凸輪分割器（高精度的回轉裝置）

凸輪分割器（高精度的回轉裝置）

凸輪分割器 （高精度的回轉裝置） 次瀏覽 | 2022.05.20 23:44:02 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 凸輪分割器高精度的回轉裝置

凸輪分割器，在工程上又稱凸輪分度器、間歇分割器。它是一種高精度的回轉裝置，在當前自動化的要求下，凸輪分度器顯得尤為重要。

中文名

凸輪分割器

別稱

凸輪分度器，間歇分割器

外文名稱

Cam

性質

一種高精度的回轉裝置

拼音

tulunfengeqi

發明者

美國機械師?？松?/p>

類別

農具

基本簡介

1926年，美國機械師福克森（FERGUSON）于1926年生產出第一臺凸輪分割器,后來凸輪分割器又稱福克森。

1970年，JAPAN SANKYO SEISAKUSHO CO(三共)推出了亞洲第一臺分割器。

1981年，臺灣潭子精機(TANTZU)推出國產第一臺分割器。

1990年，臺灣又相繼的出現了德士(DEX)、英特士(ENTRUST)、飛技等分割器品牌,尤其主推臺灣英特士。

在1980's初，分度凸輪機構才開始引入中國的機械設備中。它主要分弧面凸輪和平面凸輪，原理不同：1.弧面凸輪

弧面凸輪分度器是輸入軸上的弧面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無間隙垂直嚙合的傳動裝置。

弧面凸輪輪廓面的曲線段驅使分度輪轉位，直線段使分度輪靜止，并定位自鎖。

通過該機構將連續的輸入運動轉化為間歇式的輸出運動。

2.平面凸輪

平面凸輪分度器是輸入軸上的平面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無間隙平行嚙合的傳動裝置。

平面凸輪輪廓面的曲線段驅使分度輪轉位，直線段使分度輪靜止，并定位自鎖。

通過該機構將連續的輸入運動轉化為間歇式的輸出運動。

分割器較之其他構件之優點：

凸輪分割器是依靠凸輪與滾針之間的無間隙配合(其嚙合傳動方式類似于蝸輪蝸桿傳動)，

并沿著既定的凸輪曲線進行重復傳遞運作的裝置。

它輸入連續旋轉驅動，輸出間歇旋轉、或擺動、或提升等動作。主要用于自動化加工,組裝，檢測等設備上面。

3、圓柱（筒形）凸輪分割器：重負載專用平臺面式圓柱凸輪分割器，電光源設備專用框架式凸輪分度機構

4、各種特形、端面凸輪

心軸型分割器（DS）：輸出軸為心軸，適用于間歇傳送輸送帶、齒輪嚙合等機構動力來源。

法蘭型分割器（DF）：輸出軸外形為一凸緣法蘭。適用于重負荷的回轉盤固定及各圓盤加工機械。

中空法蘭型分割器（DFH）：輸出軸外形為凸緣法蘭并且為軸中間為空心。適用于配電、配管通過。

平臺桌面型凸輪分割器（DT）:能夠承受大的負載及垂直徑向壓力，在其輸出軸端有一凸起固定盤面及大孔,徑空心軸，更好的滿足了客戶要求中心靜止的需求。

超薄平臺桌面型凸輪分割器（DA）:同于平臺桌面型，適用于負載大但體積受到限制的條件下。

平行凸輪分度機構（MRP）:能實現小分度（一分度至八分度）大步距輸出。特別適用于要求在一個周期內停歇次數較少的場合，如各種紙盒模切機，果奶果凍灌裝成型機等。

重負載專用型凸輪分度機構（MRY）:能實現多分度（4分度至200分度）分。特別適用于要求重負載的場合，如各類玻璃機械、電光源設備等。

世界上知名的凸輪分度器生產廠家有CDS(意大利）、CAMCO（美國）、三共（日本SANDEX）、臺灣潭子(TANTZU)、臺灣德士（DEX)、臺灣英特士(ENTRUST)、CKD（日本），目前在大陸地區主要以徳系，日系和臺灣品牌為主等。

機構原理和結構

安裝在入力軸中的轉位凸輪與出力轉塔連接（如下圖），以徑向嵌入在出力轉塔圓周表面的凸輪滾子，與凸輪的錐度支撐肋在它們相應的斜面作線性接觸。

當入力軸旋動時，凸輪滾子按照給定的位移曲線旋轉出力轉塔，而同時又沿肋的斜面滾動。在肋與凸輪的端面平衡的區域里，即在靜態范圍內，滾子接通其軸，但出力轉塔本身并不旋轉。錐度支撐肋通常與兩個或三個凸輪滾子接觸，以便入力軸的旋轉可均勻地傳送到出力軸。如果在錐度支撐肋的凸輪表面和凸輪滾子之間有不順滑情況，則會損害分割器。通過調整軸之間的距離可消除旋轉不順暢的現象?？赏ㄟ^調整預負荷來接近凸輪滾子和凸輪的彈性區，從而加強分割器的剛性。其結構和功能是轉位凸輪和凸輪滾子相結合的最佳性能，能進行高速操作。

