電動工具轉(zhuǎn)子的全自動動平衡機(jī)研究與設(shè)計.pdf

1、由于轉(zhuǎn)子生產(chǎn)的不合理因素，造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時不平衡，電動工具不符合技術(shù)要求。因此，需要對轉(zhuǎn)子進(jìn)行不平衡校正。國內(nèi)部分生產(chǎn)轉(zhuǎn)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(jìn)的動平衡機(jī)價格昂貴及維修困難等，也不適合國內(nèi)的中小型企業(yè)使用。在此背景下，本文設(shè)計一種價格適中、校正精度較高的兩工位全自動動平衡機(jī)。
　　應(yīng)用剛性轉(zhuǎn)子的動平衡原理，對全自動動平衡機(jī)進(jìn)行設(shè)計。
　　轉(zhuǎn)子的不平衡檢測部分:設(shè)計軟支承機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)

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(zhuǎn)換成電信號。由于輸出的振動信號受各種因素影響，結(jié)合鎖相環(huán)，設(shè)計基于MAX263的跟蹤帶通濾波電路與16位開關(guān)電容跟蹤帶通濾波電路，消除干擾信號。采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動力，一級圓皮帶傳動，使轉(zhuǎn)子達(dá)到穩(wěn)定的檢測轉(zhuǎn)速;步進(jìn)電機(jī)、定位傳感器及PLC形成閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子自動定位。設(shè)計轉(zhuǎn)子定位信號的整形電路，把該信號轉(zhuǎn)換成矩形脈沖信號。
　　轉(zhuǎn)子的傳送部分:選擇氣動機(jī)械手，采用氣爪夾

3、取轉(zhuǎn)子，升降氣缸上下移動，旋轉(zhuǎn)氣缸在0°、90°、180°位置之間旋轉(zhuǎn)，相互配合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的傳送。
　　轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子;在移動刀具臺上安裝有銑削電機(jī)與刀具;利用步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌相配合，實(shí)現(xiàn)銑刀在水平和垂直兩個方向運(yùn)動;采用步進(jìn)電機(jī)與氣爪組合，改變轉(zhuǎn)子的銑削方位。
　　系統(tǒng)控制部分:分析并設(shè)計檢測儀、機(jī)械手及去重機(jī)的工作流程，并選用基恩士KV-3000 PLC為

4、系統(tǒng)的控制器、威綸通TK6070iH型觸摸屏為人機(jī)界面。對檢測的振動信號濾波后，采用數(shù)學(xué)算法，求取轉(zhuǎn)子振動信號的幅值與相位;采用加重法解決轉(zhuǎn)子不對稱性、同型號轉(zhuǎn)子存在差異等問題，求得轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子槽分布對銑削量和銑削位置的影響，并建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行銑削相位修正和銑削量補(bǔ)償。并應(yīng)用PLC的腳本功能實(shí)現(xiàn)校正模型的計算，得到最終的銑削量及方位。
　　最后，通過實(shí)驗分別驗證檢測儀的濾波電路和轉(zhuǎn)子自