CN117583782A - 动平衡补偿方法及动平衡补偿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统,动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构进行动平衡检测和补偿,包括如下步骤:旋转步骤:驱动轴类结构进行转动;检测步骤:利用动平衡检测机测量轴类结构,得到动平衡参数数据,根据动平衡参数数据,确定轴类结构上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接步骤:在补偿位置进行焊接,焊接在补偿位置上的焊料质量与补偿质量相同,以进行动平衡补偿。本发明方法有效将动平衡检测及补偿加工工序将结合,使得对于轴类结构的检测及补偿加工未脱离生产线的作业,在方法上实现了多个轴类结构的连续检测和连续加工补偿,有效降低了加工成本,并提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及旋转部件加工技术领域,具体而言,涉及一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统。
背景技术
目前,旋转部件是带式输送机动力传输、承载带面运输的主要部件,其旋转部件主要由滚筒和托辊等轴类结构组成,该轴类结构的制作工艺要求在加工过程中进行动平衡试验,以保证加工成品的工作可靠性;其中针对托辊的加工,由于其需求数目多、技术条件存在限制、人工检测动平衡的成本高等因素,各个制造厂家在生产托辊时很少进行动平衡试验的工序(包括动平衡检测工序和补偿加工工序等),进而导致生产出来的托辊转动时的稳定性较差。
另外,现有的针对旋转部件的动平衡检测及后续补偿加工,通常依靠人工操作动平衡检测机进行检测,且检测步骤属于离散型工序,脱离了生产线的作业,无法进行连续检测,并且,检测完成旋转部件的补偿加工也是由人工来修复,工作周期长、工序节拍脱离生产线,进而使得加工成本高且加工效率低。
发明内容
本发明提供一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统,以解决现有技术中针对旋转部件的动平衡检测及补偿加工的工作效率较低的问题。
为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种动平衡补偿方法,动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构进行动平衡检测和补偿,包括如下步骤:旋转步骤:驱动轴类结构进行转动;检测步骤:利用动平衡检测机测量轴类结构,得到动平衡参数数据,根据动平衡参数数据,确定轴类结构上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接步骤:在补偿位置进行焊接,焊接在补偿位置上的焊料质量与补偿质量相同,以进行动平衡补偿。
进一步地,动平衡补偿方法还包括首位标记步骤,首位标记步骤设置在旋转步骤之前,首位标记步骤包括:在轴类结构的外周上进行标记,形成初始定位标记;在检测步骤中,以初始定位标记作为参考点,确定补偿位置。
进一步地,检测步骤还包括:在确定补偿位置后,在补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记,焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。
进一步地,焊接步骤利用焊接机进行定点焊接;动平衡补偿方法还包括复位步骤,复位步骤设置在检测步骤和焊接步骤之间,复位步骤包括:在已知补偿位置之后,转动轴类结构,使得补偿位置与焊接机的定点焊接位置重合,然后执行焊接步骤。
