選擇一款合適的凸輪分割器

凸輪分割器的旋轉(zhuǎn)分度原理的使用在自動(dòng)組裝機(jī)械行業(yè)非常廣泛，如何能夠選擇合適的凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)于發(fā)揮分割器本身較大化的機(jī)械性能，優(yōu)化成本，利用凸輪分割器的穩(wěn)定性及超長使用壽命等特點(diǎn)創(chuàng)造更大的價(jià)值。本文將會(huì)探索兩種可用于旋轉(zhuǎn)式索引中的常用分割器設(shè)備，并提供正確選擇的建議。其一就是凸輪分割器的分度驅(qū)動(dòng)，另外一個(gè)就是市場上需求比較大的伺服旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。

凸輪分割器在自動(dòng)化機(jī)械中是一種普遍存在的機(jī)構(gòu)，從美國人發(fā)明至今，已被用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)數(shù)十年。它們非常適合自動(dòng)化機(jī)械中的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序總是以相同的分割角度進(jìn)行索引，并以非常合理的成本和高精度定位來完成加工的需求。凸輪分割器的內(nèi)部主要是依靠凸輪提供運(yùn)動(dòng)控制來定位負(fù)載。從數(shù)動(dòng)曲線原理的角度，通過凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提供極其平滑和可重復(fù)的分割器運(yùn)動(dòng)。

凸輪割器有兩種主要的操作模式。一種模式被稱為“按需循環(huán)”。它的意思就是，凸輪的輸入軸一次循環(huán)一圈，分割器的輸出軸在分割的作用下輸出一個(gè)位置。整個(gè)機(jī)械運(yùn)作通常是通過使用凸輪軸傳感器來檢測(cè)凸輪軸位置和VFD來停止及起動(dòng)電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。凸輪軸停留時(shí)間提供了一個(gè)寬大的范圍，凸輪軸停止，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器，而不影響輸出的位置。為了達(dá)到循環(huán)分度的目的，PLC向VFD發(fā)出命令，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速到預(yù)設(shè)速度，凸輪旋轉(zhuǎn)一周，對(duì)輸出進(jìn)行分度位置驅(qū)動(dòng)，傳感器向PLC發(fā)送就位信號(hào)，PLC向VFD發(fā)信號(hào)在凸輪停轉(zhuǎn)位置時(shí)停止凸輪軸。系統(tǒng)將處于停留狀態(tài)，不管多長時(shí)間，都必須完成每個(gè)系統(tǒng)需求的工作。停留時(shí)間可以從幾分之一秒到幾分鐘或幾小時(shí)，具體取決于應(yīng)用。這種組合可以用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或其它輔助設(shè)施進(jìn)行精i確的定位。

輪分割器也可以使用更加傳統(tǒng)的“連續(xù)”模式運(yùn)行，這也是在自動(dòng)化生產(chǎn)中常用的模式，其中凸輪軸以恒定速度旋轉(zhuǎn)，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器制造廠家，并且分割運(yùn)動(dòng)和停留時(shí)間僅由凸輪運(yùn)動(dòng)曲線控制。連續(xù)模式在其他設(shè)備中與凸輪軸定時(shí)機(jī)械同步時(shí)，或當(dāng)分割器需要比電機(jī)停止和啟動(dòng)的循環(huán)速度更快的速度運(yùn)行時(shí)非常有用。連續(xù)的分割器可以超過1000cipm的速度運(yùn)行。但是這種類型的連續(xù)模式局限性就在于，無法加工需要快速分割運(yùn)動(dòng)，然后長時(shí)間停留的凸輪。

一個(gè)可編程的伺服轉(zhuǎn)臺(tái)是在自動(dòng)化機(jī)械使用中的另一個(gè)常見的選擇。伺服旋轉(zhuǎn)臺(tái)的選擇有兩種具體情況。首先是需要靈活的運(yùn)動(dòng)模式。一個(gè)例子是在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行兩種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品都需要不同的索引模式。適用于伺服分度器的其他情況是需要極快的定位，然后長時(shí)間停留。在輸出運(yùn)動(dòng)開始之前的停留時(shí)間段，需要將凸輪軸加速到規(guī)定的速度來限制一個(gè)循環(huán)分度。凸輪軸可以加速的速度有實(shí)際的局限性，因此在運(yùn)動(dòng)開始之前會(huì)有延遲。伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，一旦伺服電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出就會(huì)旋轉(zhuǎn)。比如在0.25秒內(nèi)索引90度的負(fù)載，這對(duì)于連續(xù)的凸輪分度器或零反向間隙伺服分度器來說并不困難，但是一個(gè)循環(huán)按需凸輪分度器可能會(huì)遇到這種運(yùn)動(dòng)。對(duì)于快速伺服分度應(yīng)用，具有零間隙的預(yù)載齒輪減速器以較小的建立時(shí)間實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的分度運(yùn)動(dòng)至關(guān)重要。零間隙的傳動(dòng)機(jī)制將是實(shí)現(xiàn)精i確定位并具有良好動(dòng)態(tài)響應(yīng)的較佳選擇。

