CN110823455B - 一种刀片的静平衡测量和校正装置及方法 - Google Patents

一种刀片的静平衡测量和校正装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种刀片的静平衡测量和校正装置，包括工作台、装夹组件、静平衡检测组件、夹紧组件和磨削组件；本发明能实现刀片的安装、测量、夹紧、磨削等过程。通过人工将刀片安装到偏心轴的定位轴肩处，通过两根轴的定位使刀片处于水平状态，通过传感器升降装置测量刀片的不平衡量，测量更加直观，磨削时将刀片压紧在磨削板上，使磨削更加稳定。

Description

一种刀片的静平衡测量和校正装置及方法
技术领域
本发明涉及机械装置领域，具体地说，特别涉及到一种刀片的静平衡测量和校正装置及方法。
背景技术
在刀片的生产加工中，静平衡试验和校正是十分关键的步骤，刀片的重力不平衡会造成部件不规则的振动，这种振动将难以预料地对刀具或者轴承产生磨损，影响产品的寿命和工作性能。静平衡实验是对回转体零件常用的检验手段，但一般自动化程度相对较低，且检测精度不高，亟待实现一种自动化程度和检测精度相对较高的静平衡检测和校正装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种刀片的静平衡测量和校正装置及方法，以解决现有技术中存在的问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种刀片的静平衡测量和校正装置，包括工作台、以及设置在工作台上的装夹组件、静平衡检测组件、夹紧组件和磨削组件；
所述装夹组件包括中心轴，中心轴的一端用于穿过待检测刀片的中心孔，中心轴的另一端与工作台固定连接，在中心轴的侧方的同一水平面上设置有偏心轴，偏心轴的一端用于穿过待检测刀片的偏心孔，在偏心轴的一端设有定位轴肩，偏心轴的另一端通过偏心轴丝杠与设置在工作台内的偏心轴电机联动；
所述静平衡检测组件包括设置在待检测刀片下方的凸轮电机，凸轮电机的输出端连接有凸轮轴，在凸轮轴上偏心设置有两个凸轮，从动杆的底端与凸轮接触，且可在凸轮的传动作用下做上下直线运动，在从动杆的顶端安装有传感器；
所述夹紧组件包括齿轮电机，在齿轮电机的输出端安装有齿轮，齿轮与设置在齿轮下方的齿条啮合传动，齿条用于在齿轮电机的传动作用下将待检测刀片推动至位于中心轴另一端的磨削板；
所述磨削组件分别位于待检测刀片的两侧，其包括进给电机、以及与进给电机连接的进给丝杠，以及设置在进给丝杠侧方的导轨，在所述进给丝杠和导轨上设有磨削电机，磨削电机通过底座与进给丝杠传动连接，且可在进给丝杠的传动下沿进给丝杠和导轨移动，在磨削电机的端部设有砂轮。
一种刀片的静平衡测量和校正装置的方法，包括如下步骤：
1)装夹
人工将待检测刀片的中心孔穿过中心轴，将待检测刀片的偏心孔穿过偏心轴，由于用作于支点的中心轴和偏心轴位于同一水平面，此时待检测刀片处于水平状态；
2)静平衡检测
凸轮电机启动，凸轮电机带动凸轮轴转动，偏心设置在凸轮轴上的凸轮将凸轮轴的旋转运动转换为从动杆的上下直线运动，从动杆向上移动，当位于从动杆顶部的传感器接触到待检测刀片时，传感器发送控制信号给凸轮电机停止工作；
偏心轴电机启动，偏心轴电机通过偏心轴丝杠的传动作用，使得偏心轴脱离待检测刀片的偏心孔；此时仅有中心轴一个支点，若待检测刀片的左半部分和右半部分存在质量差，侧待检测刀片会发生向上或向下的倾斜趋势，两个传动器检测到压力值会有一个差值；
3)校正
齿轮电机启动，齿轮电机带动齿轮转动，齿轮通过啮合传动推动齿条往待检测刀片方向移动，并将待检测刀片推动至磨削板；
进给电机启动，进给电机带动进给丝杠转动，进给丝杠带动底座上的磨削电机移动至待检测刀片的校正工位；
磨削电机启动，磨削电机带动砂轮对待检测刀片磨削加工；
4)复位检测
进给电机反向启动，带动磨削电机退回原位；
齿轮电机反向启动，带动齿条退回原位；
偏心轴电机启动，偏心轴电机通过偏心轴丝杠推出偏心轴，偏心轴通过定位轴肩将磨削加工后的待检测刀片推动至初始测量位置，偏心轴电机反向启动，偏心轴退回原位；