进一步地,检测步骤还包括:在确定补偿位置后,在补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记;动平衡补偿方法还包括标记检测步骤,标记检测步骤设置在复位步骤和焊接步骤之间,标记检测步骤包括:在复位步骤执行之后,利用图像识别装置对补偿位置的焊接指导标记进行检测,确定焊接指导标记是否与焊接机的定点焊接位置重合;如果是,则执行焊接步骤;如果否,则继续执行复位步骤对焊接指导标记进行调节,直到检测到焊接指导标记与焊接机的定点焊接位置重合后停止,然后执行焊接步骤。
进一步地,在旋转步骤中,利用伺服电机带动驱动轴转动,驱动轴与轴类结构的外周抵接配合,以带动轴类结构转动;在复位步骤中,根据补偿位置和初始定位标记计算出伺服电机应控制驱动轴转动的时间,该时间为复位时间;控制伺服电机以复位时间从开始到转动结束,以使补偿位置与焊接机的定点焊接位置重合。
进一步地,根据补偿位置和初始定位标记计算出复位时间包括如下步骤:已知伺服电机带动驱动轴转动的角速度为ω2,驱动轴的转动半径为R2,轴类结构的转动半径为R1,轴类结构的转动角速度为ω1,则ω1与ω2的比值等于R2与R1的比值;补偿位置为P1,初始定位标记为P0,已知P1与P0之间的弧度为α,P1和P0之间的弧长为S1,则S1=α·R1;伺服电机驱动轴类结构的转动包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段;在加速阶段,轴类结构速度从0按照加速度为a1加速至V0,加速阶段持续时间为t1;在匀速阶段,轴类结构以V0匀速转动,匀速阶段持续时间为t2;在减速阶段,轴类结构从V0按照加速度为a2减速至0,减速阶段持续时间为t3;在a1、V0、a2、t1和t3已知的条件下,计算出轴类结构在加速阶段的转动弧长L1,计算出轴类结构在减速阶段的转动弧长L3,并以t2为未知量,带入计算轴类结构在匀速阶段的转动弧长L2,根据等式L1+L2+L3=S1,计算得出t2,则t1+t2+t3的结果即为复位时间。
进一步地,动平衡补偿方法还包括复检步骤,复检步骤设置在焊接步骤之后,复检步骤包括:在焊接步骤后,再次利用动平衡检测机测量轴类结构,以检测动平衡补偿后的轴类结构是否满足动平衡参数要求;如果是,则结束轴类结构的动平衡补偿;如果否,则返回检测步骤。
根据本发明的另一方面,提供了一种动平衡补偿系统,动平衡补偿系统应用上述动平衡补偿方法,动平衡补偿系统包括:驱动装置,与轴类结构配合,用于带动轴类结构转动,以进行动平衡测量;动平衡检测机,用于测量转动的轴类结构,得到动平衡参数数据,并根据动平衡参数数据,确定轴类结构上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接机,用于对轴类结构进行定量补焊;激光打码机,用于对轴类结构上的补偿位置和初始位置进行标记;图像识别装置,用于识别激光打码机在轴类结构上的标记和焊接机的定点焊接位置。
进一步地,动平衡补偿系统还包括中央控制单元和与中央控制单元电连接的调节机械臂,焊接机设置在调节机械臂上,调节机械臂用于带动焊接机运动,以调节焊接机的定点焊接位置;驱动装置包括伺服电机和驱动轴,伺服电机用于带动驱动轴转动,驱动轴与轴类结构的外周抵接配合,以带动轴类结构转动,驱动轴的转动方向与轴类结构的转动方向相反;其中,动平衡检测机与轴类结构轴向上的两端配合;激光打码机为两个,沿轴类结构的轴向间隔设置,焊接机为两个,分别设置在两个调节机械臂上,且间隔设置在轴类结构轴向上的两端;图像识别装置为两个,分别识别两个焊接机的定点焊接位置;伺服电机、动平衡检测机、焊接机、激光打码机和图像识别装置分别与中央控制单元电连接。
应用本发明的技术方案,本发明提供了一种动平衡补偿方法,动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构进行动平衡检测和补偿,包括如下步骤:旋转步骤:驱动轴类结构进行转动;检测步骤:利用动平衡检测机测量轴类结构,得到动平衡参数数据,根据动平衡参数数据,确定轴类结构上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接步骤:在补偿位置进行焊接,焊接在补偿位置上的焊料质量与补偿质量相同,以进行动平衡补偿。
