淺析凸輪分割器與其它旋轉(zhuǎn)設(shè)備有什么不同

    凸輪分割器在自動(dòng)裝配機(jī)械中得到廣泛使用，選擇合適的機(jī)構(gòu)對(duì)于最大限度地提高性能和最小化此關(guān)鍵組件的成本至關(guān)重要。下面將探討可用于旋轉(zhuǎn)分度的兩種常見設(shè)備，并為正確選擇提供建議。這兩種流行的設(shè)備是凸輪分度驅(qū)動(dòng)器和伺服轉(zhuǎn)臺(tái)。

    凸輪分割器是一種普遍存在的機(jī)制，已被用于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)數(shù)十年。它們非常適合那些總是會(huì)分度相同角度并且需要以非常合理的成本進(jìn)行高精度定位的應(yīng)用。凸輪分割器使用機(jī)械凸輪來提供運(yùn)動(dòng)控制以定位負(fù)載。數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)曲線加工到凸輪上，可提供極其平滑和可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)。

    凸輪分割器有兩種主要的操作模式。一種模式稱為“按需循環(huán)”。這表明凸輪軸將一次循環(huán)旋轉(zhuǎn)一圈，以一次將輸出位置提前一個(gè)位置。通常，這是通過使用廉價(jià)的凸輪軸傳感器套件來檢測(cè)凸輪軸位置，并使用VFD來停止和啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。

   凸輪軸的停留時(shí)間為凸輪軸的停止提供了廣闊的窗口，而不會(huì)影響輸出的位置。為了使分度器循環(huán)，PLC向VFD發(fā)出命令，以將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)加速到預(yù)設(shè)速度，凸輪旋轉(zhuǎn)一圈以對(duì)輸出進(jìn)行分度，傳感器將一個(gè)就位信號(hào)發(fā)送給PLC，PLC向VFD發(fā)出信號(hào)在凸輪停留位置期間停止凸輪軸。桌子將處于停頓位置，但是要完成每個(gè)站的工作需要很長時(shí)間。停留時(shí)間范圍從幾分之一秒到幾分鐘或幾小時(shí)不等，具體取決于應(yīng)用程序。這種組合允許使用便宜的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行非常精確的定位。

   凸輪分割器也可以在更傳統(tǒng)的“連續(xù)”模式下運(yùn)行，其中凸輪軸以恒定速度旋轉(zhuǎn)，分度和停留時(shí)間僅由凸輪運(yùn)動(dòng)曲線控制。當(dāng)其他設(shè)備將與凸輪軸正時(shí)機(jī)械同步時(shí)，或者當(dāng)分度器需要以比停止和啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)都快的周期速率運(yùn)行時(shí)，連續(xù)模式非常有用。連續(xù)索引器的運(yùn)行速度可以超過1,000 cpm。連續(xù)模式的局限性在于，可能無法加工需要快速分度運(yùn)動(dòng)并需要較長停留時(shí)間的凸輪。

    完全可編程的伺服轉(zhuǎn)臺(tái)是另一個(gè)常見的選擇。在兩種特定情況下，伺服旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)是有利的。第一種是需要靈活的運(yùn)動(dòng)模式時(shí)。一個(gè)示例是在一臺(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。另一種適合伺服分度器的情況是需要極快的定位并需要較長的停留時(shí)間。按需循環(huán)凸輪分割器受到以下限制：在輸出運(yùn)動(dòng)開始之前的保壓期間，需要將凸輪軸加速至最高速度。

    凸輪軸的加速速度有實(shí)際的限制，因此在開始運(yùn)動(dòng)之前會(huì)有一定的延遲。對(duì)于伺服轉(zhuǎn)盤，伺服電機(jī)開始移動(dòng)后，輸出就會(huì)旋轉(zhuǎn)。一個(gè)實(shí)際的例子是在0.25秒內(nèi)將負(fù)載索引為90度。對(duì)于連續(xù)凸輪分割器或零間隙伺服分度器而言，這并不困難，但按需循環(huán)凸輪分割器可能會(huì)因該運(yùn)動(dòng)而苦苦掙扎。對(duì)于快速伺服分度應(yīng)用，具有零游隙的預(yù)裝齒輪減速器對(duì)于以最小的建立時(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RollerDrive機(jī)制將是實(shí)現(xiàn)精確定位并具有出色動(dòng)態(tài)響應(yīng)的最佳選擇。對(duì)于任何一種分度模式，都需要包括慣性矩，分度角，分度時(shí)間和停留時(shí)間的應(yīng)用信息。這樣，作為設(shè)備的制造商應(yīng)該能夠?yàn)樵搼?yīng)用適當(dāng)?shù)卮_定轉(zhuǎn)盤的尺寸以及其它產(chǎn)品的型號(hào)。

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