電動工具轉子的全自動動平衡機研究與設計.pdf

1、由于轉子生產的不合理因素，造成轉子旋轉時不平衡，電動工具不符合技術要求。因此，需要對轉子進行不平衡校正。國內部分生產轉子的企業(yè)采用的平衡校正方式存在校正精度低、不穩(wěn)定等問題。然而，國外引進的動平衡機價格昂貴及維修困難等，也不適合國內的中小型企業(yè)使用。在此背景下，本文設計一種價格適中、校正精度較高的兩工位全自動動平衡機。
　　應用剛性轉子的動平衡原理，對全自動動平衡機進行設計。
　　轉子的不平衡檢測部分:設計軟支承機械結構，轉

2、子的振動通過其上的V型支架和簧片傳遞到振動傳感器，把振動信號轉換成電信號。由于輸出的振動信號受各種因素影響，結合鎖相環(huán)，設計基于MAX263的跟蹤帶通濾波電路與16位開關電容跟蹤帶通濾波電路，消除干擾信號。采用步進電機作為驅動力，一級圓皮帶傳動，使轉子達到穩(wěn)定的檢測轉速;步進電機、定位傳感器及PLC形成閉環(huán)控制實現轉子自動定位。設計轉子定位信號的整形電路，把該信號轉換成矩形脈沖信號。
　　轉子的傳送部分:選擇氣動機械手，采用氣爪夾

3、取轉子，升降氣缸上下移動，旋轉氣缸在0°、90°、180°位置之間旋轉，相互配合實現轉子的傳送。
　　轉子的銑削去重部分:采用V型固定塊與壓緊夾具配合，在銑削過程中固定轉子;在移動刀具臺上安裝有銑削電機與刀具;利用步進電機、滾珠絲杠和直線導軌相配合，實現銑刀在水平和垂直兩個方向運動;采用步進電機與氣爪組合，改變轉子的銑削方位。
　　系統控制部分:分析并設計檢測儀、機械手及去重機的工作流程，并選用基恩士KV-3000 PLC為

4、系統的控制器、威綸通TK6070iH型觸摸屏為人機界面。對檢測的振動信號濾波后，采用數學算法，求取轉子振動信號的幅值與相位;采用加重法解決轉子不對稱性、同型號轉子存在差異等問題，求得轉子不平衡的大小和位置。研究R型銑削去重建模方案，分析轉子槽分布對銑削量和銑削位置的影響，并建立數學模型進行銑削相位修正和銑削量補償。并應用PLC的腳本功能實現校正模型的計算，得到最終的銑削量及方位。
　　最后，通過實驗分別驗證檢測儀的濾波電路和轉子自