本发明方法通过设置检测步骤和焊接步骤相配合,有效将动平衡检测及补偿加工工序将结合,使得对于轴类结构的检测及补偿加工未脱离生产线的作业,在方法上实现了多个轴类结构的连续检测和连续加工补偿,有效降低了加工成本,并提高了加工效率;并且,本发明方法的实现可以应用现有的结构进行组合实现,可以有效代替人工来进行检测和补偿加工,进而使得对于轴类结构的加工周期减少、工序节拍满足生产线连续生产的要求,有效提高了整体生产效率;本发明通过设置焊接步骤,利用焊接的方式实现了对于轴类结构较为精细的质量调整,不仅对于轴类结构的调整较为细致和精确,而且可以有效代替现有技术中安装配重块的方式,进而有效降低了加工成本;通过使用本发明提出的方法,在生产线上可以实现对于轴类结构的自动化动平衡及自动化修复,节约了人力物力,适合大面积推广使用;另外,应用本发明提出的方法,可以在生产线上对轴类结构实现全产品链的动平衡检测和修复,避免了现有的人工检测和抽检方式存在的各种弊端。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的实施例提供的方法步骤的流程图;
图2示出了本发明的实施例提供的动平衡补偿系统的部分结构示意图;
图3示出了本发明的实施例提供的驱动轴和轴类结构的配合示意图;
图4示出了本发明的实施例提供的伺服电机驱动轴类结构转动时的参数曲线图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、轴类结构;
20、驱动装置;21、驱动轴;
30、动平衡检测机;
40、焊接机;
50、激光打码机;
60、图像识别装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示,本发明的实施例提供了一种动平衡补偿方法,动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构10进行动平衡检测和补偿,包括如下步骤:旋转步骤:驱动轴类结构10进行转动;检测步骤:利用动平衡检测机30测量轴类结构10,得到动平衡参数数据,根据动平衡参数数据,确定轴类结构10上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接步骤:在补偿位置进行焊接,焊接在补偿位置上的焊料质量与补偿质量相同,以进行动平衡补偿。
本发明方法通过设置检测步骤和焊接步骤相配合,有效将动平衡检测及补偿加工工序将结合,使得对于轴类结构10的检测及补偿加工未脱离生产线的作业,在方法上实现了多个轴类结构10的连续检测和连续加工补偿,有效降低了加工成本,并提高了加工效率;并且,本发明方法的实现可以应用现有的结构进行组合实现,可以有效代替人工来进行检测和补偿加工,进而使得对于轴类结构10的加工周期减少、工序节拍满足生产线连续生产的要求,有效提高了整体生产效率;本发明通过设置焊接步骤,利用焊接的方式实现了对于轴类结构10较为精细的质量调整,不仅对于轴类结构10的调整较为细致和精确,而且可以有效代替现有技术中安装配重块的方式,进而有效降低了加工成本;通过使用本发明提出的方法,在生产线上可以实现对于轴类结构10的自动化动平衡及自动化修复,节约了人力物力,适合大面积推广使用;另外,应用本发明提出的方法,可以在生产线上对轴类结构10实现全产品链的动平衡检测和修复,避免了现有的人工检测和抽检方式存在的各种弊端。
具体地,动平衡补偿方法还包括首位标记步骤,首位标记步骤设置在旋转步骤之前,首位标记步骤包括:在轴类结构10的外周上进行标记,形成初始定位标记;在检测步骤中,以初始定位标记作为参考点,确定补偿位置。通过设置首位标记步骤实现了对于初始位置的标记,也便于工作人员的肉眼观察;在实际使用时,可以将初始定位标记设置在开始时轴类结构10最靠近焊接机40的位置处(例如:焊接机40的定点焊接位置),以便于后续将补偿位置处的焊接指导标记转动至焊接机40的定点焊接位置。