對(duì)于任何一種驅(qū)動(dòng)索引器，都會(huì)存在慣性矩及分度角，索引時(shí)間和駐留時(shí)間等應(yīng)用信息。對(duì)于品牌分割器的制造商來說，加工技術(shù)及生產(chǎn)精度的調(diào)整，以及產(chǎn)品的尺寸技術(shù)參數(shù)應(yīng)用至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)中的適應(yīng)性，則是工程技術(shù)及加工能力的真正體現(xiàn)。

?弧面凸輪和平面凸輪是兩種不同的機(jī)構(gòu)，那么究竟該如何選擇呢？

  弧面凸輪：弧面凸輪分度器是輸入軸上的弧面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無間隙垂直嚙合的傳動(dòng)裝置。平面凸輪輪廓面的曲線段驅(qū)使分度輪轉(zhuǎn)位，直線段使分度輪靜止，并定位自鎖。

　 通過該機(jī)構(gòu)將連續(xù)的輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇式的輸出運(yùn)動(dòng)。分割器較之其他構(gòu)件之優(yōu)點(diǎn)：凸輪分割器是依靠凸輪與滾針之間的無間隙配合(其嚙合傳動(dòng)方式類似于蝸輪蝸桿傳動(dòng))，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器并沿著既定的凸輪曲線進(jìn)行重復(fù)傳遞運(yùn)作的裝置。它輸入連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，輸出間歇旋轉(zhuǎn)、或擺動(dòng)、間歇分割器或提升等動(dòng)作。主要用于自動(dòng)化加工，組裝，檢測(cè)等設(shè)備上面?；∶嫱馆嗇喞娴那€段驅(qū)使分度輪轉(zhuǎn)位，直線段使分度輪靜止，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器并定位自鎖。通過該機(jī)構(gòu)將連續(xù)的輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇式的輸出運(yùn)動(dòng)。

  平面凸輪：平面凸輪分度器是輸入軸上的平面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無間隙平行嚙合的傳動(dòng)裝置。

凸輪分割器在自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣范，雖然與之相類似的產(chǎn)品層出不窮，DD馬達(dá)，伺服電機(jī)，中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)等，但是，從實(shí)際的使用情況來看，在成本、重負(fù)荷、高速度及穩(wěn)定性方面，恩德斯凸輪分割器自身所具有的優(yōu)勢(shì)是其它產(chǎn)品所不及的，那么，在高速凸輪分割器中，作為品牌分割器，它所具有的優(yōu)勢(shì)究竟在哪里呢？

高速分割器，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器廠家，從字面上來看，就是速度比較快的意思，無論從分割器的輸入軸和輸出軸上來說，旋轉(zhuǎn)的速度都快于平常，一般情況，我們把輸入軸的旋轉(zhuǎn)時(shí)間低于1秒的情況都會(huì)歸結(jié)為高速分割器，輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度決定了分割器在整體運(yùn)作中的速度，由于各行業(yè)的要求及加工方式的不同，使得輸出的旋轉(zhuǎn)時(shí)間及停留時(shí)間也是不一樣的，面輸出軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也同樣決定了分割器的質(zhì)量及使用的穩(wěn)定性。

分割器有自鎖功能，它的這一特性就來自于輸入凸輪的特殊結(jié)構(gòu)，也正是這一特性，使得分割器的靜止位停止比其它同類產(chǎn)品具有優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，輸入軸高速旋轉(zhuǎn)，即使具有很快的節(jié)奏，分割器運(yùn)作起來還是比較穩(wěn)定，我們所說的穩(wěn)定就是分割器本身不會(huì)因?yàn)閭鬏敹斐傻淖陨碚饎?dòng)。因?yàn)?，輸入凸輪的分割?dòng)作決定了，光滑的凸輪與滾針軸承接觸的面積越大，那么，傳輸?shù)姆€(wěn)定性越高，所以，內(nèi)瘺針自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備分割器制造廠家，我們說，驅(qū)動(dòng)角越大，分割器的運(yùn)行越穩(wěn)定。

高速運(yùn)轉(zhuǎn)的分割器，凸輪質(zhì)量決定了分割器的性能，一方面是凸輪自身所使用的材質(zhì)，材質(zhì)的耐磨度和材料本身所具有的光滑度，使得分割器在傳輸過程中順暢的運(yùn)動(dòng)；另一方面則是加工的質(zhì)量，也就是我們所說的加工設(shè)備的使用及加工的程序設(shè)置，一般情況下，進(jìn)口的臥式加工中心的刀頭360度旋轉(zhuǎn)，所以對(duì)于復(fù)雜的凸輪曲線，都能夠?qū)崿F(xiàn)全i方位的加工切削，我們說，分割器的部件就是分割器的凸輪上，就是這個(gè)原因。

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