Pourquoi choisir CamDrive ? Les 5 principaux avantages des indexeurs rotatifs multi-stations fixes-

Avez-vous besoin de choisir parmi les trois options de conduite suivantes pour votre ligne de production dans le domaine de l'automatisation industrielle ?

Entraînement direct par servomoteur– une flexibilité infinie, mais un coût élevé et une programmation complexe

Indexation pneumatique– moindre coût, mais précision limitée

Indexeur de cames– fiabilité mécanique avec un excellent rapport coût-performance

Pour les lignes de production dédiées nécessitant des stations fixes-telles que 4, 6, 8 ou 16 arrêts-leIndexeur rotatif multi-station-fixe(souvent appelé unIndexeur de cames) reste le choix le plus adapté. Parce qu’il allie coût et performance, et possède d’excellentes propriétés mécaniques que les systèmes de contrôle électronique ne peuvent remplacer.

 

La principale raison qui justifie le choix d'un indexeur à came plutôt que d'alternatives à engrenages ou pneumatiques est sa rigidité mécanique et sa précision de positionnement.

Qu'est-ce que Zero Backlash

Dans les boîtes de vitesses ou les transmissions par chaîne, pour éviter le blocage, il y a un espace entre le pignon menant et le pignon mené. Cet écart, appelé jeu, entraîne un « jeu » ou un « slop » à la sortie. Au fil du temps, l’usure augmente cet écart, détruisant ainsi la précision.

En général, un Cam Indexer de haute-qualité utilise un mécanisme-préchargé. L'arbre d'entrée comporte une came globoïdale ou cylindrique avec une nervure conique qui s'engage avec les suiveurs de came (roulements à aiguilles) sur la tourelle de sortie. Étant donné que la nervure est effilée et pré--chargée contre les suiveurs, il n'y a aucun jeu mécanique. L'entrée et la sortie sont mécaniquement verrouillées ensemble.

mesures de performances

Chez Hansheng Automation, nous définissons la précision en secondes d'arc (1 degré=3600 secondes d'arc). Par exemple, une erreur de 30 secondes d'arc sur un plateau tournant de 300 mm de diamètre entraîne un écart de positionnement d'environ 0,02 mm au niveau du bord-plus fin qu'un cheveu humain.

Précision standard :Nos indexeurs rotatifs-dans le commerce-offrent une précision de positionnement répétitif de ±30 secondes d'arc. C’est suffisant pour 90 % des applications industrielles, notamment le remplissage de bouteilles, la tampographie et l’assemblage général.

Précision personnalisée :Pour les applications exigeantes telles que le collage de semi-conducteurs ou l'inspection optique, nous proposons un meulage personnalisé pour atteindre ±15 secondes d'arc.

Contrairement aux servomoteurs, qui s'appuient sur la résolution de l'encodeur et sur des boucles de rétroaction pour « maintenir » la position (entraînant souvent un micro-tramage), un indexeur à came se verrouille mécaniquement en position d'arrêt. Une fois arrêté, il est solide comme le roc.

Remarque : Pour les applications nécessitant une répétabilité absolue sans « chasse » électronique, la structure mécanique préchargée d'un indexeur à came offre une stabilité supérieure.

L’un des aspects les plus négligés de l’indexation est le profil de mouvement. La façon dont la table accélère et décélère a un impact direct sur la durée de vie de la machine et sur la sécurité du produit transporté.

Inconvénients du mouvement trapézoïdal

De nombreux programmes d'asservissement ou systèmes pneumatiques de base utilisent une courbe de vitesse « trapézoïdale » (accélération constante). Bien que le calcul soit simple, la courbe générera des impacts significatifs aux points de début et de fin du mouvement (c'est-à-dire qu'au moment du changement de vitesse, l'accélération subit un changement soudain, entraînant un impact extrêmement élevé). Cela se manifeste par un impact physique ou des vibrations générés à chaque démarrage ou arrêt de l'établi.

L'avantage Cam - - La courbe en S

Les indexeurs rotatifs fixes sont usinés selon une loi mathématique spécifique découpée directement dans la came en acier-généralement laCourbe sinusoïdale modifiée (courbe S-).

Cette loi de mouvement garantit que l'accélération commence à zéro, augmente progressivement jusqu'à la vitesse maximale et revient parfaitement à zéro lorsqu'elle atteint l'angle de séjour. Il n’y a pas de pics soudains de force.

Aucune vibration :La transition en douceur évite les charges de choc, permettant à l'indexeur d'atteindre des cadences de cycle allant jusqu'à 200 index par minute (en fonction du nombre de stations et de la charge).

Bien que-des systèmes d'asservissement haut de gamme puissent être programmés pour simuler des courbes en forme de S-, cela nécessite des réglages complexes et un traitement à bande passante élevée. Cependant, pour Can Indexer, aucun traitement supplémentaire n’est nécessaire, ce qui constitue un avantage matériel unique.

Dans les secteurs de l'industrie lourde comme la construction automobile ou l'emboutissage de matériel, le plateau tournant est souvent soumis à des forces externes importantes pendant la phase de maintien. Par exemple, une station de pressage peut exercer une force verticale, ou une station de rivetage peut exercer des charges latérales.

Structure mécanique

Cam Indexer est complètement différent des systèmes d’entraînement par courroie ou d’entraînement direct en termes d’intégrité structurelle.

Tourelle de sortie :La bride de sortie est supportée par des roulements massifs et largement espacés (souvent des roulements à rouleaux croisés ou à rouleaux coniques) conçus pour gérer des moments axiaux et radiaux élevés.