可选地,检测步骤还包括:在确定补偿位置后,在补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记,焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。通过设置焊接指导标记便于后续工作人员直接观察或图像识别装置进行直观识别。
具体地,焊接步骤利用焊接机40进行定点焊接;动平衡补偿方法还包括复位步骤,复位步骤设置在检测步骤和焊接步骤之间,复位步骤包括:在已知补偿位置之后,转动轴类结构10,使得补偿位置与焊接机40的定点焊接位置重合,然后执行焊接步骤。通过设置复位步骤,使得补偿位置与焊接机40的定点焊接位置重合,进而提高了动平衡补偿的精度。
可选地,检测步骤还包括:在确定补偿位置后,在补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记;动平衡补偿方法还包括标记检测步骤,标记检测步骤设置在复位步骤和焊接步骤之间,标记检测步骤包括:在复位步骤执行之后,利用图像识别装置60对补偿位置的焊接指导标记进行检测,确定焊接指导标记是否与焊接机40的定点焊接位置重合;如果是,则执行焊接步骤;如果否,则继续执行复位步骤对焊接指导标记进行调节,直到检测到焊接指导标记与焊接机40的定点焊接位置重合后停止,然后执行焊接步骤。通过设置标记检测步骤,进一步提高了动平衡补偿的焊接精度。
需要说明的是:之所以不直接通过图像识别装置60来调节补偿位置的焊接指导标记与焊接机40的定点焊接位置重合,一方面是因为图像识别装置60的调节具有滞后性,不便于高效率且高精度地调节,尤其对比直接控制伺服电机反转的方式,图像识别装置60进行调节的效率很低,不利于生产线高效率的生产,因此只将图像识别装置60作为标记检测步骤的功能部件;另一方面是因为图像识别装置60受限于图像识别的精度及采样清晰度,调节精度比较局限,在实际使用时发现没有直接控制伺服电机反转调节的精度高;综上,通过设置标记检测步骤与复位步骤相结合,实现了高效率生产及高效率检测相结合。
具体地,在旋转步骤中,利用伺服电机带动驱动轴21转动,驱动轴21与轴类结构10的外周抵接配合,以带动轴类结构10转动;在复位步骤中,根据补偿位置和初始定位标记计算出伺服电机应控制驱动轴21转动的时间,该时间为复位时间;控制伺服电机以复位时间从开始到转动结束,以使补偿位置与焊接机40的定点焊接位置重合。通过控制伺服电机以复位时间从开始到转动结束,实现了补偿位置与焊接机40的定点焊接位置的高效重合,进而有效提高了动平衡焊接补偿的工作效率。
可选地,如图2和图3所示,根据补偿位置和初始定位标记计算出复位时间包括如下步骤:已知伺服电机带动驱动轴21转动的角速度为ω2,驱动轴21的转动半径为R2,轴类结构10的转动半径为R1,轴类结构10的转动角速度为ω1,则ω1与ω2的比值等于R2与R1的比值;补偿位置为P1,初始定位标记为P0,已知P1与P0之间的弧度为α,P1和P0之间的弧长为S1,则S1=α·R1;如图4所示,伺服电机驱动轴类结构10的转动包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段;在加速阶段,轴类结构10速度从0按照加速度为a1加速至V0,加速阶段持续时间为t1;在匀速阶段,轴类结构10以V0匀速转动,匀速阶段持续时间为t2;在减速阶段,轴类结构10从V0按照加速度为a2减速至0,减速阶段持续时间为t3;在a1、V0、a2、t1和t3已知的条件下,计算出轴类结构10在加速阶段的转动弧长L1,计算出轴类结构10在减速阶段的转动弧长L3,并以t2为未知量,带入计算轴类结构10在匀速阶段的转动弧长L2,根据等式L1+L2+L3=S1,计算得出t2,则t1+t2+t3的结果即为复位时间。这样设置,计算得到的复位时间即为伺服电机反转的时间,反转的意思是指,此时伺服电机的转动方向与动平衡检测时伺服电机带动驱动轴21转动的方向相反,以此实现补偿位置与焊接机40的定点焊接位置重合。
