CN111595516A - 一种高精度激光自动去重平衡机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度激光自动去重平衡机，包括机架、机柜、一体机、激光去重模组、Z轴焦距调整模组以及定位检测模组，激光去重模组包括激光振镜、激光场镜、激光光路以及激光发射器，定位检测模组包括基座、定位组件、驱动组件以及振动传感器，定位组件包括第一定位架、第二定位架、定位摆杆以及定位挡头，第一定位架和第二定位架的顶部均设置有“V”架，第一定位架和第二定位架相对设置；振动传感器设置于第一定位架的底部，驱动组件传动连接定位摆杆和产品；采用本发明所提供的高精度激光自动去重平衡机，能够将产品进行准确定位，且检测去重过程中，无需重复定位，即可完成产品的去重工作，且装夹简单，加工快捷，精度高。

Description

一种高精度激光自动去重平衡机

技术领域

本发明涉及一种去重平衡机，具体而言，涉及一种用于电机转子的高精度激光自动去重平衡机。

背景技术

动平衡机是一种用于测定转子不平衡量，根据测量结果对转子的不平衡量进行校正，使转子旋转时产生的振动或作用于轴承上的振动减少到允许的范围内，以达到减少振动、改善性能和提高产品质量目的仪器。

在高速微型永磁体转子电机中，转子的动平衡起着至关重要的作用。电机中的各种转子，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工以及装配中产生的误差、甚至设计时就存在的非对称几何形状等多种因素，使得转子在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。对于此类转子，现有的动平衡校正方法通常是使用动平衡机进行检测，通过转子上的色标圆周起点对不平衡半径角度位置进行标记，用铣钻削、磨削、刨削的方式在不平衡半径角度位置进行去重。

铣钻削、磨削、刨削等传统去重方式因刀具的高速旋转和加工应力的需求，需要将被加工件装夹牢靠，但目前存在以下缺陷：产品装夹困难、刀具自身重复使用后磨损造成编程控制刀补难、刀具正在加工时的位置进给控制难、两面去重加工的定位难、刀具接触到加工部位的起始位置控制难。故在去重完成后需重新进行动平衡检测，然后再次做当量去重，一直在这两步骤重复，直至动平衡检测合格，效率较低，成本高昂。此外，传统的去重方式因为结构的局限无法达到很精确的去重效果，产品去重后毛刺不易清理，产品去重装夹过程中可能存在的产品损毁等。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种高精度激光自动去重平衡机，能够将产品进行准确定位，且检测去重过程中，无需重复定位，即可完成产品的去重工作，且装夹简单，加工快捷，精度高。

本发明提供了一种高精度激光自动去重平衡机，包括机架、设置于所述机架下部的机柜、设置于所述机架上部的一体机、设置于所述机架中间的激光去重模组、Z轴焦距调整模组以及定位检测模组，所述激光去重模组包括激光振镜、激光场镜、激光光路以及激光发射器，所述定位检测模组包括基座、设置于所述基座上的定位组件、驱动组件以及振动传感器，所述定位组件包括第一定位架、第二定位架、定位摆杆以及定位挡头，所述第一定位架和所述第二定位架的顶部均设置有“V”架，所述第一定位架和所述第二定位架相对设置；所述定位摆杆对应所述第一定位架，所述定位挡头设置于所述第二定位架的顶部外侧；所述振动传感器设置于所述第一定位架的底部，所述驱动组件传动连接所述定位摆杆和产品；所述激光去重模组、所述Z轴焦距调整模组以及所述定位检测模组均电连接所述一体机。

进一步地，所述驱动组件包括第一电机和偏心轮，所述偏心轮上设置有偏心轴，所述第一电机驱动连接所述偏心轮。

进一步地，所述定位摆杆的尾端设置有传动槽，所述偏心轴设置于所述传动槽内。

进一步地，所述第一电机为步进电机。

进一步地，所述驱动组件还包括第二电机、驱动轮、主动轮、从动轮、第一皮带以及第二皮带，所述主动轮和所述从动轮设置于所述定位摆杆上，所述驱动轮、所述主动轮通过第一皮带传动连接，所述主动轮和所述从动轮通过所述第二皮带传动连接。

进一步地，所述第一定位架和所述第二定位架均可调节连接所述基座。

进一步地，所述定位组件还包括第一底板和第二底板，所述第一定位架设置于所述第一底板上，所述第二定位架设置于所述第二底板上，所述第一底板和所述第二底板均移动连接所述基座。

