benlong 
فیدر کاسهای ارتعاشی چگونه کار میکند؟ انواع عملگرها توضیح داده شده است
A تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی نیروی کار بیصدا پشت تقریباً هر خط مونتاژ خودکار است. این دستگاه یک دسته شل از قطعات کوچک — پیچها، پرچها، ترمینالها، تماسهای نقرهای، فنرها — را گرفته و آنها را یکی یکی، با جهتگیری صحیح، به ایستگاه بعدی بدون لمس اپراتور تحویل میدهد. اگر تا به حال تعجب کردهاید چگونه یک تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی کار میکند, ، پاسخ کوتاه ارتعاش کنترلشده است: یک واحد محرک کاسه را چندین بار در ثانیه میلرزاند تا قطعات روی یک مسیر مارپیچی جهش کنند و در خروجی به صورت یک ردیف مرتب شوند. قطعهای که این ارتعاش را تولید میکند، محرک است، و نوع محرک تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی که انتخاب میکنید سرعت تغذیه، دقت جهتگیری، سطح صدا، مصرف انرژی و نحوه رفتار ملایم دستگاه با قطعات حساس را تعیین میکند. برای تولیدکنندگان محصولات الکتریکی کمولتاژ، جایی که یک MCB یا کنتاکتور میتواند شامل دهها قطعه کوچک باشد، تغذیهکننده و محرک آن برای توان عملیاتی خط تعیینکننده هستند. این راهنما اصول کار را گام به گام توضیح میدهد و سپس انواع اصلی محرکهای استفاده شده در سیستمهای تغذیه مدرن را مقایسه میکند.
توسط هوانگ شیاولی | بنلونگ اتوماسیون
تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی چیست؟
تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی دستگاهی کاملاً محصور است که برای تغذیه قطعات از یک کاسه دایرهای طراحی شده است. این دستگاه شامل سطح تماسی به نام مسیر مارپیچی است که به طور مساوی در کاسه دایرهای ارائه شده است. شما مرکز کاسه را با قطعات عمده پردازش نشده پر میکنید قبل از اینکه ارتعاش قطعات را روی مسیر مارپیچی به خروجی هدایت کند، جایی که پردازش خواهند شد. تغذیهکننده شامل پنج جزء اصلی است:
کاسه و مسیر مارپیچی: ظرف لولهای شکل که قطعات را نگه میدارد.
ابزار جهتدهی: ویژگیهایی که روی مسیر مارپیچی تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی یافت میشوند و فقط اجازه عبور قطعات با جهتگیری صحیح را میدهند.
پایه محرک: قسمت پایین تغذیهکننده که به دلیل وزن زیاد آن، تغذیهکننده را از زمین نگه میدارد.
فنرهای برگ: اینها نوع خاصی از فنرها هستند که برای اتصال کاسه به پایه تغذیهکننده استفاده میشوند.
کنترلکننده: به کاربر امکان تنظیم دامنه و فرکانس ارتعاش را میدهد.
چگونه یک تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی کار میکند؟
اصل کار آن بسیار ساده است. یک محرک با کمک فنرهای برگ، پالسهای سریعی به کاسه ارسال میکند. فنرها در زاویهای تنظیم شدهاند، بنابراین هر پالس کاسه را هم به سمت بالا و هم به دور میبرد. کاسه نه تنها به طور شدید بالا و پایین حرکت میکند، بلکه هنگام بلند شدن کمی حول محور خود میچرخد. وقتی پالس پایان مییابد، فنرها دوباره کاسه را به موقعیت اولیه بازمیگردانند و این فرآیند چندین بار در ثانیه تکرار میشود.
در مورد اشیاء روی مسیر، حرکت سریع غلتشی پرشهای کوچک زیادی ایجاد میکند. در هر چرخه مسیر به سرعت به جلو و بالا حرکت میکند به طوری که یک جسم کوچک برای مدتی از سطح جدا شده و در هوا به جلو حرکت میکند. بنابراین، هزاران بار در دقیقه این پرشهای کوچک قطعات را به جلو در طول مارپیچ میبرند.
