凸轮分割器

凸轮分度器，又称工程中的凸轮分度器，是一种高精度的旋转装置。

工程上又称凸轮分割器、间歇分割器的凸轮 分度器。

1926年，美国机械师福克森（FERGUSON）第一台凸轮 分割器于1926年生产，后来又称福克森。

1970年，JAPAN SANKYO SEISAKUSHO CO( 三共)在亚洲推出了第一台分割器。

1981年，台湾潭子精机(TANTZU)推出国产第一台分割器。

1990年，德士出现在台湾省。(DEX)、英特士( ENTRUST)、飞技等分割器品牌，尤其是台湾英特士。

在1980s刚开始，分度凸轮机构开始引进 中国的机械设备。主要分为弧形凸轮和平面凸轮，原理不同： 1.弧面凸轮

弧形凸轮 分度器是输入轴上的弧形共轭凸轮与输出轴上的分度轮垂直啮合的传动装置。

曲线段驱动分度轮转位，直线段静止分度轮，定位自锁。

将连续输入运动转化为间歇输出运动。

2.平面凸轮

平面凸轮分度器是输入轴上的平面共轭凸轮与输出轴上的分度轮平行啮合的传动装置。

平面凸轮廓面的曲线段驱动分度轮转位，直线段静止分度轮，定位自锁。

将连续输入运动转化为间歇输出运动。

与其它部件相比，分割器具有优点：

凸轮分割器依靠凸轮与滚针之间的无间隙配合(其啮合传动方式类似蜗轮传动)，

并沿着既定的凸轮曲线重复传输。

它输入连续旋转驱动，输出间歇旋转，或摆动，或提升。主要用于自动加工、组装、检测等设备。

3.圆柱形(圆柱形)凸轮分割器:重负荷专用平台面式圆柱形凸轮分割器，电光源设备专用框架式凸轮分割机构

4.各种特殊形状，端面凸轮

轴型分割器（DS）：输出轴为心轴，适用于间歇输送带、齿轮啮合等机构的动力源。

法兰分割器（DF）：输出轴形状为凸缘法兰。适用于重负荷回转盘固定和各圆盘加工机械。

中空法兰分割器（DFH）：输出轴形状为凸缘法兰，轴中间为空心。适用于配电和配管。

平台桌面凸轮分割器（DT）:它能承受大负荷和垂直径向压力，在输出轴端有一个凸起的固定盘和大孔，直径空心轴，更好地满足客户要求中心的静态需求。

超薄平台桌面凸轮分割器（DA）:同于平台桌面型，适用于负载大但体积受到限制的条件下。

平行凸轮分度机构（MRP）:可实现小分度（一分度至八分度）大步距输出。特别适用于一个周期内停止次数较少的场合，如各种纸箱模切机、果冻灌装成型机等。

重载专用凸轮分度机构（MRY）:可实现多分度(4-200分度)。特别适用于各种玻璃机械、电光源设备等需要重载的场合。

世界著名的凸轮分度器制造商CDS( 意大利)，CAMCO(美国)、三共( 日本)SANDEX）、 台湾潭子(TANTZU)、 台湾德士（DEX)、台湾英特士(ENTRUST)、CKD(日本)等。

机构原理及结构：

安装在输入轴中的转向 凸轮与输出塔连接（如下图所示），径向嵌入输出塔圆周表面的凸轮滚子与相应斜面的锥形支撑肋线性接触。

当输入轴旋转时，凸轮滚子按给定的位移曲线旋转输出塔，并沿肋的斜面滚动。在肋与凸轮端面平衡的区域，即在静态范围内，滚子连接其轴，但输出塔本身不旋转。锥支撑肋通常与两个或三个凸轮滚子接触，以便输入轴的旋转能够均匀地传输到输出轴。如果锥支撑肋的凸轮表面与凸轮滚子之间不光滑，则会损坏分割器。通过调整轴之间的距离，可以消除旋转不光滑的现象。通过调整预载荷，可以接近凸轮滚子和凸轮的弹性区域，从而增强分割器的刚度。其结构和功能是转向凸轮和凸轮滚子相结合的较佳性能，可以高速运行。

1.转位凸轮:

