CN112268656A - 智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 - Google Patents
智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112268656A CN112268656A CN202011182549.9A CN202011182549A CN112268656A CN 112268656 A CN112268656 A CN 112268656A CN 202011182549 A CN202011182549 A CN 202011182549A CN 112268656 A CN112268656 A CN 112268656A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow fan
- fan blade
- cross
- counterweight
- dynamic balance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 51
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 17
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/30—Compensating imbalance
- G01M1/32—Compensating imbalance by adding material to the body to be tested, e.g. by correcting-weights
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明专利公开了智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法,智能动平衡检测配重设备包括:测量装置,其设有定位贯流风叶的支撑机构、驱动贯流风叶转动测试的测量电机、检测贯流风叶测试信息的传感器组件;主控***,其分析测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据不平衡量计算配重片的质量和配重相位;机械手,其用于将贯流风叶搬送到支撑机构上,并在主控***的控制下抓取对应的配重片安插在所述配重相位对应的叶片上;夹持机构,其在机械手安插所述配重片时抱紧固定贯流风叶。本发明具有检测准确、自动化程度高、不影响贯流风叶结构特性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及自动化检测设备技术领域,尤其涉及用于贯流风叶的智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法。
背景技术
贯流风叶是由高分子材料注塑成端盖、轴盖和中节,通过超声波焊接而成,通常是安装于挂式空调机内部的叶片机构,用来转动产生风力,是一个旋转的部件。通常来说,为了增加使用寿命以及减少噪声的产生,旋转部件都需要做动平衡检测。
传统方式是由人工操作对贯流风叶进行动平衡检测,人工每天工作的时长有限,成本高且产能低下。同时,由于是人工操作插配重片,动平衡的一次去重效率低下,需要进行多次配平,人工动平衡检测效率低。
现有技术中已经出现了贯流风叶的智能动平衡检测配重设备,公开文献(贯流风叶自动动平衡装备开发[J]。橡塑技术与装备,2016,42(20):9-11+17)中给出了采用去重的方式对贯流风叶做动平衡检测,去重的方式相对于插配重片的方式,虽然可以节约成本,但是这种去重的方式会改变贯流风叶的特性,影响其使用效果,导致该设备无法普遍应用在贯流风叶的生产中。
因此,如何设计检测效率高的智能动平衡检测配重设备是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中检测精度低、生产效率低等缺点,本发明提出智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法,该智能动平衡检测配重设备尤其适用于贯流风叶的动平衡检测,具有检测准确、自动化程度高、不影响贯流风叶结构特性的效果。
本发明采用的技术方案是,设计智能动平衡检测配重设备,包括:
测量装置,其设有定位贯流风叶的支撑机构、驱动贯流风叶转动测试的测量电机、检测贯流风叶测试信息的传感器组件;
主控***,其分析测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据不平衡量计算配重片的质量和配重相位;
机械手,其用于将贯流风叶搬送到支撑机构上,并在主控***的控制下抓取对应的配重片安插在所述配重相位对应的叶片上;
夹持机构,其在机械手安插所述配重片时抱紧固定贯流风叶。