به طور خاص، دو عامل کلیدی وجود دارد که بر فرآیند تأثیر میگذارند: فرکانس و دامنه. فرکانس به معنای تعداد دفعات لرزش کاسه در یک ثانیه است، در حالی که دامنه فاصله هر لرزش را نشان میدهد.
محرک: منبع لرزش
عملکرد محرک — قطعهای که برق یا فشار هوا را به لرزش تبدیل میکند — برای دستگاه اساسی است. محرک در پایه تغذیهکننده نصب شده و به کاسه تغذیهکننده متصل است. محرک باید پالسهای زمانبندی شده واضحی با فرکانس و قدرت صحیح تولید کند. به عبارت دیگر، ویژگیهای آن قابلیتهای تغذیهکننده را تعیین میکند: اگر محرک یک درایو با فرکانس ثابت و خشن ارائه دهد، تغذیهکننده قادر به کار در هر فرکانسی نخواهد بود – همین موضوع برای درایوهای برنامهریزیشده برای حرکت دقیق قطعات در جابجایی نیز صدق میکند. تصویر زیر انواع مختلف محرکهای موجود امروز را نشان میدهد که تقریباً تمام کاربردهای تغذیهکنندههای کاسهای ارتعاشی را پوشش میدهند.
انواع محرکهای تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی
| نوع محرک | اصل درایو | کنترل فرکانس | بهترین کاربرد |
|---|---|---|---|
| الکترومغناطیسی | الکترومغناطیس پالسی یک آرماتور را میکشد | معمولاً به برق اصلی (100/120 هرتز) متصل است | تغذیه عمومی، حجم بالا |
| پیزوالکتریک | عناصر پیزو تحت ولتاژ اعمال شده خم میشوند | قابل تنظیم آزاد در درایور | قطعات کوچک، سبک و دقیق |
| الکترودینامیک / سروو | سیمپیچ متحرک با موج برنامهریزی شده رانده میشود | کاملاً برنامهپذیر | جابجایی ملایم، خطوط چندمحصولی |
| پنوماتیک | توربین یا ویبراتور پیستونی هوا | تنظیم شده از طریق تأمین هوا | مناطق خطرناک یا قابل شستشو، کار سنگین |
محرکهای الکترومغناطیسی به مراتب رایجترین هستند. یک تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی الکترومغناطیسی از یک سیمپیچ استفاده میکند که با جریان پالسی تغذیه میشود؛ هر پالس یک آرماتور فولادی متصل به کاسه را میکشد و فنرها آن را به عقب میکشند. این سیمپیچ معمولاً با برق اصلی یکسو شده کار میکند و در منبع 50 هرتز با فرکانس 100 هرتز یا در منبع 60 هرتز با فرکانس 120 هرتز پالس میدهد، و یک کنترلکننده تریستور دامنه را با تنظیم میزان عبور هر نیمچرخه به سیمپیچ تغییر میدهد.
این دستگاهها بادوام، ارزان و آسان برای تعمیر هستند که دلیل استفاده گسترده آنها در عملیات تغذیه معمولی است. بزرگترین عیب این است که فرکانس به منبع برق اصلی متصل است مگر اینکه کنترلکننده فرکانس متغیر معرفی شود، بنابراین طراحی جرم-فنر باید به صورت مکانیکی تنظیم شود. محرکهای پیزوالکتریک از همان اصل خم شدن عناصر پیزوالکتریک به دلیل ولتاژ اعمال شده به جای سیمپیچ استفاده میکنند. کاسههای ارتعاشی پیزوالکتریک وزن کمتری دارند، انرژی بسیار کمتری مصرف میکنند، گرمای کمی تولید میکنند و واکنش بسیار سریعی دارند که آنها را برای قطعات سبک و شکننده یا نصب در اتاق تمیز و در ترکیب با تغذیهکنندههای کوچک مناسب میسازد. فرکانس توسط الکترونیک تعیین میشود که امکان تنظیم نامحدود به رزونانس را فراهم میکند. با این حال، قیمت و نیروی رانش پایین آنها امروزه فقط برای انواع کوچک مناسب است.
