行内人都知道,凸轮分割器所实现是固定工位的间歇传动,而伺服电机却可以按实际的使用需求,实现任意点停止的定位,那么为什么却偏爱于凸轮分割器呢,想要了解这个问题,需要弄懂分割器与伺服电机的区别。
凸轮分割器,也叫间歇分割器。它是一种高精度的回转装置,有较高的回转重复定位精度,它的结构包含入力凸轮、出力转塔,箱体等结构,运动的原理,是在驱动源的作用下,由入力凸轮机构带动出力转塔,实现分度运动,由于凸轮的结构表面主要是较复杂的正弦加工曲面,当它与转塔的滚子凸轮接触后,实现了动停的机械动作。所以说,分割器所实现的间歇运动完全是由机械完成的,它的稳定性是其它任何非机械的设备所不及的。
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。直流伺服需要电刷换向,使用的速度受限制,具有附加阻力,易产生磨损微料,而交流伺服控制较复杂,驱动器参数需要现场调整 PID 参数,电子线路较复杂。
分割器与伺服从扭矩上看,凸轮分割器要大于伺服电机,当然,在不需要大扭矩及较高精度的情况下,还是伺服占据一定的优势。成本方面伺服的要高于伺服电机,使用的稳定性上,凸轮分割器要好于伺服电机,具体的使用,要看自动化系统的实际选型需求,当然,有部分有经验的会取分割器与伺服电机之所长,由伺服电机来带自动分割器,主要是要应用了分割器的高速稳定性和伺服的精准定位。
分割器的间歇式功能应用于多工位圆盘机,间歇的动停原理是由分割器自身的工作原理决定的,那么,动停的驱动源来自于电机,而控制指令则是由PLC等控制程序发出的。
分割器入力轴上安装感应开关,由感应开关将信号传递给PLC系统,常用的感应开关与信号凸轮组合安装,成为一个感应系统,信号凸轮及感应装置常用的有如下两类。
1.薄片式的感应凸轮与U形感应开关组合,信号凸轮的角度与入力凸轮的驱动角度是一致的,当信号凸轮薄片通过U形开关时,分割器出力轴处于分割也就是运动的状态,反之,则处于静止状态。
2.圆柱式的感应开关与较厚边缘的信号凸轮组合,这种方式也叫做接触式的感应开关,由于信号凸轮的边缘较厚,光感的作用把信号向PLC等控制系统传递,由控制系统对信号进行分析再向驱动源发出控制的信号。
分割器在组装及调整时,需要对入力轴进行转动,以便进行精度的有效调整,那么,在进入力轴的转动时,应该注意什么呢?
1.安装在凸轮分割器入力轴中的转位凸轮与出力转塔连接,以径向嵌入在出力转塔圆周表面的凸轮滚子,与凸轮的锥度支撑肋在它们相应的斜面作线性接触。
2.当入力轴旋动时,分割器的滚子按照给定的位移曲线旋转出力转塔,而同时又沿肋的斜面滚动.在肋与凸轮的端面平衡的区域里,即在静态范围内,滚子接通其轴,但出力转塔本身并不旋转。锥度支撑肋通常与两个或三个凸轮滚子接触,以便入力轴的旋转可均匀地传送到出力轴.如果在锥度支撑肋的凸轮表面和凸轮滚子之间有不顺滑情况,则会损害分割器,通过调整轴之间的距离可消除旋转不顺畅的现象。
3.可通过调整预负荷来接近凸轮滚子和凸轮的弹性区,从而加强凸轮分割器的刚性,其结构和功能是转位凸轮和凸轮滚子相结合的佳性能,能进行高速操作。这就是我们在操作分割器的时候要注意的问题,大家都看明白了吗?
间歇凸轮分割器的工作原理结构相当简单。安装在入力轴中的转位凸轮与出力轴转塔链接,以径向嵌入在出力轴转塔周围表面的凸轮滚子,与凸轮的锥度支撑肋在它们相应的斜面作线性接触。当入力轴旋转时,凸轮滚子按照凸轮上的位移曲线转动出力转塔,而同时又沿肋的斜面滚动。在肋与凸轮的端面平衡的区域里,即在静态范围内,滚子接通其轴,但出力转塔本身并不旋转。锥度支撑肋同时与两个或三个以上的滚子接触,因此以便入力轴的旋转可均匀地传达到出力轴。从而产生平滑顺畅的间歇运动。如果锥度支撑肋的凸轮表面和凸轮滚子之间有不顺滑情况 ,分割器会受到损坏;通过旋转支撑入力轴的偏心轴承座,调整入力轴和出力轴之间的距离,便能完全排除不顺滑的现象;通过调整预压负荷来拉近凸轮滚子和凸轮的弹性区,从而加强分割器的刚性。
间歇凸轮分割器的机构原理:分割器的运动图是由无数的曲线连接起来起点和终点来表示地;在设计分度运转时,曲线的使用有必要尽量平稳。因此,为考虑材料的振动、噪音和刚性,同时也应考虑负荷和速度。在考虑了所有因素之后,一般采用强调速度、加速和跳动性能的曲线。加速对于分割度和凸轮及凸轮滚子的寿命有重要的影响。
凸轮分割器又名凸轮分度器、间歇分割器、凸轮分度机构等,它是目前世界上精密、可靠、稳定的一种间歇式传动机构,通过该机构可将连续的输入运动转化为间歇式的分度运动。输入轴上的弧面(平面)共轭凸轮与输出轴上的分度轮无间隙垂直(平行)啮合,弧面(平面)凸轮廓面的曲线段驱使分度轮转位,直线段使分度轮静止,并定位自锁。通常情况下,入力轴每完成一个360°旋转,出力轴便同时完成一次分度运动(静止和转位)。在一个分度运动过程中,出力轴运转与静止的时间比,由凸轮的驱动角来决定。所谓凸轮驱动角,是指入力凸轮驱使出力轴分度所需旋转的角度。该角度越大,机构运转越平稳。当入力轴走完驱动角,出力轴便开始静止。出力轴静止时入力轴所旋转的角度称为静止角,该角度与驱动角的总和为360°。
斯炜达的凸轮分度器标准曲线由以下三种类型组成:
1、变形梯形曲线(MT):适于高速和轻负荷;
2、变形正弦曲线(MS):适于中/高速和中度负荷;
3、变形等速曲线(MCV50):适于低速和重负荷
上海玺梓精密机械设备有限公司,致力于开发研究精密凸轮、凸轮分割器和闽台精锐减速机,公司拥有国内较**的加工设备、加工工艺、检测手段,并与高等院校合作,吸收国外**技术、经验,加工出的凸轮精度高,寿命长,定位准确,受到用户的普遍**。 “玺梓”分割器产品具有步进定位精度高,高速运转平稳,传动扭矩大,定位时自锁等显着优点,是替代槽轮机构,不完全齿轮机构,棘轮机构等传统间歇机构的较理想产品。 出色的产品质量,完善的售后服务和优惠的销售价格,为我公司带来了庞大的客户群和良好的声誉!公司本着顾客至上,服务至诚之精神,凝聚了一个较富行业经验的技术团队,为用户提供理想的产品和满意的服务!