全自動平衡機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
發(fā)布時(shí)間：
2024-07-03 17:37
1個(gè)不平衡的轉(zhuǎn)子在其轉(zhuǎn)動過程中會對其支承結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子自身造成1個(gè)壓力,并引起振動。為此 ,以便提升轉(zhuǎn)子以及構(gòu)成品的品質(zhì)、減少噪音、減少振動、提升支承部件 (軸承)的使用壽命、減少使用人的不舒適度、減少產(chǎn)品的功耗,使轉(zhuǎn)子達(dá)標(biāo)動平衡是十分必需的。全自動平衡機(jī)就是對轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)子動平衡檢測,計(jì)算不平衡量并實(shí)施校正 (加重或去重) ,使之達(dá)到動平衡(剩下不平衡量在可容忍范圍之內(nèi))的機(jī)器裝置。
高精度全自動平衡機(jī)的實(shí)現(xiàn) ,在于高精度的檢測技術(shù)和高精度的修正技術(shù)。 從檢測技術(shù)原理上分 ,動平衡機(jī)可分成軟支承動平衡機(jī)和硬支承動平衡機(jī)。 軟支承動平衡機(jī)支撐剛度低 ,傳感器檢測出的是與振幅成正比的不平衡量 ,為測幅型 ;硬支承動平衡機(jī)支撐剛度高 ,傳感器檢測出的是與離心力成正比的不平衡量 ,為測力型。由于硬支承動平衡機(jī)具有只需一次標(biāo)定、 通用性強(qiáng)等特點(diǎn) ,近年來發(fā)展迅速 ,已成為動平衡機(jī)的主流。就平衡機(jī)的去重方式來講 ,目前應(yīng)用較多的有銑削去重和鉆削去重兩種平衡校正方式。銑削去重效率高 ,容易實(shí)現(xiàn)自動化 ,在中小型電機(jī)自動平衡校正中應(yīng)用最廣泛 ;鉆削去重通常用于手動操作校正或半自動的平衡校正。本課題研制的全自動平衡機(jī)系統(tǒng)采用 R 型銑削去重 ,系統(tǒng)由平衡機(jī)本體、 測控系統(tǒng)、 上位機(jī)三大部分構(gòu)成 ,如圖所示。
圖 1 系統(tǒng)組成圖
全自動動平衡機(jī)本體包括機(jī)械本體、 動力部分 ( 交流電機(jī) ) 、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)( 含三個(gè)步進(jìn)電機(jī) ) 及檢測傳感裝置 , 主要功能是實(shí)現(xiàn)工件自動動平衡檢測加工所需的支承、 驅(qū)動、 動作及檢測等 ; 測控系統(tǒng)由測量控制卡、 步進(jìn)電機(jī)控制卡及系統(tǒng)動作協(xié)調(diào)控制卡、 PLC 等構(gòu)成 , 主要完成不平衡信號的采集與整理、 工件不平衡量 ( 幅值和相位 ) 提取、 工件旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)和控制以及與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊等功能 ; 上位機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào) 、 管理和維護(hù)工作 ; 鑒于平衡機(jī)工作場所電磁環(huán)境惡劣 , 上位機(jī)采用工控機(jī) , 并與測控系統(tǒng)中的 PLC 共同放置于一個(gè)綜合控制機(jī)柜中。上位機(jī)軟件基于 DELPH I 7 開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì) , 采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)完成 [ 7 ] 。上位機(jī)一方面要接收各控制卡上傳的數(shù)據(jù) , 另一方面設(shè)定參數(shù)、 分析處理的結(jié)果傳送給相應(yīng)控制卡。 主要功能包括工件標(biāo)定、 誤差分析與補(bǔ)償、 平衡參數(shù)智能分析、 故障診斷、 控制協(xié)調(diào)及用戶界面等 , 上位機(jī)與各控制卡的通訊采用 RS232串行總線。
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