赵志强， 方 宇， 吴明晖

(上海工程技术大学 机械与汽车工程学院， 上海 201620)

振动供料器是自动化生产和装配中常见的送料设备，因其具有体积小、送料效率高等优点，在3C、轻工和医药等行业被广泛应用。目前具备整列定向功能的振动供料器主要为圆盘式振动料斗[1]。因为该种料斗用于特定零件的定向整列，当料斗内零件尺寸或种类更换时，需重新设计圆盘轨道，且不易与视觉机器人协作，因此难以适应柔性化及自动化的生产需求。为此，课题组设计了一种基于单个电磁作动器、通过CANopen协议控制的微小零件供料器，该振动供料器具有零件分离和聚拢的功能，适用于机器视觉识别及机器人抓取等应用场景。

1 硬件设计及工作原理

1.1 结构设计

零件柔性振动供料器结构如图1所示，供料器主要包括物料盘、电磁作动器和支撑弹簧等。弹簧两端分别与电磁作动器的定子和动子紧固连接，图1中弹簧作简化处理。由于采用单一电磁作动器作为动力源，因此为获得较好振动效果和工作性能，电磁作动器置于料盘的几何中心正下方。

图1 振动供料器结构Figure 1 Vibration feeder structure

1.2 硬件选型

1.2.1物料盘选型

物料盘是振动供料器在工作振动时承载物料的容器，因此物料盘的固有物理属性(如弹性模量、泊松比及固有频率等)将影响振动供料器的工作性能。因此，课题组将对不同材质和尺寸的物料盘进行模态分析，以选择合适的物料盘材质和尺寸，具体内容将在1.3.2节中进行讨论。……