振动送料器是自动加工和装配系统中的一种供料装置，由于其整列定向性能优良，供料效率高，通用性好，因而广泛应用于装配、加工、包装等各种自动上料工序。传统的振动送料器采用电磁铁为振动源，工作频率一般为50Hz或100Hz，消耗电能较多、工作噪声大、结构调整相对复杂。随着先进制造业的飞速发展，产品愈来愈趋向于轻、薄、细、小、精，对新型振动送料器的需求变得越来越迫切。20世纪七十年代末期，日本首次提出了利用矩形压电双晶片作为激励源的压电式振动送料器，随后的几十年里，取得了一系列的成果，申请了多项发明专利，在自动化生产线上也得到了广泛应用。我国在20世纪90年代初期开始对压电式振动送料器进行研究，取得了一定成果，但在结构形式上尚未完全突破国外知识产权的限制，而无法大批量生产，同时也缺乏研制高端压电式振动送料器的指导理论，难以满足精密生产的需求。本论文结合国家863项目“垂直驱动式压电振动送料器的开发研究（项目编号：2006AA04Z225）”的研究工作，提出了利用环形压电振子垂直驱动的新型振动送料装置。以这种新型结构为研究对象，进行了理论分析、样机设计与制作试验等。主要研究内容如下：1、在查阅大量资料的基础上，通过分析压电式振动送料装置的国内外发展现状，总结了现有压电式振动送料装置的驱动状况，给出了垂直驱动式压电振动送料器的优缺点和研究意义。2、通过分析压电陶瓷的性能参数和相关特性，获得了振动送料器所用压电陶瓷的性能参数要求，确定了适于送料器驱动的压电陶瓷振动模式、送料器所用压电振子的类型、支撑方式与振动放大形式，为送料器的结构设计、理论分析及试验研究提供了必要的理论基础。3、对垂直驱动式压电振动送料器进行了结构设计，并对其振动系统进行了动力学分析，得出了系统幅频响应的理论公式和影响因素。根据理论分析结果，对送料器的关键部件进行了设计和优化。4、分析了垂直驱动式压电振动送料器能够对物料形成输送的基本原理；建立了物料的运动力学模型；通过对物料输送过程中存在的运动形式的分析，确定了物料抛掷运动和滑移运动时各自对垂直驱动式压电振动送料器的结构参数和振动形式的需求条件；并推导了物料两种运动形式的平均速度公式。5、对垂直驱动式压电振动送料器系统的关键部件——振动料斗，进行了详细的探讨。从材质、结构、参数、种类、表面处理、生产工艺等方面，对料斗进行了详细的理论分析；针对不同的物料，为垂直驱动式压电振动送料器匹配选择合适的料斗参数奠定了理论基础。6、制作了垂直驱动式压电振动送料器样机，确定了评估样机性能的参数及相关试验方法；分别从驱动信号、料斗、物料、振动体四个方面，对样机的性能影响进行了测试和试验，通过分析相应的试验结果，得出了各因素对样机性能的影响规律；并确定了系统的优化设计方法。本文研究所取得的成果丰富了压电式振动送料器驱动机理，为高端压电式振动送料器的研制和性能改进提供了初步理论和试验支撑，为具有自主知识产权的压电式振动送料器的产品化奠定了基础。