进一步地，所述基座上设置有卡接槽，所述第一底板和所述第二底板的底部均设置有凸块，所述凸块与所述卡接槽相卡接。

进一步地，所述高精度激光自动去重平衡机还包括设置于所述机架中间位置的气动除尘接口、气动防护移门、茶色防护玻璃，所述气动除尘接口连接气动除尘装置。

进一步地，高精度激光自动去重平衡机还包括双启动按钮和设置于所述定位检测模组一侧的保护气体喷嘴，所述双启动按钮设置于所述机架中间的两侧。

本发明所提供的一种高精度激光自动去重平衡机，机架、机柜和一体机，将整个设备分成上、中、下三部分；一体机位于上部分，机柜位于下部分，激光去重模组、Z轴焦距调整模组以及定位检测模组均位于中间部分，同时，激光去重模组、Z轴焦距调整模组以及定位检测模组均电连接一体机，通过一体机进行操作和控制；其中，定位检测模组包括定位组件、驱动组件以及振动传感器，定位组件中设置有基座、第一定位架、第二定位架、定位摆杆、定位挡头以及“V”架，产品定位时放置于“V”架中，驱动组件驱动定位摆杆对产品的一端进行下压定位，定位挡头给产品的另一端进行位置限定；同时驱动产品进行旋转，以便激光去重；总的来说，能够将产品进行准确定位，且检测去重过程中，无需重复定位，即可完成产品的去重工作，且装夹简单，加工快捷，精度高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种高精度激光自动去重平衡机的主视图；

图2为本发明中定位检测模组的立体图；

图3为本发明中产品的结构示意图；

图4为本发明中定位摆杆的抬起状态图；

图5为本发明中定位摆杆的水平状态图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一：

参见图1-3，图中示出了本发明实施例一提供的一种高精度激光自动去重平衡机,其包括机架1、设置于机架1下部的机柜2、设置于机架1上部的一体机3、设置于机架1中间的激光去重模组、Z轴焦距调整模组4以及定位检测模组5，激光去重模组包括激光振镜61、激光场镜62、激光光路63以及激光发射器64，定位检测模组5包括基座51、设置于基座51上的定位组件、驱动组件以及振动传感器52，定位组件包括第一定位架531、第二定位架532、定位摆杆533以及定位挡头534，第一定位架531和第二定位架532的顶部均设置有“V”架535，第一定位架531和第二定位架532相对设置；定位摆杆533对应第一定位架531，定位挡头534设置于第二定位架532的顶部外侧；振动传感器52设置于第一定位架531的底部，驱动组件传动连接定位摆杆533和产品7；激光去重模组、Z轴焦距调整模组4以及定位检测模组5均电连接一体机3。

本实施例所提供的一种高精度激光自动去重平衡机，机架1、机柜2和一体机3，将整个设备分成上、中、下三部分；一体机3位于上部分，机柜2位于下部分，激光去重模组、Z轴焦距调整模组4以及定位检测模组5均位于中间部分，同时，激光去重模组、Z轴焦距调整模组4以及定位检测模组5均电连接一体机3，通过一体机3进行操作和控制；其中，定位检测模组5包括基座51、定位组件、驱动组件以及振动传感器52，定位组件中设置有第一定位架531、第二定位架532、定位摆杆533、定位挡头534以及“V”架535，产品7定位时放置于“V”架535中，驱动组件驱动定位摆杆533对产品7的一端进行下压定位，定位挡头534给产品的另一端进行位置限定；同时驱动产品7进行旋转，以便激光去重；总的来说，能够将产品7进行准确定位，且检测去重过程中，无需重复定位，即可完成产品7的去重工作，且装夹简单，加工快捷，精度高。

下面介绍本发明的激光去重原理：在产品7(转子)旋转的过程中，振动传感器52采集转子两面的振动数据，后经上位机程序测算出转子两面的不平衡量大小及角度(整个过程大约需要3到4秒，随后伺服电机根据程序测量的数据，由上位机控制伺服电机带动转子将需要去重的位置旋转到激光场镜62的正下方，由激光进行灼烧去重，去重过程中，气动除尘装置和保护气体喷嘴92同步工作，保证转子去重品质以及现场的干净卫生，重复转子的两面进行去重。因为激光的扫射面积为100mmX100mm，所以整个过程中激光不需要移动，节约时间，提高效率；去重完成后，产品7经过复测合格拿出即可。另外，激光去重模组中的激光振镜61、激光场镜62、激光光路63以及激光发射器64均属于现有技术，专利号为201810090577.4专利名称为用于电机转子动平衡后激光自动去重的装置及方法的申请文件中已经提及，在此不做过多赘述。

实施例二：

参见图2、图4-5，图中示出了本发明实施例二提供的一种高精度激光自动去重平衡机,本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：驱动组件包括第一电机541和偏心轮542，偏心轮542上设置有偏心轴543，第一电机541驱动连接偏心轮542；定位摆杆533的尾端设置有传动槽536，偏心轴543设置于传动槽536内；第一电机541为步进电机；驱动组件还包括第二电机551、驱动轮552、主动轮553、从动轮554、第一皮带555以及第二皮带556，主动轮553和从动轮554设置于定位摆杆533上，驱动轮552、主动轮553通过第一皮带555传动连接，主动轮553和从动轮554通过第二皮带556传动连接。

通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：产品7放置于“V”架535后，第一电机541驱动偏心轮542往复旋转，从而带动偏心轴543在传动槽536中来回运动，进而带动定位摆杆533旋转压住产品7；之后第二电机551带动驱动轮552运动，从而带动主动轮553和从动轮554、第一皮带555以及第二皮带556作同步运动；由于产品7位于第二皮带556的下方，从而带动产品7作同步旋转运动，进而方便产品7改变位置，方便去重，因此避免了重复定位，提高精确度。