محرکهای الکترودینامیکی یا سروو موتورها شامل یک سیمپیچ متحرک هستند که از اصل بلند و پیچیده بلندگو استفاده میکند و توسط یک تقویتکننده برنامهریزیشده کنترل میشود. میتوان آن را انعطافپذیرترین دستگاه از نوع خود دانست زیرا تمام پارامترهای تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی قابل برنامهریزی هستند. این امکان انعطافپذیری زیادی در کنترل فراهم میکند اما قیمت را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
محرکهای پنوماتیک به دلیل استفاده از هوای فشرده ارتعاش تولید میکنند، بنابراین در عملیات به برق نیاز ندارند. آنها عمدتاً در شرایط خطرناک و برای کاربردهای تغذیه سنگین استفاده میشوند که نصب دستگاههای الکتریکی دشوار است. این محرکها ساده و قابل اعتماد هستند اما کنترل آنها دشوار است.
چگونه نوع محرک مناسب را انتخاب کنیم
انتخاب محرک مناسب شامل تعادل بین ظرفیت تولید، حساسیت قطعه، عوامل محیطی و هزینه است. قوانین زیر ممکن است در این شرایط به شما کمک کند:
بیضرر بودن قطعه: تماسهای حساس، سیمهای نازک یا قطعات پوششدار با محرکهای پیزوالکتریک یا سروو که پرتاب نرم را امکانپذیر میکنند، سازگار هستند.
سطح ظرفیت تولید: در عملیاتهای بزرگمقیاس، محرکهای الکترومغناطیسی مقاوم به عنوان راهحلهای برجسته عمل میکنند.
تنوع محصولات: خطوطی که به طور مکرر قطعات را تغییر میدهند از رویکرد کنترل دستور پخت استفاده میکنند.
کنترل فرکانس: اگر به عملکرد تغذیه دقیق نیاز دارید بدون محدودیت فرکانس برق اصلی، از فناوریهای پیزوالکتریک یا سروو استفاده کنید، نه محرک الکترومغناطیسی.
شرایط محیطی: عملیات در مکانهای بالقوه انفجاری یا پر از گرد و غبار ممکن است شما را به سمت محرکهای پنوماتیک به جای محرکهای استاندارد سوق دهد.
نویز و مصرف انرژی: دستگاههای پیزوالکتریک و سروو معمولاً کمتر نویز و مصرف انرژی کمتری نسبت به محرکهای الکترومغناطیسی بزرگ دارند.
نگهداری و هزینهها: اگر به راهحل سادهترین و مقرون به صرفهترین از نظر خرید و نگهداری نیاز دارید، از تغذیهکنندههای الکترومغناطیسی استفاده کنید.
در واقع، اکثریت قریب به اتفاق کارخانههای مونتاژ ولتاژ پایین تمایل دارند به دلیل قابلیت اطمینان و ایمنی عملکرد، از تغذیهکنندههای الکترومغناطیسی استفاده کنند و بنابراین پیزوالکتریکها و سرووها را برای توزیع عناصر فوق حساس ذخیره میکنند.
تغذیهکنندههای کاسهای ارتعاشی در مونتاژ برق ولتاژ پایین
در خط مونتاژ برای MCBها، MCCBها، RCCBها و کنتاکتورهای AC، یک محصول نهایی میتواند از چندین قطعه کوچک تشکیل شده باشد که همه باید در مرحله مورد نیاز مونتاژ به درستی قرار گیرند. برخی قطعات که نیاز به جهتدهی صحیح دارند شامل پیچهای ترمینال، نوارهای بیمتال، کنتاکتهای متحرک، کنتاکتهای ثابت، فنرها، پرچها، رانرهای قوس و قطعات کوچک پلاستیکی هستند. هر یک از این قطعات با استفاده از نوع خاصی از تغذیهکننده که به طور خاص برای آن قطعه ساخته شده است، تامین میشوند.
