说到凸轮分割器驱动角,要说一下分割器的工作原理,作为一个类型的回转设备,分割器是入力轴在电机为驱动源的作用下,连续旋转,从而实现出力轴的间歇、摇摆、升降或连续等的分度动作,这里所说的驱动角,只是跟入力轴有关。
从理论上讲,用一个完整的机械动作来形容驱动角,入力轴旋转一周360度为一个周期,这时,出力轴完成了一个动停的动作,而出力轴动的动作则是入力轴来完成的,出力轴转动的角度过程入力轴所旋转的角度为驱动角。所以,当入力轴旋转90度时,出力轴旋转一个工位,那么剩下的270度则是入力轴的静止角,也是出力轴的停止过程。以此类推,驱动角为120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度、330度、360度时,对应的静止角则为240度、210度、180度150度、120度、90度、60度、30度、0度等,如下图:
从以上的数据中可以看出,在入力轴旋转一周是恒定的值,而入力轴在电机的带动下连续旋转的速度理论上也是恒定的,这样,入力轴旋转的驱动角与静止角所产生的比例也是恒定的,也就是我们所说的出力轴的动停比,当入力轴的驱动角为120度,那么静止角为240,那么,动停比为1:2,分割器出力轴旋转时间为1秒时,那么,静止时间为2秒,同样入力轴的驱动角度为180度时,出力轴的动停比为1:1。
作为驱动源的电机变频器如果输出电流不稳定,就会使分割器的轴转速时快时慢,在出入力轴转速不平均的情况下,就会造成分割器机体自身产生噪音,就需要对变频器的电流进行测量检查,必须要保证变频器电流输出的稳定性。
在分割器选型中,没有经过核算,使整个自动化系统运动负荷超过了分割器自身所能承受的负荷,凸轮分割器会产生较大的异响。在重负载的情况下,加重了分割器构件间的摩擦和碰撞,在产生较大磨损的同时,会有较大的噪音。
所以,在分割器投入使用前,一定要对所有的连接件,固定件等的紧固螺丝锁紧,另外,必须要检查分割器的箱体中有没有足够的润滑油,使用过程中注意确认箱体外是否有过热的现象,这些都会间接的引分割器的声音过大。
凸轮分割器使用中产生卡机的原因
自动化转盘等使用凸轮分割器,一方面是出于成本的考虑,另一方面则是分割器所特有的机械稳定性,在大扭矩、高速间歇或摇摆的机械动作需求,以及多工位重负载的运行情况下的机械特性,是其它任何设备所不具备的,在分割器使用一段时间后,有时会突然出现卡机的现象,这是什么原因呢?
在凸轮分割器使用中,当出现卡死机的情况时,有时也会伴随着分割器反转的情况,我们所分析的是在分割器正常使用一段时间后,应该从以下几个方面寻找原因:
1.在分割器不具备驱动作用的情况下,首先要从驱动源上找原因,检查电机的运行情况,电流的变化情况,是否存在过载的现象,电机的齿轮箱运行情况,在无负载的情况下的旋转状况,再有的是对电机的刹车进行检查,在系统运行的情况下,刹车是属于失电状态的。在对电机的各项参数进行确认无误的以后,再进入第二步检查。
2.对分割器的感应系统进行检查,系统的卡死位置是在分割器驱动角范围内,还是在分割器静止角的范围,如果有反转的情况,那么,一定是位于驱动角的范围,检查信号凸轮的角度是否与分割器入力轴的驱动角度一致,如果发生偏移,检查偏移的原因,是螺丝松动等的什么原因,信号凸轮的角度正确的话,再对感应开关检查,都无误的情况下,再对信号传输情况进行检测,以上情况都正常,再进入下一步的排查。
3.分割器的联接机构较多,特别是同步轮等传动情况下,涉及到的安装及坚固件要逐一进行确认,都OK的情况下,我们就可以判定是否是分割器的故障,分割器入力凸轮的破损,会造成卡死,但从使用经验上来说,这种情况出现***,除非出现严重超载运行的情况,另外一种情况就是出力转塔上的凸轮滚子破损,也会造成分割器的卡死现象,当出现类似情况,建议通知生产厂家对分割器进行检查,在没有行业经验的情况下,千万不要自行对分割器进行拆解。
转盘的使用越来越广范,特别是一些大批次生产的组装及加工机械,比如螺丝机,一般涉及到的五金产品攻丝,需要设计钻孔、攻丝以及铆接等工位,由于,圆盘的自身重量及夹具工件等都比较重,所以,应用间歇传动好的选择就是凸轮分割器了。
实际应用中,特别是自动化转盘的使用前期,有时会发生圆盘盘面抖动的情况,应该从以下几个原因进行分析。
一、凸轮分割器在过载的情况下使用,在确认凸轮分割器品质,与圆盘相连接的凸轮分割器的连接法兰固定螺丝、凸轮分割器固定台面的稳固、自动化感应系统安装及使用完全正确的前提下,要首先对于分割器所带圆盘的负载进行确认,在分割器选型之初,系统的负载包括圆盘、夹具、工件等所有构件的重量之和,但是,有时会因为理论数据与实际使用中所产生的参数偏差,或理论的核算值与实际需求值比较接近,特别是一些在设计中保守估算的技术参数,也会存在,即使各方面的系数都符合,也会在使用中有所偏移,这种情况,从节约成本的角度考虑,可以对圆盘进行去空减重的作法,也可以视夹具材料的使用情况,进行材料的更换,或夹具的更换等。
二、圆盘盘面的跳动,如果使用圆盘过薄会使用整个系统运作起来不稳定或盘面跳动,这种情况,需要对圆盘的使用材料进行确认,凸轮分割器的输出法兰面与圆盘盘面的连接是否紧固,另外,也要对分割器的感应基准位检查,也就是分割器的静止角是否与实际使用的角度相符合。
三、电机的运行不稳定,在自动化系统中很多人不会关注这一方面,恰恰是这个环节会经常出现不稳定的问题,因为,凸轮分割器的本身不具备驱动的功能,所以,电机的稳定性,对于整个自动化系统的运行起到了至关重要的作用,电流的输入,变速齿轮的稳定性,电机速比的选择等等各个方面,都会对于圆盘的旋转产生根本性的影响。
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