[發(fā)明專利]全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)密度和角度的自動(dòng)補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910101471.0
• 申請(qǐng)日: 2009-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101630884A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾勝;張加慶;樓榮偉;吳殿美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州集智機(jī)電設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): H02K15/16
• 分類號(hào): H02K15/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)密度和角度的自動(dòng)補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

電機(jī)是重要的生產(chǎn)和生活用品。其中轉(zhuǎn)子由于受材料、制造工藝及裝配的影響，存在不平衡量。這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，帶來(lái)噪音、縮短產(chǎn)品壽命等不良影響，甚至帶來(lái)危險(xiǎn)，因此必須對(duì)其轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡。

動(dòng)平衡的校正設(shè)備可分為兩大類，即手工校正動(dòng)平衡機(jī)和全自動(dòng)平衡機(jī)。手工校正動(dòng)平衡機(jī)成本較低，但是生產(chǎn)效率低下，平衡精度也不高，且對(duì)轉(zhuǎn)子的切割較多，進(jìn)而其電氣性能的削弱造成電機(jī)性能退化，不能滿足高效生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電機(jī)的需要。與此相比，全自動(dòng)平衡機(jī)則生產(chǎn)效率等高，平衡精度高，能夠?qū)D(zhuǎn)子切削進(jìn)行優(yōu)化，但是機(jī)器價(jià)格相對(duì)較貴。目前隨著我國(guó)電機(jī)業(yè)的發(fā)展，采用全自動(dòng)平衡機(jī)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

全自動(dòng)平衡機(jī)工作時(shí)，測(cè)量工位測(cè)量出的是以質(zhì)量表示出的不平衡量，而在切削工位則要換算成以體積表示的刀具切削量，兩者之間是質(zhì)量與體積的關(guān)系，即質(zhì)量除于密度得到體積。全自動(dòng)平衡機(jī)處理的不同批次的電機(jī)轉(zhuǎn)子，由于沖片和疊壓等加工工藝的略微差別，會(huì)使鐵芯的當(dāng)量密度發(fā)生改變。造成切削或重刀或反量。具體說(shuō)來(lái)，轉(zhuǎn)子的實(shí)際密度大于機(jī)器設(shè)定密度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)重刀的情況，即在轉(zhuǎn)子的周向同一點(diǎn)進(jìn)行多次切削，反之則出現(xiàn)反量的情況，即在第一切削點(diǎn)的周向180度反面再進(jìn)行一次切削。無(wú)論哪種情況的出現(xiàn)都會(huì)影響機(jī)器的處理效率。在以往所有的全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)中，需要操作工根據(jù)轉(zhuǎn)子重刀或反量的狀況，手工地對(duì)密度進(jìn)行調(diào)整。

全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)一般要處理多種類型的轉(zhuǎn)子。更換轉(zhuǎn)子品種時(shí)除了要更換夾具，也要移動(dòng)傳感器的位置，特別是測(cè)量工位的相位傳感器，這就會(huì)帶來(lái)傳感器位置安裝誤差，使得測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)與切削的基準(zhǔn)點(diǎn)在轉(zhuǎn)子的周向上不重合。這種情況通過(guò)圖1中示例出的四工位全自動(dòng)平衡機(jī)進(jìn)行描述：圖1中，有四個(gè)處理工位，分別是待機(jī)工位1、測(cè)量工位2、切削工位3和復(fù)測(cè)工位4，四個(gè)工位之間有四爪機(jī)械手5將四只被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子11按照?qǐng)D示的搬運(yùn)方向7，在各個(gè)工位之間搬運(yùn)轉(zhuǎn)子。正常情況下測(cè)量工位2上垂直放置的初測(cè)相位傳感器8，應(yīng)該安裝在該工位上的被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子11的正下方，使得它的中心與測(cè)量工位2的初測(cè)工位中軸線10重合，與切削工位的中軸線9成90度。更換轉(zhuǎn)子品種后，這個(gè)位置可能會(huì)發(fā)生改變，改變成圖2的情形：初測(cè)相位傳感器8與測(cè)量工位2的初測(cè)工位中軸線10有傳感器位置偏離量14。傳感器位置偏離量14會(huì)造成切削的偏刀情況，影響切削的一次成功率，造成二次切削，降低機(jī)器的處理效率。同樣地，機(jī)器使用過(guò)程中，需要操作工根據(jù)轉(zhuǎn)子的加工的偏刀情況，對(duì)傳感器角度位置偏差進(jìn)行人工補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)密度和角度的自動(dòng)補(bǔ)償方法，以替代目前依賴操作工經(jīng)驗(yàn)的人工方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)有四個(gè)處理工位，分別是待機(jī)工位、測(cè)量工位、切削工位和復(fù)測(cè)工位，四個(gè)工位之間有四爪機(jī)械手將四只被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较虬徇\(yùn)，在各個(gè)工位之間搬運(yùn)轉(zhuǎn)子，初測(cè)相位傳感器垂直放置在測(cè)量工位上的被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子的正下方，更換轉(zhuǎn)子品種后，由于安裝誤差，初測(cè)相位傳感器與測(cè)量工位的初測(cè)工位中軸線有傳感器位置偏離量。該方法的步驟如下：

1)針對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行，雙面測(cè)量和雙面切削去重加工，電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯的斷面是齒槽交替的，每個(gè)齒和槽都對(duì)應(yīng)固定的圓心角；

2)在測(cè)量工位，選擇一個(gè)隨機(jī)點(diǎn)作為被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡量測(cè)試和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)；全自動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡機(jī)以基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行初始不平衡量測(cè)量，并在測(cè)試完成后使基準(zhǔn)點(diǎn)正好對(duì)準(zhǔn)初測(cè)相位傳感器，即基準(zhǔn)點(diǎn)朝下；

3)機(jī)械手將被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子抓到切削工位，此時(shí)夾具的轉(zhuǎn)向裝置剛好在旋轉(zhuǎn)夾具零位傳感器所指示的零位；夾具轉(zhuǎn)向裝置夾住被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子后，根據(jù)測(cè)量工位測(cè)得的數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)一定的角度，將被加工轉(zhuǎn)子的第一切削面上的不平衡量剛好朝下，切削頭垂直進(jìn)刀，進(jìn)行第一次切削加工，然后退刀；隨后切削工位再根據(jù)測(cè)量工位的數(shù)據(jù)，再次旋轉(zhuǎn)一定的角度，將被加工轉(zhuǎn)子的第二切削面上的不平衡量剛好朝下，同理進(jìn)行第二次切削加工；在切削加工過(guò)程中夾具轉(zhuǎn)向裝置一直夾住被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子不松開(kāi)，且只朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時(shí)記錄從零位開(kāi)始時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度；當(dāng)夾具轉(zhuǎn)向裝置旋轉(zhuǎn)一周回到旋轉(zhuǎn)夾具零位傳感器所指示的零位時(shí)，記錄的旋轉(zhuǎn)角度清零；兩切削面都完成切削加工后，夾具轉(zhuǎn)向裝置夾住被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至旋轉(zhuǎn)夾具零位傳感器所指示的零位，停止，松開(kāi)，這時(shí)剛開(kāi)始測(cè)試時(shí)確定的被加工電機(jī)轉(zhuǎn)子的基準(zhǔn)點(diǎn)剛好朝下；