全自動平衡機可以對某些電子設備進行儀正,但全自動平衡機本身也需要定期進行儀器校正,才能保證校正出來的數據的準確性,儀器檢測服務有限公司可為大家提供各種儀器設備的儀器校正,儀器校準,儀器計量的服務,下面我們來了解一下關于全自動平衡機的一些相關知識:
全自動平衡機系統結構及功能概述
全自動平衡機是集無標刻自動定相平衡機與銑削去重校正裝置于一體的組合機床,平面布局分別對應于兩個工位,由機械手輸送裝置建立工位之間的物料聯系,自動一次完成微電機轉子的動平衡檢測與校正。此自動平衡設備,略微改裝即可適用于生產自動線,其測量控制及機電執行系統的功能分化及聯系如下圖所示。
1.無標刻平衡測量
無標刻自動定相平衡機,采用臥式軟支承機械結構,其測量不平衡量的高精度和穩定性是整個系統正常工作的基礎。
負責系統動作協調總控的可編程控制器PLC1 接收到外部啟動命令后邏輯判斷,通過RS232總線與虛擬儀器軟件平臺VISP通信,指令平衡測量電板SCM發送脈沖給伺服電機,下切式圈帶驅動系統驅動電機轉子至穩定工作轉速轉動。
隨后,SCM采集由磁電式速度傳感器傳來的微弱振動信號并進行放大,通過濾波等信號處理技術快速提取與轉子工作轉速同頻的有用信號幅值和相位;測量數據實時由RS232總線上傳,VISP隨即執行平面分離等數據信息處理并實時顯示,在不平衡量幅值及相位穩定趨于定值后鎖定為測量結果。
2.自動定相停位及工位間物料輸送
在完成測量工作后,VISP進行合格超差判斷:工件合格則顯示并等待下料及新工件上料;工件超差則快速定相停機,使轉子第一校正平面上的不平衡量方位垂直向下為后續校正加工做準備;同時,通過閉環反饋誤差修正后的校正模型進行最佳平衡智能規劃。隨后,RS232總線下傳判斷結果及校正數據至PLC1,其進行后續動作判斷分支,分別指揮測量及校正雙工位器件同步工作。
超差情況下,機械手在定相停位完畢后,進行相位無擾動強要求的工件工位交換動作。隨后,PLC1一方面接收校正后工件自動復檢及新工件的上料測量工作,一方面通由觸摸屏人機界面HMI控制底層RS485通信總線將PLC1校正數據轉發至PLC2,指令銑削去重校正裝置動作。
3.銑削去重校正
PLC2在校正數據接收完畢后,對超差工件轉子校正位置進行自動定相、轉相、夾持、驅動主傳動系統及進給伺服系統去重、吸屑等動作的協調控制。
校正過程中,PLC2會根據設定選擇,是否根據銑削去重校正系統硬件條件的實時變化進行修正補償VISP傳來的校正數據,并按照此數據進行銑削進刀,同時修正后數據反饋回VISP進行校正前后不平衡量比較處理,補償次后誤差,以達到高精度校正及測量和校正系統的可靠性分析。
校正操作時,測量工位空閑,PLC1可接收新工件的測量任務,在銑削校正工位及測量工位同時完成既有任務后,雙方交換工件各自處理,校正后工件在測量工位復檢顯示合格超差并等待新的下料上料。如此雙工位并行協調工作,循環進行。
R型銑削去重雖去重校正能力大兼有定位容易的優點,但由于轉子電氣及機械工藝等方面的限制,對某類轉子是不便實現的。而V型銑削校正恰能解決此類問題,但在去重校正的高精度控制上卻疑點難點頗多。各類文獻研究雖有相關分析論述,卻主要側重于測量原理或電路解算等,在去重模型建立上,偏于簡單描述。擬在電機轉子V型銑槽動不平衡量的計算建模基礎上,分析多種因素對其影響,尋找精度控制目標,以指導相關轉子平衡產品的設計生產。
平衡機校正平面位置偏差因素影響
1. V型銑槽動不平衡量的多因素影響
介紹的全自動平衡機考慮到一般V型銑削校正的去重效率較低,采用三排銑刀同時動作銑削,雙面校正,提高工作效率和生產節拍。三排刀銑削去重圖示及單銑刀V型銑槽縱剖面分別如下圖所示。以下分析僅著手于單銑刀V型銑槽的去重模型建立,對于三排刀的分析工作類同。
取A-A剖面為V型銑削校正平面,平衡量向校正平面簡化時,無力偶影響由于V型銑槽Z向關于A-A剖面對稱,不僅Z向積分各剖面相對于旋轉軸的不平衡力即可得到V型銑槽的動不平衡量。
2.校正平面位置偏差因素影響
電機轉子為雙面動平衡,v型銑槽校正位置位于轉子硅鋼體的兩端,以不破壞硅鋼體兩端的保護層為極限。校正平面則為v型銑槽長度方向上的中剖面位置,選定后v型銑槽長度不變,以變側吃刀量來控制去重不平衡量的大小。
因為動平衡及的測量定標、平面分離等均針對這兩個校正平面進行,如果定標試重塊或者v型銑槽位置不能嚴格對正于校正平面,即會引起校正平面位置偏差。
當然,還有轉子軸件的長度尺寸公差,轉子硅鋼體和軸件相對位置的裝配誤差,以及測量、定標時轉子臥式高速旋轉后由于傳動系統及動不平衡量影響產生的轉子軸向竄動,造成的校正平面相對于理論校正平面位置相對竄動漂移,等等因素均引起校正平面位置偏差。很顯然,引起校正平面位置偏差的因素均為硬件因素,一般無法用軟件手段進行直接補償,下面通過實例運算提供本平衡機系統要求達到的校正平面位置偏差的單因素極大允許值。
此精度要求十分苛刻,因為在度量上做到克服上文描述的導致校正平面偏差的各因素很困難。一種折衷的辦法是,努力擴大校正平面間距Ls,或者在初始不平衡量較大時采用其它方法先進行初校正,降低系統校正轉子時的入口初始不平衡量U將有助于放寬對校正平面位置偏差精度的高要求。
通過建立轉子v型銑槽動不平衡量去重校正的數學模型以及對各精度影響因素進行實例化運算,比較諸因素相對控制的重要性,選擇精度控制目標,為系統精度控制方案設計明確理論方向。
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