实施例三：

参见图2，图中示出了本发明实施例三提供的一种高精度激光自动去重平衡机,本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：第一定位架531和第二定位架532均可调节连接基座51；定位组件还包括第一底板537和第二底板538，第一定位架531设置于第一底板537上，第二定位架532设置于第二底板538上，第一底板537和第二底板538均移动连接基座51；基座51上设置有卡接槽511，第一底板537和第二底板538的底部均设置有凸块539，凸块539与卡接槽511相卡接。

通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：通过第一底板537和第二底板538可以实现第一定位架531和第二定位架532与基座51的调节连接，可以改变两个定位架之间的距离，适应不同规格产品的去重工作，应用更广泛，使用更灵活；凸块539和卡接槽511的连接，调节更方便。

实施例四：

参见图1，图中示出了本发明实施例四提供的一种高精度激光自动去重平衡机,本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：高精度激光自动去重平衡机还包括设置于机架1中间位置的气动除尘接口81、气动防护移门82、茶色防护玻璃83，气动除尘接口81连接气动除尘装置；高精度激光自动去重平衡机还包括双启动按钮91和设置于定位检测模组5一侧的保护气体喷嘴92，双启动按钮91设置于机架1中间的两侧。

通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：气动除尘接口81、气动除尘装置和气动防护移门82能够保证转子去重品质和现场的干净卫生；保护气体喷嘴92的设置，能够注入保护气体，有效的解决了转子在去重过程中因高热产生氧化导致铜环变黑影响产品美观的问题；茶色防护玻璃83的设置，有效组装设备工作过程中激光的高亮对操作人员的伤害；双启动按钮91的设置，进一步提高安全操作等级。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，包括机架(1)、设置于所述机架(1)下部的机柜(2)、设置于所述机架(1)上部的一体机(3)、设置于所述机架(1)中间的激光去重模组、Z轴焦距调整模组(4)以及定位检测模组(5)，所述激光去重模组包括激光振镜(61)、激光场镜(62)、激光光路(63)以及激光发射器(64)，所述定位检测模组(5)包括基座(51)、设置于所述基座(51)上的定位组件、驱动组件以及振动传感器(52)，所述定位组件包括第一定位架(531)、第二定位架(532)、定位摆杆(533)以及定位挡头(534)，所述第一定位架(531)和所述第二定位架(532)的顶部均设置有“V”架(535)，所述第一定位架(531)和所述第二定位架(532)相对设置；所述定位摆杆(533)对应所述第一定位架(531)，所述定位挡头(534)设置于所述第二定位架(532)的顶部外侧；所述振动传感器(52)设置于所述第一定位架(531)的底部，所述驱动组件传动连接所述定位摆杆(533)和产品(7)；所述激光去重模组、所述Z轴焦距调整模组(4)以及所述定位检测模组(5)均电连接所述一体机(3)。

2.根据权利要求1所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述驱动组件包括第一电机(541)和偏心轮(542)，所述偏心轮(542)上设置有偏心轴(543)，所述第一电机(541)驱动连接所述偏心轮(542)。

3.根据权利要求2所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述定位摆杆(533)的尾端设置有传动槽(536)，所述偏心轴(543)设置于所述传动槽(536)内。

4.根据权利要求3所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述第一电机(541)为步进电机。

5.根据权利要求4所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述驱动组件还包括第二电机(551)、驱动轮(552)、主动轮(553)、从动轮(554)、第一皮带(555)以及第二皮带(556)，所述主动轮(553)和所述从动轮(554)设置于所述定位摆杆(533)上，所述驱动轮(552)、所述主动轮(553)通过第一皮带(555)传动连接，所述主动轮(553)和所述从动轮(554)通过所述第二皮带(556)传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述第一定位架(531)和所述第二定位架(532)均可调节连接所述基座(51)。

7.根据权利要求6所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述定位组件还包括第一底板(537)和第二底板(538)，所述第一定位架(531)设置于所述第一底板(537)上，所述第二定位架(532)设置于所述第二底板(538)上，所述第一底板(537)和所述第二底板(538)均移动连接所述基座(51)。

8.根据权利要求7所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述基座(51)上设置有卡接槽(511)，所述第一底板(537)和所述第二底板(538)的底部均设置有凸块(539)，所述凸块(539)与所述卡接槽(511)相卡接。

9.根据权利要求1或8所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，所述高精度激光自动去重平衡机还包括设置于所述机架(1)中间位置的气动除尘接口(81)、气动防护移门(82)、茶色防护玻璃(83)，所述气动除尘接口(81)连接气动除尘装置。

10.根据权利要求9所述的一种高精度激光自动去重平衡机，其特征在于，高精度激光自动去重平衡机还包括双启动按钮(91)和设置于所述定位检测模组(5)一侧的保护气体喷嘴(92)，所述双启动按钮(91)设置于所述机架(1)中间的两侧。

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