在一实施例中,贯流风叶的两端分别为第一端和第二端;传感器组件包括:检测贯流风叶转动时第一端振动大小的第一振动传感器、检测贯流风叶转动时第二端振动大小的第二振动传感器、检测贯流风叶上每个叶片对应的角度信息的光纤传感器和编码器;光纤传感器安装在贯流风叶的一侧,编码器安装在测量电机上。
进一步的,贯流风叶的一端设有固定转轴、另一端设有传动孔,支撑机构包括:设有传动轴的第一支撑结构、用于安装固定转轴的第二支撑结构、推动第二支撑结构靠近或远离第一支撑结构的轴向调整组件,传动轴***传动孔中,测量电机驱动传动轴转动。
其中,第一支撑结构包括:第一支撑座、设有轴孔的第一振动架、将第一振动架悬吊在第一支撑座上的第一吊带、安装在第一振动架的一侧且用于传递测量电机动力的传动组件,传动轴活动穿过轴孔与传动组件连接;第二支撑结构包括:第二支撑座、设有一对支撑滚轮的第二振动架、将第二振动架悬吊在第二支撑座上的第二吊带,固定转轴放置在该对支撑滚轮上;第一振动传感器固定在第一振动架上,第二振动传感器固定在第二振动架上。
传动组件包括:可转动安装在第一振动架一侧的从动轮、与测量电机的输出轴连接的主动轮、套在从动轮与主动轮上的传动带,从动轮上设有与传动轴形状匹配的传动孔,传动轴穿过传动孔且跟随从动轮转动。
进一步的,传动孔的顶部设有螺孔,传动轴通过穿过螺孔的螺钉锁紧在传动孔中,测量装置还包括:安装在螺钉正上方的电批、推动电批升降运动的高度调整组件,电批旋转螺钉以锁定或松开传动轴和贯流风叶。
进一步的,夹持机构包括:位于贯流风叶左右两侧的一对夹持臂、驱动该对夹持臂相向运动或相背运动的径向调整组件。
上述的轴向调整组件可以是气动驱动或者电动驱动,在优选实施例中,轴向调整组件采用带导轨的有杆气缸,其水平设于第二支撑座的底部,第二支撑座安装在气缸的滑块上,通过气缸驱动第二支撑座沿贯流风叶的轴向直线运动。
同样的,上述的高度调整组件也可以是气动驱动或者电动驱动,在优选实施例中,高度调整组件也采用到导轨的有杆气缸,其竖直设于电批的一侧,电批安装在气缸的滑块上,通过气缸驱动电批上下直线运动。
优选的,智能动平衡检测配重设备还包括:
输送线,其用于将待检测的贯流风叶向测量装置运送;
上料装置,其设有存储贯流风叶的料仓、设于料仓底部的出料口、设于出料口下方的送料通道、连通出料口和送料通道的出料通道,送料通道倾斜设置且其底端设有位于输送线上方的送料口。
其中,出料通道中设有间隔设置的上分料板和下分料板,上分料板和下分料板之间的间距可容纳一个贯流风叶;上分料板退出出料通道、下分料板伸入出料通道时,上分料板上的贯流风叶落到下分料板上;上分料板伸入出料通道、下分料板退出出料通道时,下分料板上的贯流风叶落到送料通道上。
进一步的,输送线的末端为取料区,取料区设有用于检测是否有贯流风叶的到位传感器,机械手在到位传感器发出信号时将贯流风叶搬送到支撑机构上。
本发明还提出了动平衡检测配重方法,其使用在上述智能动平衡检测配重设备上。
该动平衡检测配重方法包括:
步骤S10、将贯流风叶定位在支撑机构上,进行步骤S20;
步骤S20、测量电机驱动贯流风叶转动测试,检测测量电机的实际转速,在实际转速稳定在设定平衡转速之后,进行步骤S30;
步骤S30、采集贯流风叶转动时的测试信息,完成采样之后,进行步骤S40;
步骤S40、分析测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据不平衡量计算配重片的质量和配重相位,进行步骤S50;
步骤S50、根据不平衡量的大小选择对应的动作:
当不平衡量大于预设最大不平衡量时进行步骤S60;
当不平衡量高于预设允许不平衡量时进行步骤S70;
当不平衡量小于或等于预设允许不平衡量时进行步骤S80;
步骤S60、判定检测异常,发出报警信号;
步骤S70、抓取对应的配重片安插在贯流风叶的配重相位上,返回步骤S20;
步骤S80、判定贯流风叶合格,发出合格信号。
与现有技术相比,本发明设计有测量装置和机械手,测量装置中设有支撑机构、测量电机、传感器组件、加载信号处理和动平衡算法的主控***、夹持机构等,利用支撑机构、测量电机和传感器组件执行贯流风叶的动平衡检测,利用夹持机构抱紧贯流风叶,利用主控***计算配重片的质量,并控制机械手将配重片安插在贯流风叶的对应位置上,实现全自动检测及配重,达到节省人工,提高生产效率的目的。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明,其中:
图1是本发明中智能动平衡检测配重设备的示意图;
图2是本发明中智能动平衡检测配重设备的另一示意图;
图3是本发明中出料装置的示意图;
图4是本发明中第一支撑结构的示意图;
图5是本发明中第二支撑结构的示意图;
图6是本发明中夹持机构的示意图。
图7是本发明中动平衡检测配重方法的流程图。
具体实施方式
