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數控回轉工作臺的工作特點(diǎn)與種類(lèi)

目前數控轉臺主要是凸輪滾子結構、渦輪蝸桿結構、DD結構、和諧波結構,下面是各種結構的特點(diǎn)介紹。


(一).凸輪滾子結構轉臺


沃迪士數控回轉工作臺產(chǎn)品應用的是凸輪弧面分度零間隙驅動(dòng)技術(shù),具有其他原理機構轉臺無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。


凸輪滾子傳動(dòng)應用的弧面分度原理,是目前最精確的運動(dòng)控制方式。工作件由一個(gè)輸入軸(弧面分度凸輪)及一個(gè)滾柱(輸出軸)組成,輸入軸上的凸輪槽表面與棍輪上的從動(dòng)滾子元件外環(huán)表面呈線(xiàn)接觸嚙合,從而驅動(dòng)轉輪(即工作臺)轉動(dòng)。從動(dòng)滾子元件在旋轉過(guò)程中利用內部滾柱軸承來(lái)傳遞扭矩。這樣的工作原理保證了零背隙,優(yōu)異的工作精度和工作效率,并有效地避免內部零件損耗,提供持久的高精度工作狀態(tài)。

特點(diǎn)

零背隙結構 → 實(shí)現精準定位,精度更高

滾子與凸輪滾動(dòng)傳遞→ 快速定位效率更高,最小化無(wú)效定位時(shí)間

預壓設計 → 時(shí)常保持零背隙,免維護

滾子與凸輪接觸面大 → 剛性比蝸輪蝸桿結構轉臺更高


(二).蝸輪蝸桿結構轉臺

蝸輪蝸桿傳動(dòng)的兩軸是相互交叉垂直的;蝸桿可以看成為在圓柱體上沿著(zhù)螺旋線(xiàn)繞有一個(gè)齒(單頭)或幾個(gè)齒(多頭)的螺旋,蝸輪就象個(gè)斜齒輪,但它的齒包著(zhù)蝸桿。在嚙合時(shí),蝸桿轉一轉,就帶動(dòng)蝸輪轉過(guò)一個(gè)(單頭蝸桿)或幾個(gè)齒(多頭蝸桿)。渦輪材料為磷青銅,無(wú)法加預壓,剛性差,隨著(zhù)使用磨損整個(gè)轉臺精度不斷下降,導致極高的后期維修成本,給機床用戶(hù)及代理商都帶來(lái)很多困擾和經(jīng)濟損失。要規避蝸輪蝸桿結構的缺點(diǎn),蝸輪蝸桿的材料需要特殊處理(如日研、雷曼等高端品牌),但價(jià)格昂貴,一般客戶(hù)無(wú)力承擔。



(三).DD結構轉臺

DD結構是力矩電機直接驅動(dòng)轉臺的結構,該產(chǎn)品的大力矩使其可以直接與運動(dòng)裝置連接,從而省去了諸如減速器,齒輪箱,皮帶輪等連接機構,由于一般該型電機都配置了高解析度的編碼器,因此使該產(chǎn)品可以達到比普通伺服高一個(gè)等級的精度。又由于采用直接連接方式,減少了由于機械結構產(chǎn)生的定位誤差,使得工藝精度得以保證。另對于部分凸輪軸控制方式,一方面減少了由于機械結構摩擦而產(chǎn)生尺寸方面的誤差,另一方面也對安裝,使用時(shí)的噪音等方面降低了很多。但是對于電機直驅轉臺來(lái)說(shuō),發(fā)熱始終是個(gè)未得到解決的難題。電機發(fā)熱會(huì )導致軸承變形,造成軸心偏移,平面度下降,加工精度變差。加之直驅電機扭矩小,導致轉臺剛性差,適合加工工件選擇范圍小。近幾年火熱的手機行業(yè)對DD轉臺也有非常高的要求。我們生產(chǎn)手機時(shí)需要一個(gè)探頭,這個(gè)探頭和接收器是通過(guò)紅外線(xiàn)接收的,DD轉臺因為有電流所以會(huì )對信號造成干涉。目前只有發(fā)那科(FANUC)能解決這個(gè)干涉難題,但價(jià)格高企,大部分3C行業(yè)下游數控機床用戶(hù)難以承擔。


(四).諧波結構轉臺

諧波減速器是一種由固定的內齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成,諧波減速機是齒輪減速機中的一種新型傳動(dòng)結構,它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形,引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來(lái)傳遞動(dòng)力和運動(dòng)。這種傳動(dòng)與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別,在嚙合理論、集合計算和結構設計方面具有特殊性。諧波減速機里面的潤滑脂無(wú)法像凸輪滾子轉臺方便更換潤滑油,所以容易造成磨損。諧波減速機內部柔輪無(wú)法承載大的力矩,所以只能用在比較小的和比較輕切削的工件。


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