分割器需要在驱动源的作用下才能实现间歇及摇摆等形式的机械动作,在使用过程中,为了实现自动化程序如PLC等对于分割器的控制,需要对分割器的运动状态进行有效的控制,这样才能实现有效使用凸轮分割器的功能,这时就谈到了凸轮分割器的感应系统。
凸轮分割器的感应系统相对于凸轮机构来说,比较简单。由信号凸轮、凸轮支架、光电感应器三个部分组成。这里主要说一下信号凸轮,感应系统中的信号凸轮与分割器凸轮机构的驱动角度是完全一致的,也就是说,在信号凸轮正确安装的情况下,信号凸轮全面展示了分割器运动的驱动角度,也就是我们所说的,凸轮分割器入力轴的驱动角度。
在凸轮分割器的各个机构都安装完毕后,后一步,需要对于分割器的控制系统,也就是凸轮感应系统进行调节,要保证分割器的出入轴处于基准位置后,调节方法如下图(以270度驱动角为例)。
我们在进行凸轮分割器的选型计算时,对于多工位圆盘传动,我们除了关注所驱动圆盘的直径、材质、厚度等相关的项目外,都会强调有没有支撑,那么,为什么要关注这个项目呢?
所谓凸轮分割器的支撑,指的就是在分割器静止的情况下,在进行工件加工时,施加在工件上的冲压、切销、振动等各种力,同时会传递给圆盘及凸轮分割器,我们所说的轴向力,一般对于,轻质产品行业的加工,在进行分割器选型时,就会把加工所产生的压力考虑进去了,但是,对于一些压力较大的冲压动作,属于分割器负载以外的力,在选型时为了节约成本,未将冲压力计算到选型参数中去,那么,就要设置的支撑装置,来化解因为冲压力所带来的冲击。
这种情况大多用于五金冲压等相关行业,支撑的设置根据加工产品的压力大小,以冲压力的大小,不会对分割器及驱动盘产生跳动为标准,或者,轻微的跳动,在合理的范围之内。在有支撑设置的自动化系统中,需要在对凸轮分割器选型时考虑这个因素,因为,分割器选型软件中会对支撑的节圆半径进行理论的计算。
凸轮分割器中的凸轮机构用一句话来说,凸轮机构的传动特点是产生往复运动或间歇运动的,而自动化设备中所使用的间歇式的凸轮分割器比简单的凸轮机构更稳定,静音等。凸轮机构结构的传动特点是结构简单、紧凑、设计方便,只需设计适当的凸轮轮廓,就可以使从动件实现预期运动规律的空间运动。缺点是凸轮轮廓与从动件之间是点或线接触,易磨损,凸轮轮廓加工困难,传动行程不大。凸轮机构在自动化行业中应用的比较多,例如,自动机床进刀机构、上料机构,内燃机配气机构,印刷机、纺织机和各种电气开关中的凸轮机构等。
根据行业的不同,凸轮机构有很多不同的机械,而且它们有各自不同的机构特点。
1、尖底从动件凸轮机构──优点是结构简单,缺点是尖底处极易磨损,故只适用于作用力不大和速度较低的场合。
2、滚子从动件凸轮机构──优点是滚子与凸轮轮廓间为滚动摩擦,磨损较小,可用于传递较大的动力,故应用广。缺点是若滚子半径选择不当,易造成运动失真。
3、平底从动件凸轮机构──优点是平底与凸轮轮廓接触处易形成油膜,且压力角恒定(通常为零度),磨损小,传动平稳,承载能力和传动效率高,故适用于高速场合。缺点是凸轮轮廓必须全部外凸。
4、盘形凸轮机构和移动凸轮机构──均属于平面凸轮机构,其特点是凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动,凸轮轮廓曲线的设计较空间凸轮机构简单。当主动凸轮作定轴转动时,采用盘形凸轮机构;当主动凸轮作往复移动时,采用移动凸轮机构。
5、圆柱凸轮机构──属空间凸轮机构,其特点是凸轮与从动件之间的相对运动为空间运动,适用于从动件的运动平面与凸轮回转轴线平行的场合。缺点是不宜用于从动件摆角较大的场合,且结构和凸轮轮廓曲线的设计较平面凸轮机构复杂。
6、力锁合凸轮机构──优点是锁合方式简单,适用于各类凸轮机构,且对从动件的运动规律没有限制。缺点是当采用弹簧实现力锁合时,回程中锁合力变化较大。
7、槽凸轮机构──是几何锁合方式中简便的一种,且从动件的运动规律没有限制。缺点是了凸轮外廓尺寸和重量,且只能采用滚子从动件。
8、等宽和等径凸轮机构──均属于几何锁合型凸轮机构,其中前者只适用于凸轮轮廓全部外凸的场合,后者允许凸轮有内凹部分。其共同缺点是:凸轮只能在180o范围内自由设计其廓线,而另180o的凸轮廓线必须按照等宽或等径的条件来确定,因而其从动件运动规律的自由选择受到一定限制。
9、共轭凸轮机构──是几何锁合型凸轮机构的另一种型式,其优点是从动件的运动规律不受限制,可在360o范围内设计凸轮廓线。缺点是结构和设计复杂,加工安装要求高,否则会出现卡死或空程。
凸轮分割器轴承的选购包括出入力轴承和内部传动的滚针轴承,根据分割器的精密需求不一样,在采购中需要注意哪些事项呢?
分割器轴承的耐磨度是使用寿命的一个重要因素,它的材料使用及加工的工艺对于产品的质量有直接的影响,凸轮分割器轴承的设计原理是凸轮从动轴承是在厚壁外圈中装入针状滚子且带杆端的轴承,是为外圈旋转用而设计的,磨擦系数小,旋转性能优异的轴承。为了有效的增加轴承负载域,斯炜达使用的轴承径向间隙设计得比一般滚针轴承小,因而,能减缓冲击负荷,获得稳定的长寿命。杆端经过螺纹加工或分级加工,安装方便。
凸轮从动轴承作为凸轮机构和直线运动用的从动轴承具有高刚性和高精度,被广泛用于机床、产业用机械手、电子元器件装置以及OA设备等。目前,分割器中轴承的采用大部分为进口轴承,一方面的能够有效的保证精度,另一方面,在分割器的使用寿命方面的优势比较突出。国产的轴承产品,随着技术的不断进步,也在同行业中拥有了一定的市场。
在对凸轮分割器轴承的选用要注意以下事项:
1、选用正规厂家生产的,因为其使用寿命、分割精度、运转摩擦系数都和轴承的质量有着非常大的关系;
2、选用时可以手动转动,好的轴承在转动后会自由润滑无卡点,并且转动的圈数也非常大。
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