L'effet de verrouillage :Pendant la phase de « dwell » (arrêt), la partie droite de la nervure de came se trouve entre les suiveurs de came. Cela crée un verrouillage mécanique.

Comparaison de la manutention des charges

Courroies/Chaînes :Haute élasticité. Sous charge, ils s'étirent, provoquant des erreurs de positionnement.

Moteurs à entraînement direct (DD) :Bien qu'ils soient précis, les moteurs DD s'appuient sur la force du champ magnétique pour maintenir leur position. Si une force externe (comme une opération de perçage) dépasse le couple maximal du moteur, le moteur tombera en panne ou se déplacera.

Indexeur de came :Un indexeur standard de la série DF (Flange) peut facilement supporter des charges importantes.

Par exemple, les spécifications de notre modèle DF-110 incluent :

• Capacité de charge axiale :Jusqu'à 700 kgf (environ 7 000 N ou 1 540 lb) sur l'arbre de sortie
• Couple d'indexation maximale:700 kgf·m, adapté aux applications-à usage intensif telles que l'assemblage de pièces automobiles ou les stations d'emboutissage
• Charge externe sur l'arbre :Jusqu'à 480 kgf pour les luminaires périphériques

Cette résistance mécanique dépasse de loin les systèmes à entraînement par courroie-ou direct-de taille comparable, ce qui le rend idéal pour les applications impliquant des forces d'usinage pendant la phase de maintien.

 

 

L’un des arguments les plus forts en faveur du Cam Indexer est sa simplicité d’intégration.

La solution « programmée mécaniquement »

Une table rotative servo-entraînée nécessite :

• Un servomoteur et un entraînement.
• Un automate doté de capacités de contrôle de mouvement.
• Câblage pour l’alimentation et le retour codeur.
• Temps : programmation des séquences de référencement, définition des paramètres d'accélération/décélération, réglage des boucles PID et débogage des erreurs suivantes.

En revanche, un indexeur rotatif multi-stations fixe-est programmé mécaniquement.

Si vous achetez unIndexeur 6 stations, un tour de l'arbre d'entrée entraînera toujours un mouvement de sortie de 60 degrés.

Simplicité de fonctionnement

Pour faire fonctionner un indexeur à cames, vous avez simplement besoin d'un moteur à induction AC standard (avec un variateur de fréquence pour le contrôle de la vitesse) ou d'un simple moteur à engrenages.

L'entrée tourne en continu :L'indexeur effectue un cycle automatiquement.

Cycles d'entrée :Utilisez un simple capteur sur l'arbre d'entrée pour indiquer au moteur de s'arrêter après un cycle.

L’avantage de gagner du temps en éliminant le besoin de programmation et de débogage. Il n'est pas nécessaire de replacer la machine-après une panne de courant (la position de la came est absolue). Cette simplicité réduit considérablement les heures d'ingénierie lors de la mise en service et du dépannage de la machine.

Lors du calcul du TCO, la combinaison d'un prix d'achat initial modéré et de coûts de maintenance proches de-fait de l'indexeur à cames l'un des choix les plus économiques pour une production-à long terme.

Comment puis-je calculer la taille correcte pour mon application ?

Le dimensionnement dépend de trois facteurs critiques : le moment d'inertie total (masse et diamètre de votre plateau tournant + fixations), la vitesse d'indexation cible (secondes par cycle) et le couple dynamique requis. L'utilisation d'un indexeur sous-dimensionné peut entraîner une usure de la came. Hansheng Automation propose un service de dimensionnement gratuit - fournissez simplement les spécifications de votre platine vinyle et nos ingénieurs calculeront le facteur de sécurité pour vous.

L'« angle de maintien » peut-il être ajusté après l'achat ?

Non. L'angle de maintien (par exemple, index de 90 degrés, maintien de 270 degrés) est meulé en permanence dans la came en acier. Si votre application nécessite de modifier fréquemment le timing, veuillez nous consulter lors de la phase de conception.

Que se passe-t-il si l'indexeur développe un jeu (jeu) au fil des années d'utilisation ?

Les indexeurs à cames de haute-qualité sont dotés d'un mécanisme de réglage excentrique. Si une usure mineure se produit après des années d'utilisation intensive, le boîtier de l'arbre d'entrée peut être légèrement tourné pour rapprocher la came des suiveurs, éliminant ainsi efficacement l'écart et rétablissant la condition de « jeu nul » sans remplacer l'unité.

Les trois méthodes de conduite mentionnées dans l'article ont chacune leurs propres avantages, mais pour une production à grande échelle-, l'indexeur rotatif multi-stations fixe-est le meilleur choix en termes de coût et de performances. Ci-dessous, Hansheng fournit un tableau de comparaison pour votre référence.

Suggestion
Choisissez les indexeurs à cames pour : les machines d'assemblage automatisées, les lignes d'emballage (remplissage/bouchage), la tampographie, le soudage par ultrasons et l'inspection pharmaceutique.

Choisissez Servo pour : les centres d’usinage CNC ou les lignes flexibles où l’espacement des produits change fréquemment.

Chez Hansheng Automation, nous sommes spécialisés dans le calcul de la taille d'indexeur parfaite pour vos exigences de charge et de vitesse. Que vous ayez besoin de la série de brides DF robustes ou de la série d'arbres DS polyvalente, nos ingénieurs sont prêts à vous aider.

Contactez-nous

• ISO 230-2:2014 (référencé pour nos normes de test de ±30 arc-sec).
• Rothbart, HA (2004). Manuel de conception de cames. McGraw-Hill Éducation.
• AGMA (American Gear Manufacturers Association) : Normes de lubrification des entraînements à engrenages industriels sous boîtier.