加工后的待检测刀片此时仅有中心轴一个支点，若待检测刀片处于平衡状态，则证明校正完成，人工取下刀片。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
传统的刀片的静平衡由人工手动检测校正，根据经验，在刀片上使用砂轮磨去适当量金属的方法进行，不仅随意性强、相对劳动强度大，而且效率很低。本申请采用机械自动化静平衡机完成，可以极大地减轻工人的劳动强度，减轻企业负担，在一定程度上节约生产检查成本，提高生产的效率，保证产品质量，在经济方面具有重大意义。
附图说明
图1为本发明所述的刀片的静平衡测量和校正装置的示意图。
图2为本发明所述的刀片的静平衡测量和校正装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，本发明所述的一种刀片的静平衡测量和校正装置，包括工作台(1)、以及设置在工作台(1)上的装夹组件(2)、静平衡检测组件(3)、夹紧组件(4)和磨削组件(5)；
所述装夹组件(2)包括中心轴(21)，中心轴(21)的一端用于穿过待检测刀片的中心孔，中心轴(21)的另一端与工作台(1)固定连接，在中心轴(21)的侧方的同一水平面上设置有偏心轴(22)，偏心轴(22)的一端用于穿过待检测刀片的偏心孔，在偏心轴(22)的一端设有定位轴肩，偏心轴(22)的另一端通过偏心轴丝杠(23)与设置在工作台(1)内的偏心轴电机(24)联动；
所述静平衡检测组件(3)包括设置在待检测刀片下方的凸轮电机(31)，凸轮电机(31)的输出端连接有凸轮轴(32)，在凸轮轴(32)上偏心设置有两个凸轮(33)，从动杆(34)的底端与凸轮(33)接触，且可在凸轮(33)的传动作用下做上下直线运动，在从动杆(34)的顶端安装有传感器；
所述夹紧组件(4)包括齿轮电机(41)，在齿轮电机(41)的输出端安装有齿轮(42)，齿轮(42)与设置在齿轮(42)下方的齿条(43)啮合传动，齿条(43)用于在齿轮电机(41)的传动作用下将待检测刀片推动至位于中心轴(21)另一端的磨削板(44)；
所述磨削组件(5)分别位于待检测刀片的两侧，其包括进给电机、以及与进给电机连接的进给丝杠(51)，以及设置在进给丝杠(51)侧方的导轨(52)，在所述进给丝杠(51)和导轨(52)上设有磨削电机(53)，磨削电机(53)通过底座与进给丝杠(51)传动连接，且可在进给丝杠(51)的传动下沿进给丝杠(51)和导轨(52)移动，在磨削电机(53)的端部设有砂轮(54)。
一种刀片的静平衡测量和校正装置的方法，包括如下步骤：
1)装夹
人工将待检测刀片的中心孔穿过中心轴(21)，将待检测刀片的偏心孔穿过偏心轴(22)，由于用作于支点的中心轴(21)和偏心轴(22)位于同一水平面，此时待检测刀片处于水平状态；
2)静平衡检测
凸轮电机(31)启动，凸轮电机(31)带动凸轮轴(32)转动，偏心设置在凸轮轴(32)上的凸轮(33)将凸轮轴(32)的旋转运动转换为从动杆(34)的上下直线运动，从动杆(34)向上移动，当位于从动杆(34)顶部的传感器接触到待检测刀片时，传感器发送控制信号给凸轮电机(31)停止工作；
偏心轴电机(24)启动，偏心轴电机(24)通过偏心轴丝杠(23)的传动作用，使得偏心轴(22)脱离待检测刀片的偏心孔；此时仅有中心轴(21)一个支点，若待检测刀片的左半部分和右半部分存在质量差，侧待检测刀片会发生向上或向下的倾斜趋势，两个传动器检测到压力值会有一个差值；
3)校正
齿轮电机(41)启动，齿轮电机(41)带动齿轮(42)转动，齿轮(42)通过啮合传动推动齿条(43)往待检测刀片方向移动，并将待检测刀片推动至磨削板(44)；
进给电机启动，进给电机带动进给丝杠(51)转动，进给丝杠(51)带动底座上的磨削电机(53)移动至待检测刀片的校正工位；
磨削电机(53)启动，磨削电机(53)带动砂轮(54)对待检测刀片磨削加工；
4)复位检测
进给电机反向启动，带动磨削电机(53)退回原位；
齿轮电机(41)反向启动，带动齿条(43)退回原位；