值得说明的是:如图3所示,在实际动平衡检测时,检测出的补偿位置通常不为一个,通常是多个,例如图3中示出的P2位置,也为一个补偿位置;对于P2的焊接补偿流程参照P1即可,在此不再赘述。另外,如图2和图3所示,可以通过设定计算程序来对P1、P2相对于P0的位置进行具体计算,计算完成后可驱动轴类结构10反转至定点焊接位置,利用自动定量补焊技术对于轴类结构10实现无级且精确地配重调整(即动平衡补偿)。
具体地,动平衡补偿方法还包括复检步骤,复检步骤设置在焊接步骤之后,复检步骤包括:在焊接步骤后,再次利用动平衡检测机30测量轴类结构10,以检测动平衡补偿后的轴类结构10是否满足动平衡参数要求;如果是,则结束轴类结构10的动平衡补偿;如果否,则返回检测步骤。通过设置复检步骤,保证了轴类结构10整体加工的良品率符合实际生产要求。
如图2所示,本发明还提供了一种动平衡补偿系统,动平衡补偿系统应用上述的动平衡补偿方法,动平衡补偿系统包括:驱动装置20,与轴类结构10配合,用于带动轴类结构10转动,以进行动平衡测量;动平衡检测机30,用于测量转动的轴类结构10,得到动平衡参数数据,并根据动平衡参数数据,确定轴类结构10上的补偿位置,以及补偿位置处需要的补偿质量;焊接机40,用于对轴类结构10进行定量补焊;激光打码机50,用于对轴类结构10上的补偿位置和初始位置进行标记;图像识别装置60,用于识别激光打码机50在轴类结构10上的标记和焊接机40的定点焊接位置。这样设置,既保证了动平衡补偿系统的工作可靠性,又使得动平衡补偿系统的结构简单化,进而有效降低了成本。
需要说明的是:本发明中的动平衡检测机30可以采用现有的动平衡检测机,并在生产线上设置多个,以便于大规模采购和最大化地提高轴类结构10的检测及生产效率;与动平衡检测相关的仪器属于成熟产品,原理在本申请中不做赘述。
如图2所示,动平衡补偿系统还包括中央控制单元和与中央控制单元电连接的调节机械臂,焊接机40设置在调节机械臂上,调节机械臂用于带动焊接机40运动,以调节焊接机40的定点焊接位置;驱动装置20包括伺服电机和驱动轴21,伺服电机用于带动驱动轴21转动,驱动轴21与轴类结构10的外周抵接配合,以带动轴类结构10转动,驱动轴21的转动方向与轴类结构10的转动方向相反;其中,动平衡检测机30与轴类结构10轴向上的两端配合;激光打码机50为两个,沿轴类结构10的轴向间隔设置,焊接机40为两个,分别设置在两个调节机械臂上,且间隔设置在轴类结构10轴向上的两端;图像识别装置60为两个,分别识别两个焊接机40的定点焊接位置;伺服电机、动平衡检测机30、焊接机40、激光打码机50和图像识别装置60分别与中央控制单元电连接。
通过设置调节机械臂,使得焊接机40的定点焊接位置可以被有效调节;如图2所示,在本发明的一个具体实施例中,调节机械臂可以使得焊接机40的定点焊接位置沿轴类结构10的轴向运动,通过和轴类结构10周向上的转动相配合,实现了对于轴类结构10全方位的焊接范围覆盖,进而有效提高了适用性,避免了补偿位置只能设置在轴类结构10端面上的局限性。
通过设置伺服电机,即驱动装置20采用伺服控制的方式驱动轴类结构10的转动,使得轴类结构10可以从零均匀加速到设定速度,并且通过利用伺服电机的高度可控性和如图4所示的较为理想的转动参数曲线,实现了对于轴类结构10实际转动距离的高精度计算,有利于控制伺服电机反转来带动轴类结构10精确旋转至指定位置(例如:焊接机40的定点焊接位置)。
综上所述,本发明提供了一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统,本发明方法通过设置检测步骤和焊接步骤相配合,有效将动平衡检测及补偿加工工序将结合,使得对于轴类结构10的检测及补偿加工未脱离生产线的作业,在方法上实现了多个轴类结构10的连续检测和连续加工补偿,有效降低了加工成本,并提高了加工效率;并且,本发明方法的实现可以应用现有的结构进行组合实现,可以有效代替人工来进行检测和补偿加工,进而使得对于轴类结构10的加工周期减少、工序节拍满足生产线连续生产的要求,有效提高了整体生产效率;本发明通过设置焊接步骤,利用焊接的方式实现了对于轴类结构10较为精细的质量调整,不仅对于轴类结构10的调整较为细致和精确,而且可以有效代替现有技术中安装配重块的方式,进而有效降低了加工成本;通过使用本发明提出的方法,在生产线上可以实现对于轴类结构10的自动化动平衡及自动化修复,节约了人力物力,适合大面积推广使用;另外,应用本发明提出的方法,可以在生产线上对轴类结构10实现全产品链的动平衡检测和修复,避免了现有的人工检测和抽检方式存在的各种弊端。