【实“利”说话】重载挑战下的凸轮转台轴承解决方案

2023/11/02


综述

凸轮转台作为一种广泛应用在各种机械系统中的基本运动机构,特别是在自动化设备和精密机械中,其应用更为广泛。凸轮滚子转台要依靠凸轮和从动件之间的相对运动来实现各种复杂、精确的运动控制。在自动化产线中,可以用来实现物料的定位、分选、转向等动作。
KIS 专注于凸轮转台的滚轮轴承方案,尤其在重载、零背隙/小背隙等使用场景,长期为客户提供高可靠性的滚轮轴承解决方案。
典型应用领域:工业自动化产线重载 旋转 翻转传输机构

01重载 零背隙等直径凸轮轴(圆柱凸轮) 凸轮转台

凸轮转台特性

一般采用滚轮轴承+轴组件结构,滚轮轴承一般采用满装滚针/滚子配置。
●整体由高精度滚轮轴承+轴形成一体化组件,组件具有高尺寸精度及高的旋转精度,保证装机后与凸轮轴(Cam)配合精度,实现机构零背隙/小背隙,从而满足凸轮滚子机构高定位精度和高重复定位精度的要求。
●合适的轴承内部设计可以达成及提高凸轮转台的输出扭矩及承载需求。
关键词:零背隙/小背隙 高精度 高输出扭矩 高承载

02KIS轴承如何助力凸轮转台实现零背隙以达成高定位精度

KIS深刻理解实现原理
零背隙的实现通常采用5个滚轮轴承与凸轮轴(cam)配合实现零背隙。
●凸轮轴(cam)A侧支撑左侧两个滚轮轴承,凸轮轴(cam)B侧支撑右侧两个滚轮轴承,从而工作时形成左右互锁。
●A、B两侧的各2个滚轮旋转方向相反,同时中间滚轮位于凸轮轴(cam)中心位置时,转速为零,且与凸轮轴(cam)两侧都不接触。


KIS提供契合原理的滚轮轴承产品
关键词:高精度、耐磨损、长寿命


03KIS轴承如何满足凸轮转台高输出扭矩及高承载要求

KIS关注轴承内部设计
同样的外形尺寸下,不同内部结构设计的轴承承载不同,从而对凸轮转台的高输出扭矩和整体承载能力产生影响
KIS可提供两种轴承设计方案,以下是使用专业模拟软件对两种设计进行的数据对比



KIS滚轮轴承内部设计方案推荐

●当两种设计方案都能满足凸轮转台的承载需求时,KIS推荐使用方案一,因为方案一可以承受更大的冲击载荷。
      ●如果需要优化升级凸轮转台获得更高的承载和输出扭矩,KIS推荐使用方案二,因为方案二具有更高的动静载荷。


2.KIS关注凸轮转台中的高刚性布置

要实现长期高定位精度下的高输出扭矩,也要关注凸轮转台中与滚轮轴承组件接口的刚性。

常见布置如下:

布置一: 


布置二:


布置一和布置二,都可以满足高刚性布置需求。
●如需方便前期组装,后期滚轮组件维护、保养及更换,KIS建议采用布置一。因为滚轮组件可以直接从凸轮转台表面更换,大大提升安装及更换效率,同时由于组件中可以选择更粗直径的轴,因此可以满足更高的刚性需求。
●如果需要转台轻量化设计,例如增大输出转台内孔直径,KIS建议采用布置二,因为滚轮组件轴直径与滚轮轴承内径相同,当凸轮转台轴承接口刚度保持同等状况下,方案二轴径相对较细,可以减小安装孔直径,从而实现轻量化设计。

挑战重载,KIS助您一臂之力

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