Способ возбуждения ультразвуковых колебаний несущего органа вибрационного конвейера

 

СПОСОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕВАНИЙ НЕСУЩЕГО ОРГАНА ВИБРАЦИОННОГО КОНВЕЙЕРА, включающий возбуждение ультразвуковых волн в несущем органе и изменение их частоты колебаний, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности перемещения малогабаритных объектов на несущем органе, ультразвуковые волны направляют навстречу друг другу, одновременно изменяя с частотой фазы их колебаний, при этом частоту колебаний в направлении перемещения объекта уменьшают на величину , определяемую выражением .1- г. (А+111 - опережением по Фазе на угол, равный-, .ij(() а частоту встречных ультразвуковых волн увеличивают на величину равную Cti лР. с запаздыванием по фазе o(V) -iL ог/ на угол, равньа -2- {Рд+дР) / где с - скорость распространения ультразвуковых волн в материале несущего органа; - перемещение объекта; FO - начальная частота ультразвуковых колебаний, нап (Л равленных навстречу друг другу; Я - длина волны ультразвуковых колебаний, соответствующая начальной частоте и кратная длине несущего органа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° ° ме зе

Ю Р

CD.

CQ (21) 3550629/27-03 (22) 14.12. 82 (46 ) 23. 07. 84. Бюл. У 27 (72) О.В;Виноградов (71) Институт электроники AH БелоРусской CCP (53) 621.867.157(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 565004, кл. В 65 G 27/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 960101, кл. В 65 G 27/00, 1980 ,(прототип). (54)(57) .СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НЕСУЩЕГО ОРГАНА

ВИБРАЦИОННОГО КОНВЕЙЕРА, включающий возбуждение ультразвуковых волн в несущем органе и изменение их частоты колебаний, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности перемещения малогабаритных объектов на несущем органе, ультразвуковые волны направляют навстречу друг другу, одновременно изменяя с частотой фазы их колебаний; при этом частоту колебаний в направлении,80„„1104073 А перемещения объекта уменьшают на величину, определяемую выражением с6

+,1 с опережением по Фазе

О(0 на угол, равный; д — 2»(0 а")

6 а частоту встречных ультразвуковых волн увеличивают на величину равную аз, с запаздыванием пс Фазе

c% î Po"× на угол, равными 2»(F + ) где с - скорость распространения ультразвуковых волн в материале несущего органа; b - перемещение объекта;

F — начальная частота ультразвуковых колебаний, направленных навстречу друг другу ю

3 — длина волны ультразвуковых колебаний, соответствующая начальной частоте и кратная длине несущего органа.

1104073

Изобретение относится к транспор-. тированию малогабаритных объектов и может быть использовано для точного и плавного перемещения штучных иэделий, прецизионного перемещения элементов в технологическом оборудовании, а также к области различных тех" нопогических процессов, основанных на использовании ультразнуковых бегущих волн, Известен способ создания ультразвуковой бегущей волны н несущем ор" гане, которую возбуждают последовательно установленными парами высокочастотных вибраторов с одинаковой частотой копебаний. При этом напря- 15 жение питания, подаваемое на каждую пару высокочастотных вибраторов, сдвинуто на угол зьо /н — число пар нибраторов, а частота колебаний соответствует частоте продольного ре"20 зонанса несущего органа $1), Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ возбуждения ультразвуковых колебаний несущего органа вибрационного кон- 25 вейера, включающий возбужДение ультразвуковых волн в несущем органе и изменение их частоты колебаний Г 23.

Однако для известных способон ха" Л0 рактерна недостаточная точность перемещения малогабаритных объектов, так как происходит изменение амплитуд колебаний несущего органа.

Целью изобретения является повыше-З5 ние точности перемещения малогабаритных объектов на несущем органе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возбуждения ультразвуковых колебаний несуще 40 го органа вибрационного конвейера, включающему возбуждение ультразвуковых волн в несущем органе и измене» ние их частоты колебаний, ультразвуковые волны направляют навстречу друг другу, одновременно изменяя с частотой фазы их колебаний, при этом частоту колебаний в направлении перемещения объекта уменьшают на величину, определяемую выражением с1

50 о(Ло 1 с опрежением по фазе на угол, равный с 2 (Fp bF) 55 а частоту встречных ультразвуковых волн увеличивают на величину, равную сЬ

Ло(Ло+ )

60 с запаздыванием по фазе на угол, равный

v = —," гт (,+ ь ), 65 где с - скорссть распространения ультразвуковых волн в материале несущего органа; — перемещение объекта;

F - начальная частота ультразвуковых колебаний, направленных навстречу друг другуi

- длина волны ультразвуковых о колебаний, соответствующая начальной частоте и кратная длине несущего органа.

Сущность способа заключается в том, что при возбуждении навстречу друг другу ультразвуковых колебаний с начальной частотой F и длиной волны, кратной длине несущего органа, образуется стоячая волна, которая при измении частот ультразвуковых колебаний и одновременном изменении фаэ колебаний может плавно перемещаться по длине несего органа, перемещая при этом объекты, находящиеся на несущем органе.

Для того, чтобы переместить объект, находящийся на несущем органе на величину, необходимо переместить на эту же величину стоячую волну. В таком случае нужно увеличить длину волны До ультразвуковых колебаний в направлении перемещения на величину Ъ, а в противоположном направлении— уменьшить на величину Ь, что достигается переходом на новые частоты колебаний F< и F„ . Для этого первоначальные частотй колебаний Р необходимо изменить íà 4F и др соответственно

bF= F -F - — — —; (11 с с сЪ

О Ло Л +Ь h (A

0 1 Л Л„- tl Лр(Л -Ъ)

Знак минус в выражении (21 указынает, что частоту колебаний в направлении, противоположном перемещению объекта, надо увеличить.

Поскольку при изменении частот колебаний изменяется время прохождения ультразвуковых волн оТ источников колебаний до точки их встречи, то необходимо вводить дополнительно сдвиг .фаз колебаний в обоих источниках на величины Y и

При этом при уменьшении частоты колебаний вводится опережение по фазе на угол Ч, а при увеличении частоты колебаний задержка на угол Ч .

Предлагаемый способ позволяет получить высокую точность перемещения объекта, так как амплитуда колебаний несущего органа остается постоянной.