術語和定義

1.轉位凸輪:

凹槽切入筒形實心體表面，并固定到入力軸的凸輪。

2.錐度支撐肋：

錐形肋位于錐度支撐肋的圓周上，在凸輪凹槽之間，與凸輪滾子的圓周線性接觸。

3.凸輪滾子：

精密設計的凸輪滾子軸承，其設計可經受重負荷。

4.出力轉塔：

附在出力軸上的出力轉塔。由轉位凸輪通過帶動徑向嵌入其中的滾子來轉動。其準確度是保持分割器精度的最關鍵因素。

5.停動數：

出力軸每一旋轉的停動數。

6.驅動角（凸輪分度角）：

入力軸旋轉角要求執行一次分度運動，角度越大，運動越平穩。

7.停止角：

當出力軸固定時，入力軸旋轉的角度。這角度和驅動角的總和為360度。

8.旋轉數：

入力軸的旋轉數。

9.旋轉轉矩：

在固定位置下最大轉矩可施加到出力軸上。如果施加的轉矩大于這個值，則會損壞分割器。

10.動態轉矩：

在分度期間，作用在出力軸上的最大轉矩。

產品特點

1、結構簡單：主要由立體凸輪和分割盤兩部分組成。2、動作準確：無論在分割區，還是靜止區，都有準確的定位。完全不需要其它鎖緊元件?？蓪崿F任意確定的動靜比和分割數。

3、傳動平穩：立體凸輪曲線的運動特性好，傳動是光滑連續的，振動小，噪聲低。

4、輸出分割精度高：分割器的輸出精度一般≤±50〃高者可達≤± 0〃。

5、高速性能好：分割器立體凸輪和分割輪屬無間隙嚙合傳動，沖擊振動小，可實現高速，達900rPm.

6、壽命長：分割器標準使用壽命為12000小時。

安裝過程

1、機體的安裝：

（1）該分割器是經精密加工和正確裝配調整而得到的高精度分割機構。用戶使用前，不得擅自調整、拆卸、組裝。

（2）確認該分割器安裝面有無損傷，如有損傷，用油石修整。

（3）找正輸入、輸出軸的位置，加注定位銷，均勻地擰緊螺釘。

（4）該分割器承受脈動負荷力矩作用，安裝必須十分牢固。

由于本分割器安裝面相對于輸入、輸出軸的垂直或平行度較高，設備的安裝基面一定要保證使本分割器的輸入、輸出軸方向與設備所需的輸入、輸出方向同軸。不能偏斜或偏心。否則，不但影響到輸出精度，而且會嚴重地損壞分割器。因為這時，該分割器處于不正常的受力狀態。

2、輸入、輸出軸的安裝：

與分割器輸入、輸出軸有關的聯接，應是在回轉方向上剛性好，沒有反向沖擊、旋轉穩定的聯接。

在分割器的輸入、輸出軸上安裝轉臺、鏈輪、皮帶輪、齒輪、法蘭盤等聯接時要注意。

（1）絕對禁止用錘子強力擊打，無理沖擊。以免損壞分割器內部的凸輪和滾針軸承。

（2）輸入、輸出軸及其外伸剛性軸不能無理架設，應進行充分的中心調整。

（3）輸入、輸出軸是精加工的 h6 級，孔徑精加工成 H6 級，壓入較理想。在此要避免孔、軸上下極限偏差的配合。鍵聯接不能過松。

（4）加工零件、附件、夾具、工具安裝時，相對于工作臺的偏心或工步誤差要通過儀器檢測調整消除。

驅動系統

一、與分割器輸入軸相連接的驅動件有：皮帶輪、鏈輪、同步帶輪、齒輪、聯軸器等。

由于負荷脈動，凸輪軸轉矩在一周中有正負變化。而凸輪特性只有在凸輪軸以一定速度轉動時，才能得以發揮。所以凸輪軸旋轉的不穩定性給分割器所加的轉矩會明顯增大，給間歇運動造成惡劣的影響。因此，凸輪軸上不能用產生滑動的皮帶，產生脈動的鏈條和有間隙的齒輪驅動。使用皮帶或鏈條必須脹緊。使用齒輪精度要高，要消除嚙合間隙。使用同步帶的優點較多：與其它動作同步；傳送帶與皮帶輪既是摩擦也不產生間隙；振動小，可實現高速；選用大直徑的皮帶輪，飛輪效果好。

一般情況下，分割器輸入軸形成為軸輸入鍵連接結構。在傳動過程中，由于諸因素的不穩定性和驅動負荷的脈動性，很容易使鍵連接松動，出現配合間隙。使輸入軸運動不連續，產生沖擊。這樣不僅連接件易損壞其內部的凸輪和滾針軸承。所以，在連接時要仔細調整，在使用過程中要時常檢查。