如图1、2所示,本发明提出的智能动平衡检测配重设备适用于贯流风叶1的动平衡检测,贯流风叶1呈圆柱形,叶片平行于轴线且环绕轴线均匀排布,贯流风叶1的一端设有固定转轴11、另一端设有传动孔12。具体来说,智能动平衡检测配重设备包括测量装置2和机械手3,利用测量装置2执行贯流风叶1的动平衡检测,利用机械手3搬送贯流风叶1和配重片,配重片的外形呈U形,其开口处尺寸略大,以便于***叶片,配重片***到叶片后夹紧固定在叶片上。
下面详细介绍智能动平衡检测配重设备的结构。
如图1、2所示,测量装置2设有工作台21,工作台21上安装有支撑机构、测量电机、传感器组件和夹持机构22,支撑机构的作用是定位贯流风叶1,测量电机的作用是驱动贯流风叶1转动进行动平衡测试,传感器组件的作用是在贯流风叶1转动过程中检测相关测试信息,夹持机构22的作用是在贯流风叶1完成一次动平衡测试后抱紧固定贯流风叶1,以便于机械手3将配重片插在贯流风叶1的叶片上。
测量装置2的一侧设有输送线4和上料装置,输送线4用于将待检测的贯流风叶1向测量装置2运送,输送线4的末端为取料区,取料区设有用于检测是否有贯流风叶1的到位传感器,机械手3在到位传感器发出信号时将贯流风叶1搬送到支撑机构上。
如图3所示,上料装置5设有料仓51、出料口、出料通道52和送料通道53,料仓51用于存储贯流风叶1,其外形呈漏斗形,出料口设于料仓51的底部,送料通道53设于出料口的下方,出料通道52连通出料口和送料通道53,送料通道53倾斜设置且其底端设有位于输送线4上方的送料口。出料通道52中设有间隔设置的上分料板54和下分料板55,上分料板54和下分料板55之间的间距可容纳一个贯流风叶1,上分料板54和下分料板55均配置有独立工作的气缸,通过气缸推动分料板伸入出料通道52或者退出出料通道52。
上分料板54退出出料通道52、下分料板55伸入出料通道52时,上分料板54上的贯流风叶1落到下分料板55上,料仓51内的贯流风叶1由于重力向下运动,堆叠在下分料板55的贯流风叶1上,即下分料板55上有上下两个贯流风叶1,然后上分料板54伸入出料通道52、下分料板55退出出料通道52时,上分料板54将下分料板55上的上下两个贯流风叶1隔开,下分料板55上的贯流风叶1落到送料通道53上,沿送料通道53滑到输送线4上,上料装置5可以通过分料板控制贯流风叶1是否流出以及逐个流出。
其中,支撑机构包括:第一支撑结构23、第二支撑结构24和轴向调整组件25。
如图4所示,第一支撑结构23设有第一支撑座231、第一振动架232、第一吊带233、传动轴和传动组件234,第一支撑座231设有两个向上伸出的主支撑臂,第一振动架232位于两个主支撑臂之间,第一振动架232的两侧各设有一个第一吊带233,第一吊带233的一端固定在主支撑臂的顶部、另一端固定在第一振动架232的底部,通过第一吊带233将第一振动架232悬吊在第一支撑座231上,类似于秋千的悬吊结构。第一振动架232上设有轴孔,传动轴的一端活动穿过轴孔且与传动组件234连接,传动轴的另一端***贯流风叶1的传动孔中,测量电机通过传动组件234驱动传动轴转动,贯流风叶1跟随传动轴同步转动。
在优选实施例中,传动组件234采用带轮结构,贯流风叶1在转动过程中出现振动时,传动组件234依然能保持动力传递的可靠性和稳定性。传动组件234包括:从动轮、主动轮和传动带,从动轮可转动安装在第一振动架232一侧,主动轮与测量电机的输出轴连接,传动带套在从动轮与主动轮上,从动轮上设有与传动轴形状匹配的传动孔12,传动轴穿过传动孔12且跟随从动轮转动。
如图5所示,第二支撑结构24设有第二支撑座241、第二振动架242、第二吊带243和一对支撑滚轮244,第二支撑座241设有两个向上伸出的副支撑臂,第二振动架242位于两个副支撑臂之间,第二振动架242的两侧各设有一个第二吊带243,第二吊带243的一端固定在副支撑臂的顶部、另一端固定在第二振动架242的底部。第二支撑结构24的支撑部分与第一支撑结构23基本相同。不同之处在于,第二振动架242上设有一对支撑滚轮244,固定转轴11放置在该对支撑滚轮244上,以使贯流风叶1可以滚动的更顺畅。进一步的,为了防止贯流风叶1在支撑机构上前后移动,第二振动架242上还设有位于固定转轴11端部的挡板,通过挡板挡住固定转轴11,限定贯流风叶1的轴向位置。
轴向调整组件25安装在第二支撑结构24与工作台21之间,其作用在于推动第二支撑结构24靠近或远离第一支撑结构23,以调整第一支撑结构23和第二支撑结构24的距离。轴向调整组件25可以是气动驱动或者电动驱动,在一实施例中,轴向调整组件25采用带导轨的有杆气缸,将该气缸称为第一气缸,第一气缸水平设于第二支撑座241的底部,第二支撑座241安装在第一气缸的滑块上,通过第一气缸驱动第二支撑座241沿贯流风叶1的轴向直线运动。
