磁悬浮原理在自动落料中的应用用

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磁悬浮原理在自动落料中的应用广州市虎头电池集团有限公司-张家异摘要 ：电池行业通常都用到振斗自动落胶盖的装置 ，关键的导芯起着胶盖导向、连接振斗与推送机构的重要作用 ，但在送胶盖离开时却影响了该装置的性能。运用磁悬浮原理 ，将导芯悬浮起来，避免了送盖时导芯与胶盖接触 ，解决了行业内的这-难题。

电池行业在大、三号锌锰电池生产过程中，通常都要用到双头四联机 E的振斗落胶盖的形式。

构成由这几部分组成：1振斗、2上导筒、3导芯、4下导筒、5推送铲、6胶盖、7送料道、8导槽。

工作原理：胶盖沿振斗轨道落入上导筒内，迭在胶盖串的上方。随着胶盖串下落，胶盖在上导筒的中部时穿进导芯，胶盖在上导筒与下导筒之间由导芯引导下落到下导筒，在下导筒和导芯的导向下落到送料道上。此时胶盖孔仍被导芯穿缀盖被推送铲推进，前进中的胶盖孔将导芯底端的斜面推上至离开胶盖，胶盖最后被推入导槽。

胶盖由振斗下落到落入导槽的过程中，导芯起胶盖导向、连接振斗与推送机构的重要的作用。但最后胶盖离开导芯时却产生了以下较大的障碍。

l、胶盖推离导芯使导芯往上窜动。导芯的窜动分析：导芯离开胶盖时，已升高到胶盖厚度H，并以vd的速度向上运动，导芯底端的斜面按经验通常做成45。，胶盖向前速度vj，得出vdvj，当机速为73r/min时，胶盖推离导芯的瞬间速度vj2OOmm/sed，即导芯离开胶盖时向上速度为vd200mm/sedO.2m/sed，按机械能守恒原理得出，导芯离开胶盖后还将再升高h：。

因导芯向上窜动也通过导芯转弯位置带动上部的胶盖做同样的窜动，加上机台在冲压时产生的振动，如和上部的胶盖产生共振时，最上的胶盖将产生窜动大于 6mm。这样在振斗内紧跟其后的胶盖落下时将有可能插入上窜胶盖与胶盖串之间，造成堵盖。

2、为了不刮花胶盖，导芯下端的斜面部分是由硬塑管构成，由于导芯底端与胶盖频繁摩擦，其磨损极快。修整斜面和更换硬塑管需停机进行，影响了设备的使用率。

3、虽然导芯下端是硬塑料，但有时导芯上窜的高度不够。与胶盖上的商标字摩擦产生微痕迹，对电池的外观也稍有影响。

由于以上的原因，此种落料形式的双头四联机只能在6O转/分，即120只/分的速度运行。

相对原来用手工串盖落料的双头四联机 145只 /分慢 了许多。造成振斗落料的推广相当困难。

改革设想：利用磁悬浮的原理，将导芯和下导筒正对的送料道部份分别加装上磁钢，并使其同极相斥。最后使导芯悬浮于送料道之上。

设想实施：通过多次试验，运用磁悬浮的理论，不断探索、分析、改进，最后试验成功。以下是实施过程中的要点总结：1、导芯重量要轻，据磁悬浮原理，因为磁场产生向上斥力的同时，也产生了与斥力接近的侧向力 [1]，如导芯的重力大则受到的侧向力也随着加大♂果导芯与下导筒夹缀盖阻碍其下落。

2、磁场强度要强，据磁悬浮原理，磁钢相斥的距离越大，侧向力相对斥力就越小 [2]。磁场强度越强，导芯悬竿越高，导芯的受力状况就越有利。因此采用钕铁硼强磁钢，并在其允许的范围内加大体积，最后产生的磁场强度大使导芯悬浮够高。实现了导芯稳定的悬浮并不易受其他因素的影响产生上下窜动。

3、推送铲的材料最好是高磁导率的不锈钢，这样在推送铲位于上下磁钢之间时对磁场影响最校即导芯因推送铲来回运动造成窜动最校4、为了避免胶盖送空后导芯落下被推送铲撞坏，下部磁钢的直径应大于下导筒的内直径。

这样使导芯在下导筒内任何位置都受到较大的向上斥力，不会下落到送料道上。

5、导芯材料最好用 OCrl8Ni9不锈钢的薄壁管，管上的磁钢可以获得较大的体积并容易Academ ic学术安装牢固，不锈钢管表面光滑、刚性好又不会被磁化。

制成后导芯悬上浮于送料道 4 0rIm左右。导芯的窜动小于 2n'n。铲送胶盖时胶盖与导芯根本无接触，从而避免了普通导芯落料产生的以上缺陷。磁悬浮导芯使用以后，导芯、胶盖向上窜动基本消失，堵盖现象大大降低，而且不用修整、更换导芯下端的硬塑管，带振斗的四联机速度也由 120只 /分提到 145只 /分。投入使用后深受使用者欢迎。

振斗落料的磁悬浮 导芯的研制成功，对帽形带孔的零件 自动落料有着普遍的重要意义。

因为此类零件中间厚边缘薄，用导槽排队落料会因前后边缘叠住而卡死。用普通的导芯落料也会产生以上胶盖落料的弊端，如中央厚度大于孔径时，则不能使用。因而此类零件的自动落料-直是个难题。磁悬浮导芯落料则较好地解决了此难题。