Trong các dây chuyền lắp ráp, kiểm tra, gia công và đóng gói tự động, việc đạt được sự chuyển giao và định vị gián đoạn chính xác, đáng tin cậy và hiệu quả giữa nhiều trạm là chìa khóa để nâng cao hiệu quả và chất lượng sản xuất. Bộ chỉ mục cam (còn được gọi là bộ chia cam) và bảng chỉ số rỗng là hai cơ chế cốt lõi thực hiện chức năng này. Do các nguyên tắc và đặc điểm khác nhau, mỗi loại đều có những lợi thế không thể thay thế trong các lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
一,Cam Indexer (Bộ chia cam)
Bộ chỉ số cam là một cơ cấu chuyển động không liên tục thuần túy cơ học. Cốt lõi của nó nằm ở sự chia lưới liên hợp giữa cam bề mặt cong trên trục đầu vào và các con lăn chính xác (con lăn) trên tháp pháo đầu ra.
Nguyên lý làm việc: Động cơ servo hoặc động cơ tiêu chuẩn điều khiển trục đầu vào quay liên tục. Đường cong biên dạng cam đẩy các con lăn một cách cưỡng bức, chuyển đổi đầu vào quay liên tục thành vòng quay định mức gián đoạn (chỉ số-dwell-) của trục đầu ra.
Xây dựng cốt lõi:
Cam bề mặt cong:Được tính toán và gia công chính xác để đảm bảo các đường cong chuyển động trơn tru (ví dụ: hình sin biến đổi, hình thang biến đổi), cho phép chuyển đổi gia tốc mượt mà và giảm tác động.
Tháp pháo lăn:Nhiều vòng bi kim chính xác được phân bổ đều, giúp tiếp xúc nhiều điểm với cam, mang lại khả năng chịu tải và độ cứng cao.
Nhà ở:Được làm bằng gang hoặc thép đúc có độ bền-cao, đảm bảo độ cứng tổng thể.
Đặc điểm chuyển động:Quy luật chuyển động (tỷ lệ thời gian dừng-đến-chỉ mục, đường cong gia tốc) được xác định bởi Đường cong chuyển động. Sau khi được chọn, nó cố định và không thể thay đổi. Khoảng thời gian dừng của nó có tính năng tự khóa-cơ khí, cho phép nó chịu được tải trọng hướng tâm/trục đáng kể mà không cần thêm phanh.
2, RỗngLập chỉ mụcBảng (ServoLập chỉ mụcBàn)
Bảng lập chỉ mục rỗng là một thiết bị lập chỉ mục cơ điện tử có độ chính xác cao-. Về cơ bản, nó là một sản phẩm mô-đun tích hợp mô tơ servo-mô-men xoắn cao, bộ giảm tốc độ có độ chính xác-có độ cứng cao (thường là bộ truyền động hành tinh hoặc điều hòa) và bộ mã hóa có độ phân giải-cao.
Nguyên tắc làm việc:Bộ điều khiển máy chủ (PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động) gửi các lệnh xung hoặc lệnh giao tiếp tới ổ đĩa servo để điều khiển động cơ servo tích hợp-quay. Mô-men xoắn được khuếch đại và độ chính xác được tăng cường nhờ bộ giảm tốc, cuối cùng khiến đĩa đầu ra quay theo góc xác định.
Nguyên tắc làm việc:Bộ điều khiển máy chủ (PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động) gửi các lệnh xung hoặc lệnh giao tiếp tới ổ đĩa servo để điều khiển động cơ servo tích hợp-quay. Mô-men xoắn được khuếch đại và độ chính xác được tăng cường nhờ bộ giảm tốc, cuối cùng khiến đĩa đầu ra quay theo góc xác định.
Xây dựng cốt lõi:
Bộ giảm tốc độ chính xác-cao
Bộ phận truyền động lõi, cung cấp tỷ số giảm tốc cao cho công suất mô-men xoắn cao và phản ứng ngược cực thấp (thậm chí phản ứng ngược bằng 0).
Bộ mã hóa tuyệt đối
Cung cấp phản hồi có độ phân giải cao-cho điều khiển vòng-đóng, đảm bảo độ chính xác của việc định vị.
Cấu trúc trục rỗng
Có một lỗ-trung tâm lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi qua các đường dây (cáp khí nén, điện, cáp quang) để quản lý cáp gọn gàng.
Đặc điểm chuyển động:Quy luật chuyển động (góc, tốc độ, gia tốc, tỷ lệ dừng-đến-chỉ mục) hoàn toàn có thể lập trình được, mang lại tính linh hoạt cực cao. Khi đứng yên, việc khóa phụ thuộc vào lực giữ điện từ (phanh) của mô tơ servo.
3,So sánh hiệu suất cốt lõi
4, Hướng dẫn lựa chọn ứng dụng
Kịch bản thuận lợiCámNgười lập chỉ mục:
1.Dây chuyền sản xuất theo chu kỳ-tốc độ cao,nặng{2}}tải,cố định-
Kịch bản:
Máy lắp ráp quay nhiều trạm; Bộ cấp liệu dập tốc độ cao-; Máy đóng nắp chai;
Bàn xoay xử lý vật liệu lớn
Lý do:
Tính ổn định của bộ lập chỉ mục ở tốc độ cao, độ tin cậy của khả năng tự khóa-cơ học và khả năng chống va đập mạnh khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho những điều kiện như vậy. Chu kỳ chuyển động cố định của nó dễ dàng được đồng bộ hóa với chu kỳ dây chuyền tự động.