نوع محرک در اینجا به دو دلیل اهمیت دارد. اول، چندین قطعه — کنتاکتهای نقرهای، بیمتال نازک، ترمینالهای پوششدار — به راحتی علامتدار یا تغییر شکل مییابند، بنابراین یک درایو قابل تنظیم ملایم کیفیت قطعه را حفظ میکند. دوم، نرخ تغذیه باید با زمان چرخه سر مونتاژ مطابقت داشته باشد؛; ایستگاه کمتغذیه خط را گرسنه میکند، در حالی که تغذیه بیش از حد باعث گیر کردن میشود. تطبیق محرک و کنترلکننده آن با قطعه و زمان چرخه، بخش اصلی طراحی یک سیستم تغذیه قابل اعتماد است، چه اینکه تغذیه یک خط مونتاژ اتوماتیک MCB یا تغذیه اتصالات به یک دستگاه تغذیه پیچ خودکار.
طراحی ابزار و انتخاب محرکهای آنها به هم مرتبط هستند زیرا پروفیل مسیر مناسب برای گیرههای پلاستیکی سبک نمیتواند به طور مداوم یک قطعه فلزی سنگین را با همان دامنه تامین کند. بنابراین، سیستمهای محرک با توجه به قطعهای که قرار است حمل کنند طراحی میشوند. در Benlong Automation، سیستمهای تغذیه بر اساس قطعات خاص هر دستگاه ولتاژ پایین توسعه یافتهاند، نه استفاده از تغذیهکنندههای عمومی مبتنی بر کاتالوگ.
مشکلات رایج و نحوه رفع آنها
حتی یک دستگاه تغذیه پیشرفته نیز نیاز به نگهداری مکرر دارد. مشکلات رایج ممکن است شامل موارد زیر باشد:
تغذیه به کندی انجام میشود یا کاملاً متوقف میشود: این ممکن است به دلیل تنظیم پایین دامنه یا مشکلات کیفیت فنر باشد. توصیه میشود فنر را بررسی کرده و دامنه را تنظیم مجدد کنید.
گیر کردن قطعه در ابزار: معمولاً به این معنی است که باید تنظیماتی انجام شود یا تعداد قطعات در کاسه بیش از حد است. تعداد قطعات در کاسه را کاهش داده و مسیر تغذیه را بررسی کنید.
پرش بیش از حد: اگر دامنه خیلی زیاد باشد، قطعات ممکن است از مسیر خارج شوند؛ بنابراین باید آن را کاهش داد تا تغذیه بدون مشکل انجام شود.
گرم شدن بیش از حد سیمپیچ در محرکهای الکترومغناطیسی: باید فاصله بین سیمپیچ و آرمیچر اندازهگیری شده و تنظیمات پارامترها بررسی شود.
تغییر نرخ تغذیه به این معنی است که ماده سیمپیچ به دلیل گرما تغییر کرده است.
بازرسیهای روزانه کوتاه به جلوگیری از بیشتر مشکلات ذکر شده کمک میکند.
نتیجهگیری
دانستن نحوه کار یک تغذیهکننده کاسهای ارتعاشی بر اساس یک اصل است: از طریق فنرهای زاویهدار، سیگنال بدون مشکل از محرک به یک پرش چرخشی تبدیل میشود که اشیاء را در طول یک قطعه مارپیچی به یک خط تک کامل حرکت میدهد. محرک بخش اصلی مکانیزم است. نوع محرک تغذیهکننده، یعنی الکترومغناطیسی، پیزوالکتریک، الکترودینامیک یا پنوماتیک، عملکرد تغذیهکننده را از نظر سرعت و دقت تعیین میکند. محرک الکترومغناطیسی رایجترین گزینه برای مونتاژ برق ولتاژ پایین است، در حالی که محرکهای پیزوالکتریک یا سروو برای قطعات مونتاژ حساس یا متغیر استفاده میشوند.
