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      數控回轉工作臺的工作特點與種類

      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介紹。


      (一).凸輪滾子結構轉臺


      沃迪士數控回轉工作臺產品應用的是凸輪弧面分度零間隙驅動技術,具有其他原理機構轉臺無可比擬的優點。


      凸輪滾子傳動應用的弧面分度原理,是目前最精確的運動控制方式。工作件由一個輸入軸(弧面分度凸輪)及一個滾柱(輸出軸)組成,輸入軸上的凸輪槽表面與棍輪上的從動滾子元件外環表面呈線接觸嚙合,從而驅動轉輪(即工作臺)轉動。從動滾子元件在旋轉過程中利用內部滾柱軸承來傳遞扭矩。這樣的工作原理保證了零背隙,優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。

      特點

      零背隙結構 → 實現精準定位,精度更高

      滾子與凸輪滾動傳遞→ 快速定位效率更高,最小化無效定位時間

      預壓設計 → 時常保持零背隙,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螺旋線繞有一個齒(單頭)或幾個齒(多頭)的螺旋,蝸輪就象個斜齒輪,但它的齒包著蝸桿。在嚙合時,蝸桿轉一轉,就帶動蝸輪轉過一個(單頭蝸桿)或幾個齒(多頭蝸桿)。渦輪材料為磷青銅,無法加預壓,剛性差,隨著使用磨損整個轉臺精度不斷下降,導致極高的后期維修成本,給機床用戶及代理商都帶來很多困擾和經濟損失。要規避蝸輪蝸桿結構的缺點,蝸輪蝸桿的材料需要特殊處理(如日研、雷曼等高端品牌),但價格昂貴,一般客戶無力承擔。



      (三).DD結構轉臺

      DD結構是力矩電機直接驅動轉臺的結構,該產品的大力矩使其可以直接與運動裝置連接,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,因此使該產品可以達到比普通伺服高一個等級的精度。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生尺寸方面的誤差,另一方面也對安裝,使用時的噪音等方面降低了很多。但是對于電機直驅轉臺來說,發熱始終是個未得到解決的難題。電機發熱會導致軸承變形,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對DD轉臺也有非常高的要求。我們生產手機時需要一個探頭,這個探頭和接收器是通過紅外線接收的,DD轉臺因為有電流所以會對信號造成干涉。目前只有發那科(FANUC)能解決這個干涉難題,但價格高企,大部分3C行業下游數控機床用戶難以承擔。


      (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、和使柔輪發生徑向變形的波發生器組成,諧波減速機是齒輪減速機中的一種新型傳動結構,它是利用柔性齒輪產生可控制的彈性變形,引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來傳遞動力和運動。這種傳動與一般的齒輪傳遞具有本質上的差別,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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