如图2所示,贯流风叶1的内部设有与传动孔12位置匹配的固定座,固定座内设有与传动孔12同轴且相互连通的延伸孔,固定座的外部设有末端可旋转伸入或退出延伸孔的螺钉,传动轴***延伸孔中之后通过螺钉锁紧。为提高检测效率,测量装置2还包括:电批26和高度调整组件27,电批26安装在螺钉的正上方,通过高度调整组件27推动电批26升降运动,电批26下降至与螺钉头部接触后,旋转螺钉以锁定或松开传动轴和贯流风叶1。高度调整组件27可以是气动驱动或者电动驱动,在一实施例中,高度调整组件27采用到导轨的有杆气缸,将该气缸称为第二气缸,第二气缸竖直设于电批26的一侧,电批26安装在第二气缸的滑块上,通过第二气缸驱动电批26上下直线运动。应当理解的是,为保证电批26可以执行锁定或松开操作,贯流风叶1放置在支撑机构上时,螺钉的头部竖直朝上且其上方无其他部件遮挡。
贯流风叶1放置到支撑机构之前,轴向调整组件25推动第二支撑结构24向远离第一支撑结构23的方向运动,机械手3搬送贯流风叶1,并将传动孔12插到传动轴上,然后轴向调整组件25再推动第二支撑结构24向靠近第一支撑结构23的方向运动,直至挡板与贯流风叶1的固定转轴11抵接,机械手3放开贯流风叶1完成放置动作,高度调整组件27推动电批26下降至于螺钉头部接触,旋转螺钉以将传动轴和贯流风叶1锁定,贯流风叶1锁定之后,测量电机开始工作驱动贯流风叶1旋转进行动平衡测试。
传感器组件安装在支撑机构上,动平衡测试过程中,传感器组件采集贯流风叶1的测试信息,根据测试信号控制后续机械手3的配重动作。在优选实施例中,传感器组件包括:固定在第一振动架232上的第一振动传感器235、固定在第二振动架242上的第二振动传感器246、安装在支撑结构一侧的光纤传感器247和安装在测量电机上的编码器。
机械手3设有机械臂和工作头31,机械臂设置有多个旋转电机,模拟人体手臂关节的灵活转动,工作头31上设置有两种抓取夹具,第一种抓取夹具用于搬送贯流风叶1,第二种抓取夹具用于夹取配重片,抓取夹具的结构与夹持机构22相似,第一种抓取夹具的夹持臂与贯流风叶1的外形匹配,第二种抓取夹具的夹持臂与配重片匹配。机械臂与工作头31的连接处设置有用于转动工作头的切换转动电机32,转动工作头31以切换使用第一种抓取夹具或第二种抓取夹具。机械手3的运动路径有三条,第一运动路径是采用第一种抓取夹具将取料区的贯流风叶1搬送至支撑结构,第二运动路径是采用第二种抓取夹具将配重片搬送至贯流风叶1一端的第一装配位置,第三运动路径是采用第二种抓取夹具将配重片搬送至贯流风叶1另一端的第二装配装置。需要说明的是,机械手3是自动化设备中的常用机构,其设计为现有技术,实际应用时机械手可以采用其他结构,本发明对此不作限定。
如图6所示,夹持机构22包括:一对夹持臂221和径向调整组件222,该对夹持臂221分别位于贯流风叶1的左右两侧,夹持臂221上设有与贯流风叶1外形配合的夹持面,径向调整组件驱动该对夹持臂221相向运动或相背运动,需要抱紧贯流风叶1时,径向调整组件222驱动该对夹持臂221相向运动,需要松开贯流风叶1时,径向调整组件222驱动该对夹持臂221相背运动。径向调整组件222包括夹持气缸,夹持气缸水平安装在该对夹持臂221底部,夹持气缸与该对夹持臂221连接,驱动该对夹持臂221相向运动或相背运动。
上文中出现的直线模组通常是指滑块和滑轨的组合,滑轨安装在工作台21上,滑块安装在对应的第二支撑座241、电批26或夹持臂221上,通过滑轨限制滑块的直线运动。当然,直线模组也可以采用其他常见结构,本发明对此不作限定。
测量装置2、机械手3、输送线4、上料装置5和到位传感器均与主控***连接,即由主控***控制测量装置、机械手3和输送线4的工作状态。为了提高生产效率,机械手3的左右两侧各配置有一个测量装置2,两个测量装置3的检测动作交叉进行。
如图7所示,主控***的功能是信号采集、处理及显示,根据传感器组件的测试信息计算当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,再根据不平衡量计算配重片的质量和配重相位。主控***包含执行动平衡算法运算的微单元处理器,振动信号通过振动传感器输送到主控***,通过滤波、放大、模数转换等处理过程,进入微单元处理器,通过动平衡算法运算,得出配重片的质量和不平衡位置。
主控***执行的检测配重方法如下:
步骤S10、将贯流风叶定位在支撑机构上,进行步骤S20;
步骤S20、测量电机驱动贯流风叶转动测试,检测测量电机的实际转速,在实际转速稳定在设定平衡转速之后,进行步骤S30;
步骤S30、采集所述贯流风叶转动时的测试信息,完成采样之后,进行步骤S40;
在采样过程中,主控***控制测量电机同时根据采集的数据分析当前贯流风叶的动平衡状态,在贯流风叶的每个转动周期内,采集预定数量的振动传感器的电压信号,并在该转动周期结束后将该转动周期采集的所有电压信号进行互相关滤波,再将结果数据保存在缓存区中,每个转动周期重复该过程直至完成测试;
其中,X为本次测量得到不平衡量的X轴向分量,Y为本次测量得到不平衡量的Y轴向分量,Ni为一个周期的32个点(i=0、2、3...31),α=2π/32。
