定在一不动架10的中部，面向上活动架7的中间部分。一个纵向可移动的铁芯13固定在上活动架7的下侧，面向垂直驱动电磁铁11。一对水平驱动电磁铁14a和14b在垂直驱动电磁铁11的两侧固定在不动架10的侧壁部分。电磁铁线圈15a和15b绕在电磁铁14a和14b上。水平方向可动铁芯16a和16b固定在上活动架7的下侧，分别面向水平驱动电磁铁14a和14b。

4个立柱17与不动架10整体形成。不动架10通过立柱17及在板面上的减振橡皮18支撑。如图3所示，弹簧固定部分17a与立柱17整体形成。片簧19以图3所示的方式固定在弹簧固定部分17a上。垂直驱动用的片簧两端由螺钉B固定在弹簧固定部分17a上。片簧19由两个片簧元件组成，它们之间经垫片20相互重迭。片簧19的中间部分由螺钉B′固定到下活动架8上。

在上述的结构中，水平方向驱动电磁铁14a和14b对应第一激振器，以产生水平方向激振力。由水平电磁铁14a和14b驱动的第一振动系统包括斗2、片簧9、可动铁芯16a和16b等。电磁铁11对应第二激振器，以产生垂直方向激振力。它包括斗2、片簧19及可动铁芯13等。

通常供给电磁铁14a、14b和11的驱动电流频率与第一(水平)振动系统的共振频率相同或接近于所述共振频率。因此，斗2在水平方向以共振频率或接近该频率f₀的频率振动。在垂直方向的第二(垂直)振动系统的共振频率f₁通常比水平方向共振频率f₀高几个百分点。如图4所示，在水平方向上力和振动偏移之间的相位差等于90°。从振动技术来说这是清楚的。斗2在垂直方向在不同的相位差下振动。因此，斗2由这些相位差做椭圆振动。理论上说，在垂直和水平方向振动偏移间的最佳相位差为90°。在此情况下，被输送的元件可以在斗2的轨道中以最高传送速度输送。相应地，水平和垂直激励力之间的相位差设置在90°。换言之，如从图4中可清楚看到，在垂直方向共振频率等于f₁，并且在落后垂直振动力150度相位下产生垂直振动。

振动技术清楚说明，当一个振动系统在共振频率下振动时，在斗2中部件负载的少许变化及动力源的少许波动会引起振动系统共振频率改变。相应地，甚至当斗在无载情况下，在水平共振频率f₀及在力和偏移间相位差为90度下振动时，相位差随动力源及部件负载的波动而变化。相应地，虽然在垂直方向上相位差不变化，但在水平方向的变化却很大。其结果是，垂直和水平振动偏移之间的相位差不会等于60度。因此，斗2不能得到最佳振动条件。

本发明的目的是提供一个产生椭圆振动的装置，甚至在动力源波动和部件负载随时间变化的情况下，它也能可靠地保持水平和垂直方向之间最佳相位差。

根据本发明的一个方面，产生椭圆振动的装置包括：

(A)至少包括第一移相器、第一高增益放大器和第一饱和元件的第一控制器；

(B)用于放大所述第一控制器输出的第一功率放大器；

(C)接受所述第一功率放大器输出，用以在第一方向上产生第一振动力的第一激振器；

(D)接受所述第一振动力的产生椭圆振动的装置第一振动系统；

(E)用于检测所述产生椭圆振动的装置的活动部件在所述第一方向振动偏移的第一振动偏移检测器；

(F)至少包括第二移相器、第二高增益放大器和第二饱和元件的第二控制器；

(G)用于放大所述第二控制器输出的第二功率放大器；