2.Ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt về độ cứng
Kịch bản:
Bàn xoay liên quan đến các nguyên công gia công trực tiếp như phay, khoan hoặc taro.
Lý do:
Lực cắt đáng kể tồn tại giữa dụng cụ và phôi trong quá trình gia công. Đặc tính "tường cứng" của thời gian dừng của bộ chỉ mục chống rung và dịch chuyển do lực cắt gây ra một cách hiệu quả, đảm bảo độ chính xác gia công.
3. Môi trường hoặc đường dây tương đối khắc nghiệt yêu cầu độ tin cậy cực cao
Kịch bản:
Môi trường đúc, rèn, đóng gói thực phẩm có dầu, bụi hoặc nhiệt độ/độ ẩm thay đổi.
Lý do:
Cấu trúc cơ học thuần túy mang lại khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt cao hơn, có ít điểm hư hỏng tiềm ẩn hơn và mang lại độ tin cậy vận hành lâu dài- cao.
Kịch bản nghiêng về HollowLập chỉ mụcBàn
1.Sản xuất linh hoạt theo lô-đa dạng, nhỏ{2}}
Kịch bản:Trạm kiểm tra thường xuyên thay đổi sản phẩm, trạm kiểm nghiệm sản phẩm 3C, trạm đóng gói được cá nhân hóa.
Lý do:Số lượng trạm và góc lập chỉ mục (ví dụ: phân chia không{2}}bằng nhau) có thể được thay đổi nhanh chóng thông qua phần mềm mà không cần thay thế bất kỳ thành phần cơ khí nào, giúp giảm đáng kể thời gian chuyển đổi.
2.Cần các kiểu chuyển động phức tạp hoặc phối hợp tầm nhìn
Kịch bản:Kiểm tra trực quan-có độ chính xác cao (ví dụ: kiểm tra bề ngoài 360 độ), khắc laze, tuân theo-loại phân phối/hàn.
Lý do:Có thể giao tiếp trong thời gian thực- với bộ điều khiển máy chủ để đạt được các chức năng "cam điện tử", cho phép đồng bộ hóa tốc độ hoặc vị trí trong khi quay. Cấu trúc rỗng tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi qua cáp camera hoặc dây dẫn đầu laser, ngăn ngừa sự vướng víu của cáp.
3.Không gian-Thiết bị bị hạn chế yêu cầu định tuyến cáp tập trung
Kịch bản:Đầu cuối cánh tay robot-của-tay kẹp quay, thiết bị kiểm tra nhiều-trạm nhỏ gọn.
Lý do:Trục rỗng cung cấp một kênh hoàn hảo cho đường dây khí nén, dây điện và ống chân không, mang lại vẻ ngoài sạch sẽ cho thiết bị và giảm nhiễu và mài mòn từ các dây cáp chuyển động bên ngoài.
4.Yêu cầu về góc lập chỉ mục đặc biệt hoặc không{0}}chuẩn
Kịch bản:Yêu cầu số trạm lẻ (ví dụ: 5, 7) hoặc các góc đặc biệt (ví dụ: 15 độ, 72 độ).
Lý do:Không cần tùy chỉnh camera đặc biệt; mọi góc độ lập chỉ mục đều có thể đạt được thông qua cài đặt phần mềm, tiết kiệm chi phí và thời gian tùy chỉnh.
Tóm lại, bộ chỉ mục cam và bảng chỉ số rỗng, là hai thành phần cốt lõi trong lĩnh vực tự động hóa chính xác, tương ứng thể hiện các hướng công nghệ về độ tin cậy cơ học và tính linh hoạt của cơ điện tử. Bộ lập chỉ mục vượt trội ở các dây chuyền sản xuất theo chu trình-tốc độ cao, tải{2} nặng, độ cứng-cao và môi trường-cố định{5}}khắc nghiệt do cấu trúc cơ khí thuần túy, tốc độ-cao và khả năng tải-nặng cũng như các đặc tính tự khóa{8}}tự khóa cơ học. Ngược lại, bàn xoay rỗng với khả năng điều khiển chuyển động có thể lập trình đầy đủ, cài đặt góc linh hoạt, ưu điểm định tuyến rỗng và khả năng phối hợp tầm nhìn tốt sẽ phù hợp hơn cho hoạt động sản xuất linh hoạt, chuyển đổi nhiều{10}nhiều loại và các tình huống vận hành đồng bộ hóa phức tạp. Trong các ứng dụng thực tế, cơ chế lập chỉ mục cốt lõi phù hợp phải được lựa chọn một cách khoa học dựa trên chu kỳ sản xuất, điều kiện tải, yêu cầu về môi trường và nhu cầu linh hoạt tự động hóa để tối đa hóa hiệu quả của thiết bị và khả năng thích ứng trong sản xuất.