当缓存区中的结果数据达到预定量时,将最开始存入的结果数据丢弃,并填入新周期的结果数据,然后启动滑动平均滤波算法对所有的结果数据进行一次计算以得到一个平均值,重复该过程,直至停止测试过程或平均值满足要求为止。
滑动平均滤波算法的公式如下:
其中,y为滑动平均滤波的平均值结果,N为采样平均值的个数,x为采样在某一时刻的数据,t为开始进行滤波到t次的次数。
以X轴分量为例,贯流风叶左右两端的数据采集可以通过设定平衡转速下的连续整周期外同步采样取平均值实现,如果每转均匀采集m个点,m为32,左端振动数据为X0, X1,X2, …Xm-1, Xm, Xm+1…X2m-1, X2m, X2m+1…,有N个采样周期,则一个周期内的平均采样数据为 0, 1, 2, … m-1,
步骤S40、分析测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据不平衡量计算配重片的质量及配重相位,进行步骤S50;
具体计算过程如下,利用已确定的影响系数代入确定后的平均值进行计算,即可得到当前动平衡部件的不平衡量大小及不平衡位置。
影响系数的获得过程如下:在本次动平衡测试开始之前,在支撑机构上安装一贯流风叶,驱动该贯流风叶旋转,求出贯流风叶两端的原始振动,分别是、;停止旋转,然后在贯流风叶的一端加试重,再驱动贯流风叶旋转可得到振动、;停止旋转,并取下贯流风叶上的试重,然后在贯流风叶的另一端加试重,再驱动贯流风叶旋转得到振动、;则当前贯流风叶左右两端分别增加配重后的影响系数Kij:
步骤S50、根据不平衡量的大小选择对应的动作:
当不平衡量大于预设最大不平衡量时进行步骤S60;
当不平衡量高于预设允许不平衡量时进行步骤S70;
当不平衡量小于或等于预设允许不平衡量时进行步骤S80;
步骤S60、判定检测异常,发出报警信号,等待处理;
步骤S70、控制测量电机将贯流风叶1一端配重相位所在的叶片转动至第一装配位置,夹持机构22抱紧固定贯流风叶1,机械手3抓取对应的配重片安插在位于第一装配位置的叶片上,夹持机构22松开贯流风叶1,控制测量电机将贯流风叶3另一端配重相位所在的叶片转动至第二装配位置,夹持机构22抱紧固定贯流风叶1,机械手3抓取对应的配重片安插在位于第二装配位置的叶片上,贯流风叶1两端的配重片均安插完成之后,返回步骤S20;
步骤S80、判定贯流风叶合格,发出合格信号,计数器累加一次,统计合格的产品数量,进行步骤S90;
步骤S90、判断是否有结束工作的指令,若是则关机,否则返回步骤S10,进行下一个贯流风叶的检测配重。
需要指出的是,检测配重方法还包括:步骤S00、主控***在测试前对整个测试环境进行初始化,初始化对象包括存储芯片、定时器、调试串口、中断信号引脚、电机驱动总线及通信模块,调用影响系数Kij;初始化完成之后,判断是否需要修改影响系数Kij,若是则重新确定影响系数之后进行步骤S10,若否则直接进行步骤S10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.智能动平衡检测配重设备,其特征在于,包括:
测量装置,其设有定位贯流风叶的支撑机构、驱动贯流风叶转动测试的测量电机、检测所述贯流风叶测试信息的传感器组件;
主控***,其分析所述测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据所述不平衡量计算配重片的质量和配重相位;
机械手,其用于将所述贯流风叶搬送到所述支撑机构上,并在所述主控***的控制下抓取对应的配重片安插在所述配重相位对应的叶片上;
夹持机构,其在所述机械手安插所述配重片时抱紧固定所述贯流风叶。
2.根据权利要求1所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述贯流风叶的两端分别为第一端和第二端;
所述传感器组件包括:检测所述贯流风叶转动时第一端振动大小的第一振动传感器、检测所述贯流风叶转动时第二端振动大小的第二振动传感器、检测所述贯流风叶上每个叶片对应的角度信息的光纤传感器和编码器;
所述光纤传感器安装在所述贯流风叶的一侧,所述编码器安装在所述测量电机上。
3.根据权利要求2所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述贯流风叶的一端设有固定转轴、另一端设有传动孔;所述支撑机构包括:设有传动轴的第一支撑结构、用于安装所述固定转轴的第二支撑结构、推动所述第二支撑结构靠近或远离所述第一支撑结构的轴向调整组件,所述传动轴***所述传动孔中,所述测量电机驱动所述传动轴转动。
4.根据权利要求3所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述第一支撑结构包括:第一支撑座、设有轴孔的第一振动架、将所述第一振动架悬吊在所述第一支撑座上的第一吊带、安装在所述第一振动架的一侧且用于传递所述测量电机动力的传动组件,所述传动轴活动穿过所述轴孔与所述传动组件连接;