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动平衡补偿方法,其特征在于,所述动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构(10)进行动平衡检测和补偿,包括如下步骤:
旋转步骤:驱动所述轴类结构(10)进行转动;
检测步骤:利用动平衡检测机(30)测量所述轴类结构(10),得到动平衡参数数据,根据所述动平衡参数数据,确定所述轴类结构(10)上的补偿位置,以及所述补偿位置处需要的补偿质量;
焊接步骤:在所述补偿位置进行焊接,焊接在所述补偿位置上的焊料质量与所述补偿质量相同,以进行动平衡补偿。
2.根据权利要求1所述的动平衡补偿方法,其特征在于,所述动平衡补偿方法还包括首位标记步骤,所述首位标记步骤设置在所述旋转步骤之前,所述首位标记步骤包括:在所述轴类结构(10)的外周上进行标记,形成初始定位标记;在所述检测步骤中,以所述初始定位标记作为参考点,确定所述补偿位置。
3.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法,其特征在于,所述检测步骤还包括:在确定所述补偿位置后,在所述补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记,所述焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。
4.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法,其特征在于,所述焊接步骤利用焊接机(40)进行定点焊接;所述动平衡补偿方法还包括复位步骤,所述复位步骤设置在所述检测步骤和所述焊接步骤之间,所述复位步骤包括:在已知所述补偿位置之后,转动所述轴类结构(10),使得所述补偿位置与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合,然后执行所述焊接步骤。
5.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法,其特征在于,所述检测步骤还包括:在确定所述补偿位置后,在所述补偿位置处进行标记,形成焊接指导标记;所述动平衡补偿方法还包括标记检测步骤,所述标记检测步骤设置在所述复位步骤和所述焊接步骤之间,所述标记检测步骤包括:在所述复位步骤执行之后,利用图像识别装置(60)对所述补偿位置的所述焊接指导标记进行检测,确定所述焊接指导标记是否与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合;如果是,则执行所述焊接步骤;如果否,则继续执行所述复位步骤对所述焊接指导标记进行调节,直到检测到所述焊接指导标记与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合后停止,然后执行所述焊接步骤。
6.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法,其特征在于,在所述旋转步骤中,利用伺服电机带动驱动轴(21)转动,所述驱动轴(21)与所述轴类结构(10)的外周抵接配合,以带动所述轴类结构(10)转动;在所述复位步骤中,根据所述补偿位置和所述初始定位标记计算出所述伺服电机应控制所述驱动轴(21)转动的时间,该时间为复位时间;控制所述伺服电机以所述复位时间从开始到转动结束,以使所述补偿位置与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合。
