如何选择适合凸轮分割器。
择适合的凸轮分割器(Cam Indexer)需要综合考虑应用场景的负载、速度、精度、工位数量等因素。以下是详细的选型指南:
1. 确定基本参数
(1) 工位数(Index Number)
凸轮分割器的工位数决定了每次旋转的角度(如8工位 = 45°/次,6工位 = 60°/次)。
选择建议:
常用工位数:2、3、4、6、8、12、16、24等。
工位数越多,每次分度角度越小,但可能影响承载能力。
(2) 分度角(Index Angle)
即凸轮分割器每次旋转的角度(360° / 工位数)。
例如:8工位 = 45°,6工位 = 60°。
(3) 输入转速(Input Speed)
驱动电机(如伺服、步进、减速电机)的转速(RPM)。
选择建议:
标准凸轮分割器转速通常≤200 RPM,高速型可达300~500 RPM。
转速过高可能导致振动、磨损加剧。
(4) 输出扭矩(Output Torque)
计算负载所需的动态扭矩(包括惯性负载 + 摩擦负载)。
公式:
=(×)+T=(J×α)+T
friction
J = 转动惯量(kg·m²)
α = 角加速度(rad/s²)
T
friction = 摩擦扭矩(N·m)
选择建议:
保所选分割器的允许扭矩 > 计算值,并留20%~30%余量。
2. 负载类型与安装方式
(1) 负载类型
圆盘负载(如转盘、工作台):需计算惯量 =122J= 21 mr 2 。
悬臂负载(如机械臂):需考虑附加弯矩,选择加强型分割器。
(2) 安装方式
法兰型(DS系列):适用于垂直安装,承载径向力。
轴型(DF系列):适用于水平安装,需搭配支撑轴承。
平台型(DT系列):直接安装工作台,适合大负载。
3. 精度与重复定位
静态精度:±30 arc-sec(高精度型可达±15 arc-sec)。
重复定位精度:±5 arc-sec(影响自动化设备稳定性)。
选择建议:
高度应用(如半导体设备)选择研磨级凸轮。
普自动化设备可选标准级。
4. 凸轮类型
类型 特点 适用场景
平行凸轮 结构简单,成本低,适合中低速 包装机、装配线
圆柱凸轮 高刚性,适合高速重载 机床、冲压设备
弧面凸轮 高精度、低振动,寿命长 精密分度、机器人
5. 品牌与选型流程
(1) 常见品牌
日本:三共(Sankyo)、住友(Sumitomo)、CKD
德国:Stöber、CAMCO
台湾:潭子(TANTZU)、德士(DEX)
国产:江苏联动、重庆精锐
(2) 选型流程
计算负载(扭矩、惯量)。
确定工位数和分度角。
选择安装方式(法兰/轴/平台型)。
配转速和精度。
咨询供应商,确认型号(如Sankyo DS-120-8)。
6. 其他注意事项
润滑方式:油脂润滑(免维护)或强制润滑(高速重载)。
防护等级:IP54(防尘)、IP65(防喷水)。
寿命:通常50,000~100,000小时,高速应用需定期维护。
总结
选择合适的凸轮分割器需综合考虑:
✅ 工位数 → 决定分度角度
✅ 负载扭矩 → 确保足够输出能力
✅ 转速 → 匹配驱动电机
✅ 精度 → 高精度选研磨凸轮
✅ 安装方式 → 法兰/轴/平台型