所述第二支撑结构包括:第二支撑座、设有一对支撑滚轮的第二振动架、将所述第二振动架悬吊在所述第二支撑座上的第二吊带,所述固定转轴放置在该对支撑滚轮上;
所述第一振动传感器固定在所述第一振动架上,所述第二振动传感器固定在所述第二振动架上。
5.根据权利要求4所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述传动组件包括:可转动安装在所述第一振动架一侧的从动轮、与所述测量电机的输出轴连接的主动轮、套在所述从动轮与所述主动轮上的传动带,所述从动轮上设有与所述传动轴形状匹配的传动孔,所述传动轴穿过所述传动孔且跟随所述从动轮转动。
6.根据权利要求3所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述传动孔的顶部设有螺孔,所述传动轴通过穿过所述螺孔的螺钉锁紧在所述传动孔中;所述测量装置还包括:安装在所述螺钉正上方的电批、推动所述电批升降运动的高度调整组件,所述电批旋转所述螺钉以锁定或松开所述传动轴和所述贯流风叶。
7.根据权利要求1至6任一项所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述智能动平衡检测配重设备还包括:
输送线,其用于将待检测的贯流风叶向所述测量装置运送;
上料装置,其设有存储所述贯流风叶的料仓、设于所述料仓底部的出料口、设于所述出料口下方的送料通道、连通所述出料口和所述送料通道的出料通道,所述送料通道倾斜设置且其底端设有位于所述输送线上方的送料口。
8.根据权利要求7所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述出料通道中设有间隔设置的上分料板和下分料板,所述上分料板和所述下分料板之间的间距可容纳一个所述贯流风叶;
所述上分料板退出所述出料通道、所述下分料板伸入所述出料通道时,所述上分料板上的贯流风叶落到所述下分料板上;
所述上分料板伸入所述出料通道、所述下分料板退出所述出料通道时,所述下分料板上的贯流风叶落到所述送料通道上。
9.根据权利要求7所述的智能动平衡检测配重设备,其特征在于,所述输送线的末端为取料区,所述取料区设有用于检测是否有贯流风叶的到位传感器,所述机械手在所述到位传感器发出信号时将所述贯流风叶搬送到所述支撑机构上。
10.一种动平衡检测配重方法,其使用在权利要求1至9任一项所述的智能动平衡检测配重设备上;其特征在于,所述动平衡检测配重方法包括:
步骤S10、将贯流风叶定位在所述支撑机构上,进行步骤S20;
步骤S20、所述测量电机驱动贯流风叶转动测试,检测所述测量电机的实际转速,在所述实际转速稳定在设定平衡转速之后,进行步骤S30;
步骤S30、采集所述贯流风叶转动时的测试信息,完成采样之后,进行步骤S40;
步骤S40、分析所述测试信息得到当前贯流风叶的不平衡量及不平衡位置,并根据所述不平衡量计算配重片的质量和配重相位,进行步骤S50;
步骤S50、根据所述不平衡量的大小选择对应的动作:
当所述不平衡量大于预设最大不平衡量时进行步骤S60;
当所述不平衡量高于预设允许不平衡量时进行步骤S70;
当所述不平衡量小于或等于预设允许不平衡量时进行步骤S80;
步骤S60、判定检测异常,发出报警信号;
步骤S70、抓取对应的配重片安插在所述贯流风叶的配重相位上,返回步骤S20;
步骤S80、判定所述贯流风叶合格,发出合格信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011182549.9A CN112268656B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011182549.9A CN112268656B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112268656A true CN112268656A (zh) | 2021-01-26 |
CN112268656B CN112268656B (zh) | 2022-08-26 |
Family
ID=74345342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011182549.9A Active CN112268656B (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112268656B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113001336A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-22 | 王刚 | 一种具有砂轮动平衡校准功能的数控磨床及其使用方法 |