偏心轴电机(24)启动，偏心轴电机(24)通过偏心轴丝杠(23)推出偏心轴(22)，偏心轴(22)通过定位轴肩将磨削加工后的待检测刀片推动至初始测量位置，偏心轴电机(24)反向启动，偏心轴(22)退回原位；
加工后的待检测刀片此时仅有中心轴(21)一个支点，若待检测刀片处于平衡状态，则证明校正完成，人工取下刀片。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种刀片的静平衡测量和校正装置，其特征在于，包括工作台(1)、以及设置在工作台(1)上的装夹组件(2)、静平衡检测组件(3)、夹紧组件(4)和磨削组件(5)；
所述装夹组件(2)包括中心轴(21)，中心轴(21)的一端用于穿过待检测刀片的中心孔，中心轴(21)的另一端与工作台(1)固定连接，在中心轴(21)的侧方的同一水平面上设置有偏心轴(22)，偏心轴(22)的一端用于穿过待检测刀片的偏心孔，在偏心轴(22)的一端设有定位轴肩，偏心轴(22)的另一端通过偏心轴丝杠(23)与设置在工作台(1)内的偏心轴电机(24)联动；
所述静平衡检测组件(3)包括设置在待检测刀片下方的凸轮电机(31)，凸轮电机(31)的输出端连接有凸轮轴(32)，在凸轮轴(32)上偏心设置有两个凸轮(33)，从动杆(34)的底端与凸轮(33)接触，且可在凸轮(33)的传动作用下做上下直线运动，在从动杆(34)的顶端安装有传感器；
所述夹紧组件(4)包括齿轮电机(41)，在齿轮电机(41)的输出端安装有齿轮(42)，齿轮(42)与设置在齿轮(42)下方的齿条(43)啮合传动，齿条(43)用于在齿轮电机(41)的传动作用下将待检测刀片推动至位于中心轴(21)另一端的磨削板(44)；
所述磨削组件(5)分别位于待检测刀片的两侧，其包括进给电机、以及与进给电机连接的进给丝杠(51)，以及设置在进给丝杠(51)侧方的导轨(52)，在所述进给丝杠(51)和导轨(52)上设有磨削电机(53)，磨削电机(53)通过底座与进给丝杠(51)传动连接，且可在进给丝杠(51)的传动下沿进给丝杠(51)和导轨(52)移动，在磨削电机(53)的端部设有砂轮(54)；
所述刀片的静平衡测量和校正装置的方法，包括如下步骤：
1)装夹
人工将待检测刀片的中心孔穿过中心轴(21)，将待检测刀片的偏心孔穿过偏心轴(22)，由于用作于支点的中心轴(21)和偏心轴(22)位于同一水平面，此时待检测刀片处于水平状态；
2)静平衡检测
凸轮电机(31)启动，凸轮电机(31)带动凸轮轴(32)转动，偏心设置在凸轮轴(32)上的凸轮(33)将凸轮轴(32)的旋转运动转换为从动杆(34)的上下直线运动，从动杆(34)向上移动，当位于从动杆(34)顶部的传感器接触到待检测刀片时，传感器发送控制信号给凸轮电机(31)停止工作；
偏心轴电机(24)启动，偏心轴电机(24)通过偏心轴丝杠(23)的传动作用，使得偏心轴(22)脱离待检测刀片的偏心孔；此时仅有中心轴(21)一个支点，若待检测刀片的左半部分和右半部分存在质量差，侧待检测刀片会发生向上或向下的倾斜趋势，两个传动器检测到压力值会有一个差值；
3)校正
齿轮电机(41)启动，齿轮电机(41)带动齿轮(42)转动，齿轮(42)通过啮合传动推动齿条(43)往待检测刀片方向移动，并将待检测刀片推动至磨削板(44)；
进给电机启动，进给电机带动进给丝杠(51)转动，进给丝杠(51)带动底座上的磨削电机(53)移动至待检测刀片的校正工位；
磨削电机(53)启动，磨削电机(53)带动砂轮(54)对待检测刀片磨削加工；
4)复位检测
进给电机反向启动，带动磨削电机(53)退回原位；
齿轮电机(41)反向启动，带动齿条(43)退回原位；
偏心轴电机(24)启动，偏心轴电机(24)通过偏心轴丝杠(23)推出偏心轴(22)，偏心轴(22)通过定位轴肩将磨削加工后的待检测刀片推动至初始测量位置，偏心轴电机(24)反向启动，偏心轴(22)退回原位；
加工后的待检测刀片此时仅有中心轴(21)一个支点，若待检测刀片处于平衡状态，则证明校正完成，人工取下刀片。
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