說到凸輪分割器驅(qū)動角,要說一下分割器的工作原理,作為一個類型的回轉(zhuǎn)設(shè)備,分割器是入力軸在電機為驅(qū)動源的作用下,連續(xù)旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)出力軸的間歇、搖擺、升降或連續(xù)等的分度動作,這里所說的驅(qū)動角,只是跟入力軸有關(guān)。
從理論上講,用一個完整的機械動作來形容驅(qū)動角,入力軸旋轉(zhuǎn)一周360度為一個周期,這時,出力軸完成了一個動停的動作,而出力軸動的動作則是入力軸來完成的,出力軸轉(zhuǎn)動的角度過程入力軸所旋轉(zhuǎn)的角度為驅(qū)動角。所以,當入力軸旋轉(zhuǎn)90度時,出力軸旋轉(zhuǎn)一個工位,那么剩下的270度則是入力軸的靜止角,也是出力軸的停止過程。以此類推,驅(qū)動角為120度、150度、180度、210度、240度、270度、300度、330度、360度時,對應(yīng)的靜止角則為240度、210度、180度150度、120度、90度、60度、30度、0度等,如下圖:
從以上的數(shù)據(jù)中可以看出,在入力軸旋轉(zhuǎn)一周是恒定的值,而入力軸在電機的帶動下連續(xù)旋轉(zhuǎn)的速度理論上也是恒定的,這樣,入力軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動角與靜止角所產(chǎn)生的比例也是恒定的,也就是我們所說的出力軸的動停比,當入力軸的驅(qū)動角為120度,那么靜止角為240,那么,動停比為1:2,分割器出力軸旋轉(zhuǎn)時間為1秒時,那么,靜止時間為2秒,同樣入力軸的驅(qū)動角度為180度時,出力軸的動停比為1:1。
如何選擇驅(qū)動角?在作驅(qū)動角的選擇時,要結(jié)合實際的使用需求,速度、負荷是影響較大的因素,如下圖,入力軸在360度內(nèi)旋轉(zhuǎn)的周期中可以看出,入力軸的驅(qū)動角θh在較大的情況下,曲線的坡度較長,凸輪的旋轉(zhuǎn)螺旋凹槽曲線較長,使得運動的曲線較平緩,在入力軸驅(qū)動線與停止線的交匯處會使凸輪與滾子的緩沖力平穩(wěn)過渡,而在θh較小的情況下, 曲線的坡度較陡,在入力軸驅(qū)動線與停止線的交匯處會產(chǎn)生較大的沖擊,所以,驅(qū)動角越大的情況下,整個驅(qū)動機構(gòu)運行起來會越穩(wěn)定。所以,在選擇驅(qū)動角時,盡量選擇較大的驅(qū)動角會越穩(wěn)定。一些高速運轉(zhuǎn)的分割器,比如,0.1秒、0.2秒的動停情況,大的驅(qū)動角也會影響到分割器運行的速度,所以,對于分割器的自身品質(zhì)的要求較高,比如,凸輪的材質(zhì),加工的工藝和設(shè)備等,在實際使用中,高速運行系統(tǒng),由于驅(qū)動角選擇不當,分割器質(zhì)量等因素而引起的設(shè)備運行抖動的現(xiàn)象較多。對于速度要求不是很高,而加工時間也相對較長的情況,大多數(shù)建議選擇較大的驅(qū)動角,因為,在這種情況下的自動化系統(tǒng)中分割器的出力軸停止角大多是要加自控裝置。
在上面的驅(qū)動角度說明中,還有一個驅(qū)動角是360度的情況,也就是入力軸連續(xù)旋轉(zhuǎn),而出力軸也沒有停頓的情況,這里的分割器實際是一個減速機的功能,實際應(yīng)用中,會用伺服驅(qū)動,結(jié)合分割器的運行穩(wěn)定和大扭矩的特點,實現(xiàn)任意點的定位。