槽切入筒形实心体表面，并固定在入力轴的凸轮上。

2.锥度支撑肋：

锥形肋位于锥形支撑肋的圆周上，与凸轮槽之间的圆周线性接触。

3.凸轮滚子：

凸轮滚子轴承的精密设计，其设计可承受重载。

4.出力转塔：

附着在输出轴上的输出塔。转位凸轮通过驱动径向嵌入的滚子旋转。其准确性是保持分离器精度的较关键因素。

5.停动数：

输出轴每个旋转的停动数。

6.驱动角（凸轮分度角）：

入力轴旋转角需要分度运动，角度越大，运动越稳定。

7.停止角：

输出轴固定时，输出轴旋转角度。这个角度和驱动角的总和是360度。

8.旋转数：

入力轴的旋转数。

9.旋转转矩：

较大转矩可以施加在固定位置的输出轴上。如果施加的转矩大于此值，则分割器将被损坏。

10.动态转矩：

作用于输出轴的较大转矩在分度期间。

1、结构简单：主要由三维凸轮和分割盘组成。2.动作准确:分割区和静止区都有准确的定位。完全不需要其他锁紧元件。可以实现任何确定的动静比和分割数。

3、传动稳定：立体凸轮曲线 运动特性好，传动光滑连续，振动小，噪音低。

4.输出分割精度高:分割器的输出精度一般≤± 50 〃。高者可达≤± 30 〃。

5.高速性能好:分割器立体凸轮和分割轮无间隙啮合传动，冲击振动小，高速可达900rPm.

6.使用寿命长:分割器标准使用寿命为 1.2万 小时。

安装过程

1、机体安装：

( 1 )分割器是通过精密加工和正确组装调整获得的高精度分割机构。用户使用前不得擅自调整、拆卸、组装。

( 2 )确认分割器安装面是否损坏，如有损坏，用油石修整。

( 3 )，找正输入输出轴的位置，加注定位销，均匀拧紧螺钉。

( 4 )分割器承受脉动负载扭矩，安装必须非常牢固。

由于分割器的安装面高于输入和输出轴的垂直或平行度，因此必须确保分割器的输入和输出轴方向与设备所需的输入和输出方向相同。不能偏离或偏离。否则，它不仅会影响输出精度，而且会严重损坏分割器。因为此时，分割器处于异常应力状态。

安装安装输入输出轴：

与 分割器输入输出轴相关的连接应具有良好的旋转方向刚性，无反向冲击，旋转稳定。

转盘、链轮、皮带轮、 齿轮、法兰盘等连接应安装在分割器的输入和输出轴上。

( 1 )，绝对禁止用锤子强击，无理冲击。以免损坏分割器内的凸轮和滚针轴承。

( 2 )、输入、输出轴及其外伸刚性轴不得无理架设，中心应充分调整。

( 3 )精加工输入输出轴 h6 级，孔径精加工成 H6 级，压入较理想。在此要避免孔、轴上下极限偏差的配合。键联接不能过松。

( 4 )安装加工零件、附件、夹具、工具时，应通过仪器检测调整消除与工作台相比的偏心或步骤误差。

驱动系统

与 分割器输入轴相连的驱动部件有： 皮带轮、 链轮、同步带轮、 齿轮、联轴器等。

由于负载脉动，凸轮轴扭矩在一周内发生正负变化。凸轮的特性只有在凸轮轴以一定速度旋转时才能发挥作用。因此，凸轮轴旋转的不稳定性会显著增加分割器的扭矩，对间歇运动产生不良影响。因此，不能由滑动带、脉动 链和间隙齿轮驱动。使用带或链必须收紧。使用齿轮的精度应较高，以消除啮合间隙。使用同步带的优点：与其他动作同步；传送带与皮带轮摩擦，无间隙；振动小，可实现高速；选择大直径皮带轮，飞轮效果好。

一般情况下，分割器输入轴形成为轴输入键连接结构。在传动过程中，由于诸因素的不稳定性和驱动负荷的脉动性，很容易使键连接松动，出现配合间隙。使输入轴运动不连续，产生冲击。这样不仅连接件易损坏其内部的凸轮和滚针轴承。所以，在连接时要仔细调整，在使用过程中要时常检查。

二、 分割器输出传动方式有两种:

直接传动。

2.间接传动。间接传动应尽量避免反向冲击。

连接到分割器输出端的结构如下：

1.通过 法兰或套筒连接轴。

2.轴孔通过键连接。

法兰之间的连接。

由于输出的间歇性，从静止到运动，从运动到静止，惯性力很大。此外，连接器之间的配合间隙通常很容易在输出端和连接器之间松动。导致输出驱动器的前冲或滞后和振动。这不仅降低了输出精度，而且严重损坏了分割器及其内部的凸轮和滚针轴承。

这里要注意以下几点：

1.孔轴配合间隙不宜过大，键连接不宜过松。

2.轴与轴连接，法兰连接不能偏心或偏斜，以保证同轴度。

3. 法兰连接加注销钉，用螺栓拧紧。

分割调整

影响 分割器分割精度和寿命的一个重要因素是调整。分割器工厂产品是通过精心组装和调整精密加工件获得的。调整不当会影响分割精度、冲击和噪声，损坏分割器达不到预期的速度和承载能力。从而缩短分割器的使用寿命。

1.调整轴间距：

如果分割器通过长时间的使用和磨损在定位工作区域有间隙，则应通过调整轴间距来消除间隙。这可以通过同步调整输入轴两端的偏心盖来进行。

调整输入输出轴向位置：

凸轮分割器的轴向位置可以通过调整凸轮两侧的锁紧螺母或输入轴两侧的轴承盖来调整。分割轮的轴向位置可以通过调整输出轴两端的轴承盖或后端的锁紧螺母来调整。

这里注意:分割器出厂后经过精心调整，不允许用户私下调整，以防误调。如果确实需要调整，可以联系厂家。

润滑方式

1、注油：

使用分割器前必须加油。加油时，铁屑、油渣、灰尘会磨损凸轮凸脊、轴承、滚子等部位，降低精度。因此，注油时，先擦拭油口，再注入清洁油。注油以油标为准。

2、换油：

第一次：运行1000小时后

第二次：上次换油后3000小时，即使运行时间短，每年换一次油。

3.机构使用的润滑油粘度系数一临表:

转速： 0 - 20 20 - 100 - 200 200 - 300 - 400 5000 rPm

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

维修保养

1.传动系统周围的杂物和下角料应随时清理。防止阻卡运动。

2、与输入、输出轴连接件及传动件要定期检修。注意联轴器、皮带轮、链轮、齿轮及输出传动体等的松弛，皮带、链轮的张紧、齿轮的啮合间隙等应绝对保证正常状态。如发现下述情况，应立即停止运转。

( 1 )异常振动。

( 2 )，异常声音。

( 3 )凸轮静止区有反向冲击。

( 4 )在相应的间歇次数中无分割输出，或在某一位置分割输出不稳定或完全无分割输出。

在这种情况下，可以拆下机构，打开机构后盖，找出原因。

( 1 )如果凸轮损坏，不能再使用，可以联系更换凸轮，无损坏或轻微损坏，不得擅自调整轴向位置。

( 2 )如果分割轮中的滚针轴承损坏，可以取出输出分割轴，更换滚针轴承。

有两种方式，一是将输出套松开，将输出轴取出，不要松动后端的压盖，这样再行装入时轴向位置不变。二是松开输出轴后端的锁紧螺母和前端的输出套，即可将输出轴连同套一起取出，再装入时，只需锁紧螺母，即可使输出轴回到原来的位置。

应用领域

凸轮分割器是实现间歇运动的机构。它具有分度精度高、运行平稳、传动扭矩大、定位时自锁、 结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、使用寿命长等显著特点。

传统机构的理想产品，如不完整的齿轮机构、气动控制机构等。

本产品广泛应用于制药机械、压力机自动送料机构、食品包装机械、玻璃机械、陶瓷机械、

烟草机械、灌装机械、印刷机械、电子机械、加工中心 自动换刀装置等。

各种自动化机械上的步进动作。

其机械结构：由 电机驱动的输入轴、凸轮副、输出轴或法兰盘。用于安装工件和定位

输出轴上安装了夹具等负载转盘。

凸轮分割器在结构上属于空间凸轮转位机构，主要实现以下功能：

1.在圆周方向上间歇输送

2.直线方向上的间歇输送

3.机械手摆动