[發明專利]動平衡檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 200910235439.1
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN101694411A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 林東濤
• 申請（專利權）人: 北京青云精益檢測設備有限公司
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16;G01M1/08
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 梁永

技術領域

本發明涉及動平衡檢測方法和裝置，尤其涉及用于外周均勻分布有凹槽的工件的動平衡檢測方法和裝置。

背景技術

有一類工件在其外圓周上有均勻分布有凹槽，例如各種小型電樞轉子。這類電樞轉子通常是通過在硅鋼片上繞漆包線做成的，其中硅鋼片、風葉和換向環等均通過沖壓機裝配而成。當電樞轉子高速旋轉時會產生很大的振動，不僅帶來較大的噪聲，而且會減短電動工具本身的壽命，因此必須進行動平衡校正。在動平衡檢測時，平衡機自帶的傳感器需要從被平衡工件上識別一個與工件同頻的角度基準信號，用于計算不平衡角度。現有的角度基準信號產生方法一種是在工件外圓上涂上與工件表面有顏色反差的記號，再采用光電式傳感器進行識別，以產生角度基準信號；另一種是在工件的軸端套上一個角度刻度盤，再采用光電式傳感器進行識別，以產生角度基準信號。

現有技術的兩種角度基準信號產生方法都存在缺陷，它們都需要在工件上做特殊處理，加標識，不僅增加了工序，而且容易產生角度誤差，影響動平衡檢測的結果。

發明內容

針對相關技術中存在的需要對被動平衡檢測的工件表面做特殊處理而增加工序、產生誤差的問題，本發明的目的在于提供一種直接利用工件表面特征得到不平衡角度的進而找到不平衡位置的動平衡檢測方法及裝置，以解決上述問題中的至少之一。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種動平衡檢測方法，用于檢測外周均勻分布有凹槽的工件，包括以下步驟：使工件進行軸向旋轉；非接觸式傳感器在固定位置檢測工件上的凹槽并產生脈沖信號，其中非接觸式傳感器在工件最開始旋轉時產生的脈沖信號作為不平衡基準零度信號，非接觸式傳感器在工件旋轉速度穩定后產生的脈沖信號作為角度基準信號；對脈沖信號進行分頻，分頻的倍數等于工件上的凹槽的數量；利用分頻后的脈沖信號確定不平衡量和不平衡角度，在確定不平衡角度時是把不平衡基準零度信號的第一個脈沖前沿作為工件的零角度位置。

工件旋轉速度穩定是指角度基準信號進行分頻后與工件的旋轉速度同頻。

在確定不平衡量和不平衡角度時，是通過將不平衡信號和分頻后的角度基準信號輸入相關乘法濾波電路，其中不平衡信號是通過檢測工件的振動得出。

在確定不平衡量和不平衡角度之后，以接收到的脈沖信號的前沿作為過零信號控制工件旋轉特定角度，特定角度的度數等于不平衡角度的度數。

非接觸式傳感器為磁電感應式傳感器，分頻可以采用硬件方法或軟件方法。

相應地，本發明提供一種動平衡檢測裝置，用于檢測外周均勻分布有凹槽的工件，包括：非接觸式傳感器，用于在固定位置檢測工件上的凹槽并產生脈沖信號，其中非接觸式傳感器在工件最開始旋轉時產生的脈沖信號作為不平衡基準零度信號；分頻器，用于對脈沖信號進行分頻，分頻的倍數等于凹槽的數量；電子控制器，用于接收分頻后的脈沖信號并確定不平衡量和不平衡角度，在確定不平衡角度時是把不平衡基準零度信號的第一個脈沖前沿作為工件的零角度位置。

還包括伺服電機或步進電機，用于驅動工件旋轉。

非接觸式傳感器為磁電感應式傳感器，磁電感應式傳感器的焦距直徑小于工件上相鄰的凹槽之間的距離。

分頻器采用可編程邏輯器件。

電子控制器包括相關乘法濾波電路，相關乘法濾波電路用于確定不平衡量和不平衡角度。

借助本發明上述至少一個技術方案，利用被平衡檢測工件外周自帶的均勻分布的凹槽通過采用磁電感應式傳感器在工件旋轉過程中對凹槽進行檢測產生脈沖信號，然后分頻、確定不平衡量和不平衡角度，并控制工件旋轉到不平衡位置。本發明的方法和裝置無需對工件表面做特殊處理，節省工序，提高了不平衡角度檢測定位精度，而且適于動平衡的自動化。

附圖說明

圖1是本發明的一種動平衡檢測方法的流程圖；

圖2是本發明的一種動平衡檢測裝置的結構示意圖。

1-工件、2-磁電感應式傳感器、3-分頻器、4-電子控制器、5-伺服電機。

具體實施方式