[發明專利]振幅、頻率精確可控的3D振動設備及其制造方法

有效

• 申請號: 201110108049.5
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102626689A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 安希忠;馮百鳴;李長興;李超;黃飛;邢志濤
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B06B3/00
• 分類號: B06B3/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 崔紅梅

1.一種振幅、頻率精確可控的3D振動設備，包括位于機架上的振動臺、電機、容器和工控機，其特征在于振動臺上面疊落著導向板和容器固定板并在其上安置容器，容器固定板和導向板之間均安裝滑塊和X、Y、Z三個方向的導軌，配置變頻調速器的三個電動機分布在機架的不同位置，電動機的輸出軸通過不同偏心度的偏心輪組與中、下層的X、Y向的兩個水平撞桿、上層Z向的下頂桿連接，兩個水平撞桿各自配置復位器，復位器和下頂桿均與各自的軸承相接觸。

2.根據權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備，其特征在于振動臺(2)固定在機架(1)的兩根橫梁及下聯板(20)上，底層的兩根Y向導軌(21a)分別固定在下聯板(20)上平面且相互平行，Y向導軌(21a)上各有兩個滑塊(22a)分別固定在Y向導板(23)下平面，滑塊(22a)在Y向導軌(21a)上的運動實現了Y向導板(23)在水平Y向上的運動；兩根X向導軌(21b)分別固定在Y向導板(23)上表面與Y向導軌(21a)相垂直的兩平行邊，每根X向導軌(21b)上的兩個滑塊(22b)分別固定在X向導板(24)下表面；在X向導板(24)上表面固定豎直的Z向導柱(21c)，每根導柱(21c)上都有一個可以滑動的導套(26)與容器固定板(25)相聯，導套(26)的上端與彈簧(27)的下端接觸，彈簧(27)的上端由夾緊器(28)固定；振動臺上四個Z向導柱(21c)通過四個縱向導套(26)實現容器(9)Z向的運動。

3.根據權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備，其特征在于兩個水平撞桿(6)的一端分別與振動臺(2)上的Y向導板(23)和X向導板(24)的一端相聯，另一端分別和與水平方向電動機(3a，3b)相鍵合的偏心輪組(5)中的軸承(32)相接觸；Y向導板(23)和X向導板(24)的另一端則分別與各自復位器(4)的一端相聯，復位器(4)的另一端固定在機架(1)上；每個復位器都是由兩個彈簧座(41)及螺栓(42)中間固定一個復位彈簧(40)構成，兩個復位器中一端的彈簧座(41)分別與固定在機架(1)上的彈簧支座相連，另一端彈簧座(41)分別與振動臺(2)上的X向導板(24)和Y向導板(23)相連。

4.根據權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備，其特征在于容器固定板(25)的下方與下頂桿(7)相連，下頂桿(7)另一端與偏心輪組(5)和Z方向電動機(3c)的輸出軸鍵合的軸承(32)相接觸，從而實現容器(9)在豎直Z向上給定振幅的振動。

5.根據權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備，其特征在于在機架(1)的上方分別固定一塊電動機墊鐵(8)，使電動機(3b)的輸出軸的軸心與振動臺(2)上的X向導板(24)處于同一高度，使電動機(3a)的輸出軸的軸心與振動臺(2)上的Y向導板(23)處于同一高度；在機架(1)的內部有兩根槽鋼，用來固定豎直方向驅動的電動機(3c)，通過法蘭(31)與該電動機(3c)連接的偏心輪組(5)上的軸承(32)與下頂桿(7)接觸，豎直Z向上沒有復位器，每次振動后通過重力復位。

6.根據權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備，其特征在于偏心輪組(5)由偏心輪(30)，法蘭(31)及軸承(32)構成，不同偏心度的偏心輪(30)通過法蘭(31)分別與各電動機(3a，3b，3c)的輸出軸鍵合，每個偏心輪(30)上有一軸承(32)與相對應的撞桿(6)或下頂桿(7)接觸。

7.一種權利要求1所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備的制造方法，其特征在于使設備實現自動振動作業的控制程序，利用VC.2003實現工控機界面的控制程序輸入、修訂，設計五個控制模塊，分別為：玻璃球1D振動、玻璃球2D振動、玻璃球3D振動、二元鋼球1D振動、二元鋼球3D振動控制功能程序模塊，與電源、電機、變頻調速器和通訊總線聯通的PLC中為每個模塊設置一個電機開關，將每個電動機的驅動單獨控制，并在界面上顯現獨立控制數值設置，各模塊內的程序可通過界面修改，設定作業數據后，控制程序賦予該設備自動執行功能。

8.根據權利要求7所述的振幅、頻率精確可控的3D振動設備的制造方法，其特征在于自動振動作業基本程序如下：

基本功能及接口函數