【摘 要】
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由于人力资源短缺、人工成本上升和市场竞争日益激烈等问题,制造业亟待实现其向“智能化”方向发展。在智能制造的背景下,需要提高智能技术在制造业的应用,用一定的设备取代人工,这样能够有效的提高效率。本文主要对筛分机械领域进行研究,针对智能制造的分选与运输环节,提出了一种新的分选方式,设计了一种基于音圈电机的可控振动物料分选装置,可用于单零件的快速定向传输,也可用于多零件的分选工作。首先,本文对筛分机械的
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由于人力资源短缺、人工成本上升和市场竞争日益激烈等问题,制造业亟待实现其向“智能化”方向发展。在智能制造的背景下,需要提高智能技术在制造业的应用,用一定的设备取代人工,这样能够有效的提高效率。本文主要对筛分机械领域进行研究,针对智能制造的分选与运输环节,提出了一种新的分选方式,设计了一种基于音圈电机的可控振动物料分选装置,可用于单零件的快速定向传输,也可用于多零件的分选工作。首先,本文对筛分机械的国内外发展现状进行研究总结,分析其发展趋势及存在的问题。根据振动传输以及分选的需求,结合振动学理论基础,研究不同结构振动平台的振动效果,最终选择以双弹簧作为弹性支撑平台的主要结构,选择柔性材料作为料盘。而后根据需求调整弹性支撑平台与音圈电机进行装配,对电机的驱动器进行接线,通过CEM2软件对音圈电机进行驱动控制,从而完成基于音圈电机的可控振动分选装置的整体设计。其次,将分选装置理论模型进行简化,建立一种三自由度理论模型,推导计算出理论模型的等效质量,根据等效质量计算出所需的振动参数。在此基础上建立分选装置的有限元模型,根据设置的边界条件设定进行有限元分析,计算系统的固有频率以及各阶振型,得到模型系统的振幅响应曲线,验证理论模型振动特性的正确性。然后,建立无阻力物料在振动板上的运动方程,理论推导物料运动方式的判定,确定无阻力物料做滑行以及抛掷运动的临界条件。在此理论上提出一种具体的物料定向移动以及分选的具体工作方式,用以完成物料快速定向移动以及多种零件的分选工作。对分选装置再次进行调试,使得电机在振动时保持振动参数的持续稳定输出,为后续实验数据提供保障。最后,在允许振动参数范围内对多种零件进行多次实验,对多种不同规格的零件的数据进行记录,并将数据进行分析与整理,分析不同激励下的具体运动情况,根据不同零件的振动特性差异来研究多种零件的分选工作。
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