8站索引表的剖面部分,显示位于特定旋转站点的伺服离合器机构。实际的离合器机构被吹入以显示进一步的细节。当达到旋转站时,将离合器机构触发以与该站接合,并且伺服器随着过程所需的情况而驱动工件。然后离合器然后发布,索引表可以旋转以继续下一个过程。
为了节省楼层空间,许多机器制造商正在用圆形方法更换一条内的过程,该方法倾向于简化旋转装置在制造环境中的放置。在组装或多个过程应用中,具有多个站的旋转指数表是越来越受欢迎的。索引表 - 装有许多工作站,其中各种子进程的执行 - 在完成每个过程的情况下旋转到下一个站,直到零件完成并删除。在每个站处发生的过程的类型改变并且可以包括加工,检查,清洁,填充或旋转零件。
在旋转指数表上结合纺纱轴站的困难,旋转指数过程的复杂性显而易见。在精确的应用中,伺服或步进电机传统上集成到每个站中,因此电机可以在零件到来时旋转工件。该配置要求每个站都有一个单独的伺服电机。这也需要加入对行驶电机提供电力的基本电缆管理要求,同时还管理传输到伺服驱动器的反馈信息。毫无疑问,该过程包括一系列滑模和各种相关的电缆管理元件。
例如,在发生旋转的8站过程中,每个站需要伺服电机和相关电力和反馈元件,而不管每个单独的轴站是否需要旋转。因此,如果八个站中只有三个需要旋转运动,则机器需要不必要地携带五个额外电机。
如果可用的解决方案只接合需要旋转的过程站?伺服电动机通常通过固定构件通过具有许多连接选项的固定构件耦合到它们的负载,包括刚性联轴器,波纹管风格联轴器或具有柔性橡胶插入物的联轴器,用于未对准。
这些连接中的每一个都将非常奇妙地工作,直到伺服电容需要物理断开,如在此处讨论的情况下。目前有限的选项可用于完全断开电机的负载。诸如磁耦合(始终在两个元件之间的间隙工作的设计)的物品在磁铁中的自然滞后,在伺服和负载之间保持精度。另一个选项,接合V凹槽或驱动器齿轮,并没有解决精确对准的需要,以防止在齿轮上进行烦恼。
在考虑每个潜在的技术解决方案时,保持紧密耦合,没有滑动是最重要的关注。此外,某些耦合类型所需的对准元件对应用程序增加了更复杂。
“成功解决方案的关键是一种耦合技术,可以易于对齐,并将容忍加速车站以适当的速度,没有滑动,”托尼·克莱斯,IQA工程
在实际机器示例中,需要一个八站旋转台来处理工件。其中八个站,三个所需的纺纱作为过程的一部分。每个站都需要一个不同的纺纱轮廓,最具侵略性的是从0到3000 rpm的加速度.25秒。在初始加速之后,工件将减速至0.5秒钟。此时,重要的是,工件在为下一个站准备它的方向上停止,在下一站(即,伺服电容期间伺服电池/衰减期间无法滑动)。
这张照片显示了机器内的Nexen离合器的位置。在纺纱操作完成后,新站将在离合器上索引,因此它可以在其操作中旋转。
IQA Engineering建立了一种解决方案,可以消除额外的伺服和相关电源以及用于纺纱要求的传统解决方案的反馈复杂性。创新方法使用改进的内缘摩擦离合器设计,在伺服电动机和离合器之间提供简化的安装。
离合器安装在三个站点,并在旋转之前在适当的车站处触发。虽然这不是摩擦离合器的典型用途,但它以来,它保持了最应当的,因为它的扭矩曲线满足了这个应用的需要。利用摩擦离合器接合,伺服将在0.25秒到3000rpm加速并保持整个特定过程的速度直到停止,在此时离合器脱离。
作为预防措施,该机构配有传感器以检测任何滑动。使用伺服驱动的摩擦离合器的初始测试显示,没有发生滑动,并且解决方案提供了必要的旋转功能 - 同时还简化了设计,节省成本和最小化空间要求。
“我们很高兴发现在大量测试之后,在加速期间没有检测到滑动,这意味着我们的设计理念是坚实的,”IQA工程的Tony Kliber说。
在成功实施Nexen解决方案之后,IQA与每个站的伺服相比,系统对系统实现了显着的好处。所得到的系统更轻,需要更少的能量来运行,减少柜空间,较小的保险丝,更少的布线 - 加入降低的制造成本,并改善了最终客户的OEE。
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