CN113252243A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-13 | 格力电器(武汉)有限公司 | 一种风叶与电机动平衡匹配的检测装置 |
CN113579585A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-02 | 武汉华数众联智能测控技术有限公司 | 鉴于新型自动焊接增重动平衡装置 |
CN113884238A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 广州森虎高分子材料有限公司 | 一种贯流风扇生产调动平衡设备 |
CN113932969A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-14 | 芜湖市京桥精密智造有限公司 | 一种空调叶轮的取料机械手 |
CN114014006A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 芜湖市京桥精密智造有限公司 | 一种空调风叶的自动取料机构 |
CN116773088A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-19 | 中国航空发动机研究院 | 一种发动机转子平衡***及方法和发动机 |
CN116839810A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-10-03 | 苏州海通机器人***有限公司 | 一种发动机叶片质量矩自动测量***及叶片装配方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100009833A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Hanlab Corporation | Automatic balance adjusting centrifuge and the control method thereof |
CN206594079U (zh) * | 2016-12-26 | 2017-10-27 | 深圳市思捷创科技有限公司 | 一种贯流风叶中节缺陷检测装置 |
CN108760154A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-06 | 佛山市博奥智能装备有限公司 | 贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机 |
CN109855802A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-07 | 深圳至汉装备科技有限公司 | 一种动平衡算法 |
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202011182549.9A patent/CN112268656B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100009833A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Hanlab Corporation | Automatic balance adjusting centrifuge and the control method thereof |
CN206594079U (zh) * | 2016-12-26 | 2017-10-27 | 深圳市思捷创科技有限公司 | 一种贯流风叶中节缺陷检测装置 |
CN108760154A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-06 | 佛山市博奥智能装备有限公司 | 贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机 |
CN109855802A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-06-07 | 深圳至汉装备科技有限公司 | 一种动平衡算法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113001336A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-22 | 王刚 | 一种具有砂轮动平衡校准功能的数控磨床及其使用方法 |
CN113252243A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-13 | 格力电器(武汉)有限公司 | 一种风叶与电机动平衡匹配的检测装置 |
