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浅析凸轮分割器中的感应片与分度角度
2021-09-08 15:31:49
浅析凸轮分割器中的感应片与分度角度
   凸轮分割器的感应片(又叫作信号凸轮)的种类比较多,也没有固定的标准及结构,根据实际应用中的需求进设计,感应片的主要作用是,与感应开关、或接近开关等组合,向自动化中的指令系统,发出动停信号,实现对凸轮分割器的精准控制。
    凸轮分割器的工作原理是入力轴在连续旋转的情况下,每旋转一周,而出力轴运行一个工位,在静止角的范围内,分割器所负载的夹具等机构进行加工动作,而实际的生产中,根据时间的不同,单纯的依靠分割器的静止时间是无法满足工件加工的时间,另外,在自动化系统运行过程中,生产速度的调整,及中间维修异常处理等情况,会对整个系统做动停的控制,那么,这个任务就由凸轮分割器的感应系统来完成,感应系统中的感应片则是比较重要的部分。
    凸轮分割器感应片的结构要求要有两个方面,一是要感应片的角度必须与分割器入力轴的驱动角度一致,比如,入力轴的驱动角度是270度,那么,感应片的驱动角度也要与入力轴的驱动角度相同,另一方面,在安装及使用过程中,感应片的旋转角度与入力轴的旋转角度必须一致,这样才能将分割器入力轴的信号向控制系统精准传输。感应片的结构,以经常使用的U型光电开关及接近式开关为例,标准凸轮分割器的入力轴均为双向同轴的结构,一侧的入力轴用于连接驱动源电机马达等,另一侧则用来安装感应系统,环形感应片与入力轴安装,感应片叶片的角度或空缺角度与分割器的角度一致;接近式开关结构与U形开关是一样的,只是两个的原理区别,一个是光电感应式的,一个是磁性接触式。也有一些设计,不用直接装在入力轴上,安装在底座上或其它机构上,但是,终归一点,必须要与分割器入力轴的旋转同步。感应片也有其它的设计方法,比如使用360度叶片,在驱动角与静止角切换处,设计两个缺口,尽管结构及样式的异同,实现的效果是一样的,可以根据实际设计使用进行选择。
   凸轮分割器的角度可以分为出力轴旋转角度和入力轴的旋转角度,对于出力轴来说,出力轴在入力轴的作用下,由A工位到B工位的旋转角度,我们称之为出力轴的位移角度,例如,对于4工位的分割器来说,出力轴在旋转一周的情况下,分割器的出力轴会位移4次达到一周的360度的情况,每一个位移角度是90度,同理,2工位的位移角度为180度,出力轴在旋转位移两次的情况下,达到一周。出力轴的旋转位移角度下,就是我们所说的入力轴旋转的驱动角度,因为分割器是入力轴与驱动源连接的情况下,通过入力轴旋转带动出力轴作间歇的运动,出力轴位移旋转的过程,就是入力轴转动的驱动角,入力轴的运动是连续旋转的,而在出力轴停止的阶段,入力轴的旋转角度,我们称之为静止角,根据驱动角度越大,分割器运行越稳定的原理,入力轴每旋转一周,即是驱动角与静止角的和。在驱动角度是270度的情况下,那么,静止角即是90度。
    凸轮分割器的驱动角与静止角的选择与自动化系统对于间歇式运动的要求是分不开的,在高速运转的情况下,驱动角会相对小一些,在重负载慢速的情况下,会选择较大的驱动角。而对于非间歇式的分割器,采用伺服或步进驱动,实现任意点停止的情况,则不存在驱动角及静止角,这样,凸轮分割器就相当于一个减速机了。
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