凸轮分割器的使用精度是使用厂家关心的问题,在进行分割器选型时一方面,出于对的信赖和市场的影响度,另一方面,在实际的使用中如何才能发挥分割器的佳性能,将使用误差降到低,也是保证分割器的使用寿命,创造价值的重要条件。
出厂前的凸轮分割器都是经过调整及高精仪器测量的,否则会影响分割器分割精度,而且影响分割器的使用寿命的一个较大的因素在于凸轮分割器的出厂调整。凸轮分割器的构件都是精密加工件,经过精心组装、调整而得到的。不适当的调整,会影响分割精度,出现冲击、噪声,损坏分割器达不到预期的转速和承受能力,会影响到分割器的使用精度,缩短分割器的寿命。
凸轮分割器组装构件多,所以相互间的间隙及衔接的紧密度,都会在使用过程中产生误差,这些误差产生的原因也跟前期的调整和后期的使用分不开的,正常分割器经过调整后,用手转动输入轴,都能够平滑转动,而且不会产生不顺畅的情况为佳。
凸轮分割器轴间距离的调整:如果间歇分割器通过长时间的使用、磨损,在定位工作区出现了间隙,那么要通过轴间距离的调整消除此间隙。可通过同步调整输入轴两端的偏心套进行。部分厂家在出厂前会在调整时对分割器加有很大的预压,目的是保证客户需要的精度,这种作法是错误的,靠预压调整的分割器在后期会造成不必要的磨损,而且对于使用后的调整造成一定的困难。
输入、输出轴向位置的调整: 通过调节凸轮两侧的锁紧螺母或输入轴两侧轴承压盖来调整间歇分割器的轴向位置。可能通过调节输出轴两端的轴承压盖或后端的锁紧螺母调整分割轮的轴向位置。
凸轮分割器调整过程中,无论是径向位置,还是轴向位置,都要在一定的规则范围内进行,不要一次性将伸缩范围调到极限,做到松紧适中,同时,也不会对产品造成更大的磨损。
自动化生产中,采取圆盘式的多工位加工,一方面从设计的角度来看,能够节约设计的成本,做到驱动源的综合利用,另一方面,生产动作的集中,能够很大程度上提高工作效率,这样的设计方式几乎被所有的工业自动化设计所采用。多工位的旋转平台是将需要加工的工件,多个工序,集中在一个平台上完成,采用旋转的先后加工方式,夹具安装在圆盘的四周,不同的工位上完成不同的加工任务。下图就是一个典型例子。
在使用凸轮分割器带动转盘的情况,需要考虑以下因素:
1.要使用分割器带动圆盘,必须明确圆盘的直径、厚度、重量、加工的工位数,以及工位的间矩和运转的时间。
2.产品的自重,单个夹具的重量、所有夹具的总重。
3.加工过程中所产生的轴向压力,以及需要旋转的速度,还要知道,在旋转过程中所产生的径向力的大小。
4.精度也是需要考虑的一个重要因素,分割器的安装会产生驱动源等机械间的安装间隙,对于精度较高的产品来说,包括旋转的速度产生的冲击力,都会对精度产生影响。
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。
自动化传动机械中,分割器常用的类型有凸缘型分割器,心轴型分割器,中空型分割器,平台桌面型分割器,超薄平台型分割器以及平板共轭型分割器,那么这六种型号在外观结构上的主要区分是怎样的呢?
凸缘型分割器,顾名思义,凸缘型主要说明的是分割器输出轴端的形式,带有突出平台的短轴,多用于圆盘型分割器多工位的间歇式传动,短轴可以直接穿过圆盘孔,而凸缘的部位可以与法兰的用法一样,加装固定螺丝,既可以保证轴向旋转的精度,又可以保证圆盘与分割器间的连接坚固。
心轴型分割器,指的是凸轮分割器的输出端为长轴的形式,长轴型的特点是在整个系统运行过程中,易产生轴向的跳动,多用于配合齿轮、输轴器或输轴盘,在安装过程中,需特别注意孔径公差(+0.015/-0),其使用场合在输送带驱动、齿轮驱动、无间隙输轴器结合驱动居多。
中空型的分割器与凸缘型的类似,只是在凸缘的部位输出的不是短轴,而是以孔的形式输出,对于有需求的,自动化设备控制系统的构件较多的情况下,可以从中空结构的孔走水、电、气管等。
DT平台桌面型分割器,与其它的不同的是,外观结构上比凸缘型等分割器会大些,驱动运转上可承受超大轴向负载及垂直径向压力,在输出端有一凸起固定盘面及大孔径空心轴,可搭配设置动态、静态自动化周边设备,可将动力源之电、油、气管路设置于空心孔内。由于自身具备的特点,该机种广泛用于重负载的自动化运行系统。
超薄平台型的分割器之尺寸设计特性与平台桌面型功能相似,但它的整体构件平面跨度较宽,但高度较低,整体看上去结构比较紧凑,所以它的精度要高于平台桌面型的分割器,在驱动运转时可承受较大的轴向负载及垂直径向压力,大中空的结构可以过管路,同时,大的法兰输出面使得被驱动体运行更加稳定。
平板型分割器由于内含二片固定在入力轴的板形凸轮,可以随着凸轮传动的滚子转塔出力轴。有平行共轨凸轮的机构设计,适合供节距较大的输送带传动,流水线的加工需要动停的功能,而具有功能的平板型分割器可以在间歇分度方面,从短时到长时都可以实现功能。在平板型的运用中,对于需要加快节奏的分割器使用系统,也可以增加到三片以上的板型凸轮。
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