二、分割器輸出傳動方式有兩種：

1、直接傳動。

2、間接傳動。間接傳動應盡量避免出現反向沖擊。

與分割器輸出端相連接的結構有下述幾種：

1、與軸通過法蘭或套對接。

2、軸孔配合通過鍵連接。

3、法蘭之間的連接。

由于輸出的間歇性，由靜止到運動，由運動到靜止，慣性力大。再加上連接件的配合間隙，往往很容易在輸出端與連接件之間產生松動。造成輸出傳動件的前沖或滯后，產生振動。這樣不僅降低了輸出精度，而且會嚴重地破壞分割器及其內部的凸輪及滾針軸承。

在此，要注意以下幾點：

1、孔、軸配合間隙不能過大，鍵連接不能太松。

2、軸與軸對接，法蘭之間連接不能偏心或偏斜，以保證同軸度。

3、法蘭連接加注銷釘，并用螺栓擰緊。

分割調整

影響分割器分割精度、壽命的一個較大的因素在于調整。分割器出廠產品是把精密加工件，經過精心組裝、調整而得到的。不適當的調整，會影響分割精度，出現沖擊、噪聲，損壞分割器達不到預期的轉速和承受能力。從而縮短分割器的壽命。

1、軸間距離的調整：

如果分割器通過長時間的使用、磨損，在定位工作區出現了間隙，那么要通過軸間距離的調整消除此間隙。這可通過同步調整輸入軸兩端的偏心套進行。

2、輸入、輸出軸向位置的調整：

可通過調節凸輪兩側的鎖緊螺母或輸入軸兩側軸承壓蓋來調整凸輪分割器的軸向位置。可能通過調節輸出軸兩端的軸承壓蓋或后端的鎖緊螺母調整分割輪的軸向位置。

在此注意：分割器出廠經過精心調整，不允許用戶私自調整，以防誤調。若確需調整可與廠方聯系。

潤滑方式

1、注油：

分割器使用前一定要加油，注油時鐵屑、油渣、灰塵的加入會造成凸輪凸脊、軸承、滾子等部分產生磨損，降低精度。所以注油時，應首先將油口擦干凈，然后注入清潔的油。注油以油標為準。

2、換油：

第一次：一千小時運轉之后

第二次：上次換油后三千小時，但即是運轉時間短，一年也要換一次油。

維修保養

1、要隨時清理傳動系統周圍的雜物、下角料等。以防阻卡運動。

2、與輸入、輸出軸連接件及傳動件要定期檢修。注意聯軸器、皮帶輪、鏈輪、齒輪及輸出傳動體等的松弛，皮帶、鏈輪的張緊、齒輪的嚙合間隙等應絕對保證正常狀態。如發現下述情況，應立即停止運轉。

（1）發生異常振動。

（2）發生異常聲響。

（3）在凸輪靜止區有反向沖擊。

（4）在對應的間歇次數中無分割輸出或在某一位置分割輸出不穩定或全無分割輸出。

此種情況，可拆下機構，打開機構后蓋，探明原因。

（1）如果凸輪損傷，不能再使用，可聯系更換凸輪，無損傷或較輕損傷，仍可繼續使用不可私自調整其軸向位置。

（2）如分割輪中的滾針軸承有損壞者，可將輸出分割軸取出，更換滾針軸承。

有兩種方式，一是將輸出套松開，將輸出軸取出，不要松動后端的壓蓋，這樣再行裝入時軸向位置不變。二是松開輸出軸后端的鎖緊螺母和前端的輸出套，即可將輸出軸連同套一起取出，再裝入時，只需鎖緊螺母，即可使輸出軸回到原來的位置。

應用領域

凸輪分割器是實現間歇運動的機構，具有分度精度高、運轉平穩、傳遞扭矩大、定位時自鎖、結構緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長等顯著特點，是替代槽輪機構、棘輪機構、

不完全齒輪機構、氣動控制機構等傳統機構的理想產品。

本產品廣泛應用于制藥機械、壓力機自動送料機構、食品包裝機械、玻璃機械、陶瓷機械、

煙草機械、灌裝機械、印刷機械、電子機械、加工中心自動換刀裝置等需要把連續運轉轉化

為步進動作的各種自動化機械上。

它的機械結構：一根由電機驅動的輸入軸，凸輪副，輸出軸或法蘭盤。用于安裝工件及定位

夾具等負載的轉盤就安裝在輸出軸上。

凸輪分割器在結構上屬于一種空間凸輪轉位機構，在各類自動機械中主要實現了以下功能：

1.圓周方向上的間歇輸送

2.直線方向上的間歇輸送

3.擺動驅動機械手

參考資料