凸 轮 分 割 器 （工作原理、选型步骤介绍） 主讲：宣言 凸轮分割器也叫凸轮分度器，它是一种高精度回转分度装置。其外部包括两根互相垂直的轴，一根输入轴（由电机驱动），另一根为输出轴，用于安装工件及定位夹具的转盘。 凸轮分割器的功能： a.圆周上的间歇输送 b.直线.凸轮分割器功能 一、凸轮分割器介绍 2.常用凸轮分割器布置运用机构 高速精密凸轮间歇分割器已被大范围的应用于现代工业的自动化部分。大范围的应用在如半导体芯片、电子、电器部件、五金、轻工、食品、饮料等各行各业的自动化生产与装配。例如： 各种自动化装配机（装配、检测、焊接等） SMT高速贴片机 医药生产设备 食品生产设备 各自动化生产线.凸轮分割器应用领域 4.凸轮分割器结构 凸轮分割器在内部结构上主要有两种结构类型：蜗杆式凸轮转位机构、圆柱式凸轮转位机构。 凸轮分割器的轮廓曲面与转盘上的圆柱或者圆锥滚子切向接触，驱动转盘转位或停止。当凸轮分割器轮廓曲面具有升程时，转盘就被驱动旋转，当凸轮轮廓曲面没有升程时，转盘就停止转动。 5、从动件的间歇运动形式 弧面凸轮分割器、平行凸轮分割器和圆柱凸轮分割器，它们都是通过特定的凸轮带动分度盘（从动轴）运动，从而将连续均匀的输入运动转变成有规律的间歇分度运动。凸轮的曲线部分驱动分度盘转位，直线（圆弧）部分使分度盘牢固自锁在准确位置。从动件可实现的间歇运动形式如下： a.等间进动 从动件回转一圈，转过的每一角度完全相等，这样的形式最为多见。 b.异间进动 从动件回转一圈，转过的角度有大有小。 c.回摆 凸轮始终向单一方向旋转，从动件有规律回摆。可分为停留和无停留回摆形式。 d.无隙减速机 从动件永无停留。这其实就是一种高速无隙减速机，和伺服电机相连，可增大其输出扭矩。 e.抓放机构 除了能够摇摆之外，还可实现上下进动，这是一种极为紧凑的集成单元，精度极高，在国外被称为P&P机械手。 二、凸轮分割器的节拍 1.节拍时间 节拍时间也简称节拍，用Tc?表示。是指各种自动化设备正常连续运行、稳定工作的前提下，设备每生产一件产品（或者半成品）所需的周期时间间隔，单位：min/件（min/cycle）、s/件（s/cycle）。 节拍时间由两部分所组成：工艺操作时间（用于执行机构完成各种加工、装配检测等）、辅助生产时间（用于上下料、换向、夹紧等辅助操作）。 节拍依照产品工艺的真实的情况确定。 凸轮分割器的运动周期即转盘的运动周期 转盘（或凸轮分割器）每完成一个转位+停止动作循环的时间即为一个节拍时间。这一段时间也就是没生产一件产品的周期时间。 式中：TC----节拍时间，s/件 Th----转位时间，s T0----停止时间，s 分析：显然，在转位时间一定的情况下，机器的节拍时间应该根据各工位中需要工序操作时间最长的工位来决定，只要改工位能够在转盘停止时间内完成工序操作，其他工位的工序操作都可以再该时间内完成。所以有 式中： Tsi----各工位操作时间，i=1,2,3,...,n,n为工位数 T0----停止时间，s 2.生产效率 生产效率是指设备在正常连续工作、稳定运行的前提下，每单位时间内所能完成产品（或半成品）的件数，用RP表示。单位：件/h（cycle/h）、件/min（cycle/min） 节拍TC与生产效率RP之间的关系为 例题：若机器节拍时间为4s/件，求机器的生产效率为多少件/h。 解： 3.分度角、停止角 分度角是指：凸轮分割器输入轴转360°，输出轴转位的时间。 停止角是指：凸轮分割器输入轴转360°，输出轴停顿的时间。 分度角+停止角=360° 凸轮分割器选型时只选择分度角。 分度角的大小决定了凸轮分割器输出轴的转位、停止两个动作时间的比值。 当分度角为360°时。实际上就是连续转动了，一般没有360°的分度角。 例题：若凸轮分割器的分度角为120°，对应凸轮分割器的转位时间为1s，求其停止角及总节拍时间为多少秒。 解：停止角=360°-分度角 =360°-120° =240° 由已知条件知道转动120°需要1s，则停止角240°需要2s,所以总的节拍时间为3s 。 4.分度角选择 分度角选择的原则： 分割器的转位速度必须与转盘的质量、负载、转盘直径相适应，尽可能选择较小的分度角。分度角越小转位时间越短，机器生产效率越高。 转盘直径越大、质量越大，转盘的转动惯量也越大，转盘转动时的惯性扭矩也越大，因此转盘的转位速度应越小（转位时间越长），要选择较大的分度角。一般大型的转盘都选择270°的分度角。 小型的转盘直径较小，质量较轻，允许较短的转位时间，所以能选择较小的分度角。一般选择120°或者180°的分度角，90°的分度角较少选用。 三、凸轮分割器的选型步骤 1.确定设计条件 2.确定凸轮分割器的工位数 3.确定转盘停顿时间 4.选定凸轮分割器的分度角 5.查阅凸轮曲线.根据负载扭矩计算结果选定凸轮分割器型号 8.计算分割器输入轴所需的扭矩 9.计算分割器输入轴所需功率及电机型号 a.节拍时间 b.负载大小：工序数量、工艺流程、各工序的工艺操作时间、转盘直径、转盘质量、夹具所在位置、夹具数量与质量、工件数量与质量。 1.确定设计条件 例题：某产品计划在自动装配机上完成的工序数量为4，是确定凸轮分割器的工位数。 解：确定一个工位完成一道工序，另外还要预备1个工位作为上料工位，1个工位作为下料工位，因此总工位数必须至少为工位数+2，即至少为4+2=6 2.确定凸轮分割器的工位数
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