7.根据权利要求6所述的动平衡补偿方法,其特征在于,根据所述补偿位置和所述初始定位标记计算出所述复位时间包括如下步骤:
已知所述伺服电机带动所述驱动轴(21)转动的角速度为ω2,所述驱动轴(21)的转动半径为R2,所述轴类结构(10)的转动半径为R1,所述轴类结构(10)的转动角速度为ω1,则ω1与ω2的比值等于R2与R1的比值;所述补偿位置为P1,所述初始定位标记为P0,已知P1与P0之间的弧度为α,P1和P0之间的弧长为S1,则S1=α·R1;
所述伺服电机驱动所述轴类结构(10)的转动包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段;在所述加速阶段,所述轴类结构(10)速度从0按照加速度为a1加速至V0,所述加速阶段持续时间为t1;在所述匀速阶段,所述轴类结构(10)以V0匀速转动,所述匀速阶段持续时间为t2;在所述减速阶段,所述轴类结构(10)从V0按照加速度为a2减速至0,所述减速阶段持续时间为t3;在a1、V0、a2、t1和t3已知的条件下,计算出所述轴类结构(10)在所述加速阶段的转动弧长L1,计算出所述轴类结构(10)在所述减速阶段的转动弧长L3,并以t2为未知量,带入计算所述轴类结构(10)在所述匀速阶段的转动弧长L2,根据等式L1+L2+L3=S1,计算得出t2,则t1+t2+t3的结果即为所述复位时间。
8.根据权利要求1所述的动平衡补偿方法,其特征在于,所述动平衡补偿方法还包括复检步骤,所述复检步骤设置在所述焊接步骤之后,所述复检步骤包括:在所述焊接步骤后,再次利用所述动平衡检测机(30)测量所述轴类结构(10),以检测动平衡补偿后的所述轴类结构(10)是否满足动平衡参数要求;如果是,则结束所述轴类结构(10)的动平衡补偿;如果否,则返回所述检测步骤。
9.一种动平衡补偿系统,其特征在于,动平衡补偿系统应用权利要求1至8任一项所述的动平衡补偿方法,所述动平衡补偿系统包括:
驱动装置(20),与所述轴类结构(10)配合,用于带动所述轴类结构(10)转动,以进行动平衡测量;
动平衡检测机(30),用于测量转动的所述轴类结构(10),得到所述动平衡参数数据,并根据所述动平衡参数数据,确定所述轴类结构(10)上的补偿位置,以及所述补偿位置处需要的补偿质量;
焊接机(40),用于对所述轴类结构(10)进行定量补焊;
激光打码机(50),用于对所述轴类结构(10)上的补偿位置和初始位置进行标记;
图像识别装置(60),用于识别所述激光打码机(50)在所述轴类结构(10)上的标记和所述焊接机(40)的定点焊接位置。
10.根据权利要求9所述的动平衡补偿系统,其特征在于,所述动平衡补偿系统还包括中央控制单元和与所述中央控制单元电连接的调节机械臂,所述焊接机(40)设置在所述调节机械臂上,所述调节机械臂用于带动所述焊接机(40)运动,以调节所述焊接机(40)的定点焊接位置;所述驱动装置(20)包括伺服电机和驱动轴(21),所述伺服电机用于带动所述驱动轴(21)转动,所述驱动轴(21)与所述轴类结构(10)的外周抵接配合,以带动所述轴类结构(10)转动,所述驱动轴(21)的转动方向与所述轴类结构(10)的转动方向相反;其中,所述动平衡检测机(30)与所述轴类结构(10)轴向上的两端配合;所述激光打码机(50)为两个,沿所述轴类结构(10)的轴向间隔设置,所述焊接机(40)为两个,分别设置在两个所述调节机械臂上,且间隔设置在所述轴类结构(10)轴向上的两端;所述图像识别装置(60)为两个,分别识别两个所述焊接机(40)的所述定点焊接位置;所述伺服电机、所述动平衡检测机(30)、所述焊接机(40)、所述激光打码机(50)和所述图像识别装置(60)分别与所述中央控制单元电连接。
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