凸輪分割器與伺服電機的連接方法及連接方式
自動化行內(nèi)人都知道，凸輪分割器所實現(xiàn)是固定工位的間歇傳動，而伺服電機卻可以按實際的使用需求，實現(xiàn)任意點停止的定位，那么為什么工程師卻偏愛于凸輪分割器呢？想要了解這個問題，需要弄懂分割器與伺服電機的區(qū)別。 凸輪分割器，也叫間歇分割器。它是一種高精度的回轉(zhuǎn)裝置，有較高的回轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度，它的結(jié)構(gòu)包含入力凸輪、出力轉(zhuǎn)塔，箱體等結(jié)構(gòu)，運動的原理，是在驅(qū)動源的作用下，由入力凸輪機構(gòu)帶動出力轉(zhuǎn)塔，實現(xiàn)分度運動，由于凸輪的結(jié)構(gòu)表面主要是較復(fù)雜的正弦加工曲面，當(dāng)它與轉(zhuǎn)塔的滾子凸輪接觸后，實現(xiàn)了動停的機械動作。所以說，分割器所實現(xiàn)的間歇運動完全是由機械完成的，它的穩(wěn)定性是其它任何非機械的設(shè)備所不及的。
伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。直流伺服需要電刷換向，使用的速度受限制，具有附加阻力，易產(chǎn)生磨損微料，而交流伺服控制較復(fù)雜，驅(qū)動器參數(shù)需要現(xiàn)場調(diào)整 PID 參數(shù)，電子線路較復(fù)雜。 凸輪分割器與伺服從扭矩上看，凸輪分割器要大于伺服電機，當(dāng)然，在不需要大扭矩及較高精度的情況下，還是伺服占據(jù)一定的優(yōu)勢。使用的穩(wěn)定性上，凸輪分割器要好于伺服電機，具體的使用，要看自動化系統(tǒng)的實際選型需求，當(dāng)然，有部分有經(jīng)驗的工程師會取分割器與伺服電機之所長，由伺服電機來帶自動分割器，主要是要應(yīng)用了分割器的高速穩(wěn)定性和伺服的精準(zhǔn)定位。 凸輪分割器在使用過程中，安裝是一個非常重要的步驟，由于分割器自身的特點決定了，它是幾個內(nèi)部構(gòu)件組成的，所以，無論在前期的安裝中，還是在后期的使用中，構(gòu)件間的間隙大小，都會對產(chǎn)品的精度造成影響，安裝過程中的，各構(gòu)件間的合理搭配，在使用中的磨損情況，都與前期的調(diào)整有很大的影響。
在凸輪分割器與電機的組合中，電機與輸入軸相連接的驅(qū)動方式有：皮帶輪傳動、鏈輪傳動、同步帶輪傳動、齒輪傳動、聯(lián)軸器傳動等。在運行的過程中，由于負(fù)荷的脈動，凸輪軸轉(zhuǎn)矩在一周中有正負(fù)變化，會造成傳動裝置的打滑，而且，凸輪的自身特性只有在凸輪軸以一定速度轉(zhuǎn)動時，它的作用才能得以發(fā)揮。這樣一來，凸輪軸旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性會給分割器所加的轉(zhuǎn)矩造成影響，會使之明顯增大，給間歇運動造成很大影響，從而無法達到我們所需要的精度。 因此，無論從技術(shù)上，還是使用經(jīng)驗上，凸輪軸與電機傳動輪上都不能用產(chǎn)生滑動的皮帶來作為傳動的媒介，而是用能產(chǎn)生脈動的鏈條和有間隙的齒輪做驅(qū)動。同時要保證使用的皮帶或鏈條撐緊。在進行齒輪或同步輪的選擇時，要保證使用的精度，與同步帶或鏈條搭配要清除嚙合間隙。目前大部分工廠采用的是同步帶和同步輪，因為同步帶和同步輪的優(yōu)點較多，其一是能夠保證同步；另外，同步帶與同步輪在傳動過程中不會產(chǎn)生間隙；而且在使用中振動較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高速運轉(zhuǎn)；同時為了增強穩(wěn)定性，選用大直徑的同步輪效果更好一些。
在凸輪分割器的使用過程中，凸輪分割器輸入軸是采用輸入鍵連接結(jié)構(gòu)，所以在傳動過程中，由于諸多因素的不穩(wěn)定性和驅(qū)動負(fù)荷的脈動性，很容易使鍵連接處松動，出現(xiàn)配合間隙，這樣一來，會造成輸入軸運動不連續(xù)，同步的效果不好，會產(chǎn)生沖擊，不僅會使連接件易損壞，包括它內(nèi)部的凸輪和滾針軸承也會受到不同程度的影響。所以，各廠家在進凸輪分割器的使用前，必須由專業(yè)的工程技術(shù)人員進行安裝和調(diào)試，同時在使用過程中要定期對凸輪分割器的各個連接部位進行檢查。
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