CN113579585A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-02 | 武汉华数众联智能测控技术有限公司 | 鉴于新型自动焊接增重动平衡装置 |
CN113884238A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 广州森虎高分子材料有限公司 | 一种贯流风扇生产调动平衡设备 |
CN113884238B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-05-03 | 广州森虎高分子材料有限公司 | 一种贯流风扇生产调动平衡设备 |
CN113932969A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-14 | 芜湖市京桥精密智造有限公司 | 一种空调叶轮的取料机械手 |
CN114014006A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 芜湖市京桥精密智造有限公司 | 一种空调风叶的自动取料机构 |
CN113932969B (zh) * | 2021-10-19 | 2024-06-04 | 芜湖市京桥精密智造有限公司 | 一种空调叶轮的取料机械手 |
CN116773088A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-19 | 中国航空发动机研究院 | 一种发动机转子平衡***及方法和发动机 |
CN116839810A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-10-03 | 苏州海通机器人***有限公司 | 一种发动机叶片质量矩自动测量***及叶片装配方法 |
CN116839810B (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-24 | 苏州海通机器人***有限公司 | 一种发动机叶片质量矩自动测量***及叶片装配方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112268656B (zh) | 2022-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112268656B (zh) | 智能动平衡检测配重设备及动平衡检测配重方法 | |
CN206177493U (zh) | 一种全自动插拔力测试型装置 | |
CN213209365U (zh) | 动平衡检测设备 | |
CN109525086A (zh) | 一种单工位半自动动平衡调整装置 | |
CN105480735B (zh) | 全自动碳刷弹簧校正测力机 | |
CN101135597A (zh) | 一种曲轴总成动平衡的测量装置及其测量方法 | |
CN218628805U (zh) | 一种电机转子动平衡测试装置 | |
KR20120050765A (ko) | 아마츄어 밸런스 검사장치 | |
CN209043560U (zh) | 一种自动化的弹簧弹力测试设备 | |
CN115603532A (zh) | 转子动平衡全自动点胶加质加工工艺及设备 | |
CN116698284B (zh) | 一种全自动转子减质动平衡修正设备以及修正方法 | |
CN108362919A (zh) | 一种电机检测机构 | |
CN211452776U (zh) | 一种pim测试夹具及装置 | |
CN219799816U (zh) | 一种批量测试地震传感器轴向一致性的旋转测试台 | |
CN208187539U (zh) | 一种轴承振动噪音全自动检测装置 | |
CN203981156U (zh) | 轴承内外套圈圆度测量装置 | |
CN110405669A (zh) | 一种加速传感器生产用外壳压紧装置 | |
CN209120019U (zh) | 一种单工位半自动动平衡调整装置 | |
CN212030819U (zh) | 一种电机转子动平衡检测装置 | |
CN115436654A (zh) | 一种有刷电机测试转速的装置及测量方法 | |
CN211978185U (zh) | 一种旋钮扭力检测机构 | |
CN110017802B (zh) | 一种检测同轴零件装配精度的仪器 | |
CN114570661A (zh) | 一种圆形回转体零件尺寸检测装置及其检测方法 | |
CN209387460U (zh) | 一种新型水泥净浆凝结时间测定仪 | |
CN217726287U (zh) | 传感器检测设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |