凸輪分割器

凸輪分度器，又稱工程中的凸輪分度器，是一種高精度的旋轉(zhuǎn)裝置。

工程上又稱凸輪分割器、間歇分割器的凸輪 分度器。

1926年，美國(guó)機(jī)械師福克森（FERGUSON）第一臺(tái)凸輪 分割器于1926年生產(chǎn)，后來又稱福克森。

1970年，JAPAN SANKYO SEISAKUSHO CO( 三共)在亞洲推出了第一臺(tái)分割器。

1981年，閩臺(tái)品冠精機(jī)(TANTZU)推出國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)分割器。

1990年，德士出現(xiàn)在閩臺(tái)省。(DEX)、英特士( ENTRUST)、飛技等分割器品牌，尤其是閩臺(tái)英特士。

在1980s剛開始，分度凸輪機(jī)構(gòu)開始引進(jìn) 中國(guó)的機(jī)械設(shè)備。主要分為弧形凸輪和平面凸輪，原理不同： 1.弧面凸輪

弧形凸輪 分度器是輸入軸上的弧形共軛凸輪與輸出軸上的分度輪垂直嚙合的傳動(dòng)裝置。

曲線段驅(qū)動(dòng)分度輪轉(zhuǎn)位，直線段靜止分度輪，定位自鎖。

將連續(xù)輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇輸出運(yùn)動(dòng)。

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平行嚙合的傳動(dòng)裝置。

平面凸輪廓面的曲線段驅(qū)動(dòng)分度輪轉(zhuǎn)位，直線段靜止分度輪，定位自鎖。

將連續(xù)輸入運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為間歇輸出運(yùn)動(dòng)。

與其它部件相比，分割器具有優(yōu)點(diǎn)：

凸輪分割器依靠凸輪與滾針之間的無間隙配合(其嚙合傳動(dòng)方式類似蝸輪傳動(dòng))，

并沿著既定的凸輪曲線重復(fù)傳輸。

它輸入連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，輸出間歇旋轉(zhuǎn)，或擺動(dòng)，或提升。主要用于自動(dòng)加工、組裝、檢測(cè)等設(shè)備。

3.圓柱形(圓柱形)凸輪分割器:重負(fù)荷專用平臺(tái)面式圓柱形凸輪分割器，電光源設(shè)備專用框架式凸輪分割機(jī)構(gòu)

4.各種特殊形狀，端面凸輪

軸型分割器（DS）：輸出軸為心軸，適用于間歇輸送帶、齒輪嚙合等機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源。

法蘭分割器（DF）：輸出軸形狀為凸緣法蘭。適用于重負(fù)荷回轉(zhuǎn)盤固定和各圓盤加工機(jī)械。

中空法蘭分割器（DFH）：輸出軸形狀為凸緣法蘭，軸中間為空心。適用于配電和配管。

平臺(tái)桌面凸輪分割器（DT）:它能承受大負(fù)荷和垂直徑向壓力，在輸出軸端有一個(gè)凸起的固定盤和大孔，直徑空心軸，更好地滿足客戶要求中心的靜態(tài)需求。

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

平行凸輪分度機(jī)構(gòu)（MRP）:可實(shí)現(xiàn)小分度（一分度至八分度）大步距輸出。特別適用于一個(gè)周期內(nèi)停止次數(shù)較少的場(chǎng)合，如各種紙箱模切機(jī)、果凍灌裝成型機(jī)等。

重載專用凸輪分度機(jī)構(gòu)（MRY）:可實(shí)現(xiàn)多分度(4-200分度)。特別適用于各種玻璃機(jī)械、電光源設(shè)備等需要重載的場(chǎng)合。

世界著名的凸輪分度器制造商CDS( 意大利)，CAMCO(美國(guó))、三共( 日本)SANDEX）、 閩臺(tái)品冠(TANTZU)、 閩臺(tái)德士（DEX)、閩臺(tái)英特士(ENTRUST)、CKD(日本)等。

機(jī)構(gòu)原理及結(jié)構(gòu)：

安裝在輸入軸中的轉(zhuǎn)向 凸輪與輸出塔連接（如下圖所示），徑向嵌入輸出塔圓周表面的凸輪滾子與相應(yīng)斜面的錐形支撐肋線性接觸。

當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪滾子按給定的位移曲線旋轉(zhuǎn)輸出塔，并沿肋的斜面滾動(dòng)。在肋與凸輪端面平衡的區(qū)域，即在靜態(tài)范圍內(nèi)，滾子連接其軸，但輸出塔本身不旋轉(zhuǎn)。錐支撐肋通常與兩個(gè)或三個(gè)凸輪滾子接觸，以便輸入軸的旋轉(zhuǎn)能夠均勻地傳輸?shù)捷敵鲚S。如果錐支撐肋的凸輪表面與凸輪滾子之間不光滑，則會(huì)損壞分割器。通過調(diào)整軸之間的距離，可以消除旋轉(zhuǎn)不光滑的現(xiàn)象。通過調(diào)整預(yù)載荷，可以接近凸輪滾子和凸輪的彈性區(qū)域，從而增強(qiáng)分割器的剛度。其結(jié)構(gòu)和功能是轉(zhuǎn)向凸輪和凸輪滾子相結(jié)合的較佳性能，可以高速運(yùn)行。

1.轉(zhuǎn)位凸輪:

槽切入筒形實(shí)心體表面，并固定在入力軸的凸輪上。

2.錐度支撐肋：

錐形肋位于錐形支撐肋的圓周上，與凸輪槽之間的圓周線性接觸。

3.凸輪滾子：

凸輪滾子軸承的精密設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)可承受重載。

4.出力轉(zhuǎn)塔：

附著在輸出軸上的輸出塔。轉(zhuǎn)位凸輪通過驅(qū)動(dòng)徑向嵌入的滾子旋轉(zhuǎn)。其準(zhǔn)確性是保持分離器精度的較關(guān)鍵因素。

5.停動(dòng)數(shù)：

輸出軸每個(gè)旋轉(zhuǎn)的停動(dòng)數(shù)。

6.驅(qū)動(dòng)角（凸輪分度角）：

入力軸旋轉(zhuǎn)角需要分度運(yùn)動(dòng)，角度越大，運(yùn)動(dòng)越穩(wěn)定。

7.停止角：

輸出軸固定時(shí)，輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。這個(gè)角度和驅(qū)動(dòng)角的總和是360度。

8.旋轉(zhuǎn)數(shù)：

入力軸的旋轉(zhuǎn)數(shù)。

9.旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩：

較大轉(zhuǎn)矩可以施加在固定位置的輸出軸上。如果施加的轉(zhuǎn)矩大于此值，則分割器將被損壞。

10.動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩：

作用于輸出軸的較大轉(zhuǎn)矩在分度期間。

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：主要由三維凸輪和分割盤組成。2.動(dòng)作準(zhǔn)確:分割區(qū)和靜止區(qū)都有準(zhǔn)確的定位。完全不需要其他鎖緊元件。可以實(shí)現(xiàn)任何確定的動(dòng)靜比和分割數(shù)。

3、傳動(dòng)穩(wěn)定：立體凸輪曲線 運(yùn)動(dòng)特性好，傳動(dòng)光滑連續(xù)，振動(dòng)小，噪音低。

4.輸出分割精度高:分割器的輸出精度一般≤± 50 〃。高者可達(dá)≤± 30 〃。

5.高速性能好:分割器立體凸輪和分割輪無間隙嚙合傳動(dòng)，沖擊振動(dòng)小，高速可達(dá)900rPm.

6.使用壽命長(zhǎng):分割器標(biāo)準(zhǔn)使用壽命為 1.2萬 小時(shí)。

安裝過程

1、機(jī)體安裝：

( 1 )分割器是通過精密加工和正確組裝調(diào)整獲得的高精度分割機(jī)構(gòu)。用戶使用前不得擅自調(diào)整、拆卸、組裝。

( 2 )確認(rèn)分割器安裝面是否損壞，如有損壞，用油石修整。

( 3 )，找正輸入輸出軸的位置，加注定位銷，均勻擰緊螺釘。

( 4 )分割器承受脈動(dòng)負(fù)載扭矩，安裝必須非常牢固。

由于分割器的安裝面高于輸入和輸出軸的垂直或平行度，因此必須確保分割器的輸入和輸出軸方向與設(shè)備所需的輸入和輸出方向相同。不能偏離或偏離。否則，它不僅會(huì)影響輸出精度，而且會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞分割器。因?yàn)榇藭r(shí)，分割器處于異常應(yīng)力狀態(tài)。

安裝安裝輸入輸出軸：

與 分割器輸入輸出軸相關(guān)的連接應(yīng)具有良好的旋轉(zhuǎn)方向剛性，無反向沖擊，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。

轉(zhuǎn)盤、鏈輪、皮帶輪、 齒輪、法蘭盤等連接應(yīng)安裝在分割器的輸入和輸出軸上。

( 1 )，絕對(duì)禁止用錘子強(qiáng)擊，無理沖擊。以免損壞分割器內(nèi)的凸輪和滾針軸承。

( 2 )、輸入、輸出軸及其外伸剛性軸不得無理架設(shè)，中心應(yīng)充分調(diào)整。

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

( 4 )安裝加工零件、附件、夾具、工具時(shí)，應(yīng)通過儀器檢測(cè)調(diào)整消除與工作臺(tái)相比的偏心或步驟誤差。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

與 分割器輸入軸相連的驅(qū)動(dòng)部件有： 皮帶輪、 鏈輪、同步帶輪、 齒輪、聯(lián)軸器等。

由于負(fù)載脈動(dòng)，凸輪軸扭矩在一周內(nèi)發(fā)生正負(fù)變化。凸輪的特性只有在凸輪軸以一定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)才能發(fā)揮作用。因此，凸輪軸旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性會(huì)顯著增加分割器的扭矩，對(duì)間歇運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不良影響。因此，不能由滑動(dòng)帶、脈動(dòng) 鏈和間隙齒輪驅(qū)動(dòng)。使用帶或鏈必須收緊。使用齒輪的精度應(yīng)較高，以消除嚙合間隙。使用同步帶的優(yōu)點(diǎn)：與其他動(dòng)作同步；傳送帶與皮帶輪摩擦，無間隙；振動(dòng)小，可實(shí)現(xiàn)高速；選擇大直徑皮帶輪，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(jié)構(gòu)。在傳動(dòng)過程中，由于諸因素的不穩(wěn)定性和驅(qū)動(dòng)負(fù)荷的脈動(dòng)性，很容易使鍵連接松動(dòng)，出現(xiàn)配合間隙。使輸入軸運(yùn)動(dòng)不連續(xù)，產(chǎn)生沖擊。這樣不僅連接件易損壞其內(nèi)部的凸輪和滾針軸承。所以，在連接時(shí)要仔細(xì)調(diào)整，在使用過程中要時(shí)常檢查。

二、 分割器輸出傳動(dòng)方式有兩種:

直接傳動(dòng)。

2.間接傳動(dòng)。間接傳動(dòng)應(yīng)盡量避免反向沖擊。

連接到分割器輸出端的結(jié)構(gòu)如下：

1.通過 法蘭或套筒連接軸。

2.軸孔通過鍵連接。

法蘭之間的連接。

由于輸出的間歇性，從靜止到運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)到靜止，慣性力很大。此外，連接器之間的配合間隙通常很容易在輸出端和連接器之間松動(dòng)。導(dǎo)致輸出驅(qū)動(dòng)器的前沖或滯后和振動(dòng)。這不僅降低了輸出精度，而且嚴(yán)重?fù)p壞了分割器及其內(nèi)部的凸輪和滾針軸承。

這里要注意以下幾點(diǎn)：

1.孔軸配合間隙不宜過大，鍵連接不宜過松。

2.軸與軸連接，法蘭連接不能偏心或偏斜，以保證同軸度。

3. 法蘭連接加注銷釘，用螺栓擰緊。

分割調(diào)整

影響 分割器分割精度和壽命的一個(gè)重要因素是調(diào)整。分割器工廠產(chǎn)品是通過精心組裝和調(diào)整精密加工件獲得的。調(diào)整不當(dāng)會(huì)影響分割精度、沖擊和噪聲，損壞分割器達(dá)不到預(yù)期的速度和承載能力。從而縮短分割器的使用壽命。

1.調(diào)整軸間距：

如果分割器通過長(zhǎng)時(shí)間的使用和磨損在定位工作區(qū)域有間隙，則應(yīng)通過調(diào)整軸間距來消除間隙。這可以通過同步調(diào)整輸入軸兩端的偏心蓋來進(jìn)行。

調(diào)整輸入輸出軸向位置：

凸輪分割器的軸向位置可以通過調(diào)整凸輪兩側(cè)的鎖緊螺母或輸入軸兩側(cè)的軸承蓋來調(diào)整。分割輪的軸向位置可以通過調(diào)整輸出軸兩端的軸承蓋或后端的鎖緊螺母來調(diào)整。

這里注意:分割器出廠后經(jīng)過精心調(diào)整，不允許用戶私下調(diào)整，以防誤調(diào)。如果確實(shí)需要調(diào)整，可以聯(lián)系廠家。

潤(rùn)滑方式

1、注油：

使用分割器前必須加油。加油時(shí)，鐵屑、油渣、灰塵會(huì)磨損凸輪凸脊、軸承、滾子等部位，降低精度。因此，注油時(shí)，先擦拭油口，再注入清潔油。注油以油標(biāo)為準(zhǔn)。

2、換油：

第一次：運(yùn)行1000小時(shí)后

第二次：上次換油后3000小時(shí)，即使運(yùn)行時(shí)間短，每年換一次油。

3.機(jī)構(gòu)使用的潤(rùn)滑油粘度系數(shù)一臨表:

轉(zhuǎn)速： 0 - 20 20 - 100 - 200 200 - 300 - 400 5000 rPm

粘度：>680 630 -460 460 -320 320 -220 -150 -90 ct/40 °

維修保養(yǎng)

1.傳動(dòng)系統(tǒng)周圍的雜物和下角料應(yīng)隨時(shí)清理。防止阻卡運(yùn)動(dòng)。

2、與輸入、輸出軸連接件及傳動(dòng)件要定期檢修。注意聯(lián)軸器、皮帶輪、鏈輪、齒輪及輸出傳動(dòng)體等的松弛，皮帶、鏈輪的張緊、齒輪的嚙合間隙等應(yīng)絕對(duì)保證正常狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)下述情況，應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

( 1 )異常振動(dòng)。

( 2 )，異常聲音。

( 3 )凸輪靜止區(qū)有反向沖擊。

( 4 )在相應(yīng)的間歇次數(shù)中無分割輸出，或在某一位置分割輸出不穩(wěn)定或完全無分割輸出。

在這種情況下，可以拆下機(jī)構(gòu)，打開機(jī)構(gòu)后蓋，找出原因。

( 1 )如果凸輪損壞，不能再使用，可以聯(lián)系更換凸輪，無損壞或輕微損壞，不得擅自調(diào)整軸向位置。

( 2 )如果分割輪中的滾針軸承損壞，可以取出輸出分割軸，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(dòng)后端的壓蓋，這樣再行裝入時(shí)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(shí)，只需鎖緊螺母，即可使輸出軸回到原來的位置。

應(yīng)用領(lǐng)域

凸輪分割器是實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。它具有分度精度高、運(yùn)行平穩(wěn)、傳動(dòng)扭矩大、定位時(shí)自鎖、 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、使用壽命長(zhǎng)等顯著特點(diǎn)。

傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的理想產(chǎn)品，如不完整的齒輪機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等。

本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于制藥機(jī)械、壓力機(jī)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、食品包裝機(jī)械、玻璃機(jī)械、陶瓷機(jī)械、

**機(jī)械、灌裝機(jī)械、印刷機(jī)械、電子機(jī)械、加工中心 自動(dòng)換刀裝置等。

各種自動(dòng)化機(jī)械上的步進(jìn)動(dòng)作。

其機(jī)械結(jié)構(gòu)：由 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入軸、凸輪副、輸出軸或法蘭盤。用于安裝工件和定位

輸出軸上安裝了夾具等負(fù)載轉(zhuǎn)盤。

凸輪分割器在結(jié)構(gòu)上屬于空間凸輪轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.在圓周方向上間歇輸送

2.直線方向上的間歇輸送

3.機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)