[發明專利]用于離心機的兩軸向自適應式動平衡執行裝置

有效

• 申請號: 201010242283.2
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN101912825A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 沈潤杰;榮左超;何聞;賈叔仕
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B04B9/14
• 分類號: B04B9/14;G01M1/14
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.用于離心機的兩軸向自適應式動平衡執行裝置，包括固定于離心機的機臂上、分別沿兩個方向調節其動平衡質量塊的動平衡執行單元和控制動平衡執行單元的執行控制器，所述的動平衡執行單元包括固定于所述的機臂上的底座，固定在所述的底座上的導軌，與所述的導軌滑動連接的滑塊和推動所述的滑塊沿所述的導軌往復運動的傳動機構，和固接在所述的滑塊上的動平衡質量塊；所述的動平衡執行單元的兩個調節方向垂直；

所述的機臂外設有采集由不平衡量引起的機臂的周期性振動響應的采集裝置，所述的采集裝置與一能獲取不同的平衡量引起的振動響應的幅值和相位、并根據所述的幅值和相位計算出機臂的原始不平衡量和各滑塊的移動方向和移動距離的處理器連接，所述的處理器通過無線通訊裝置與所述執行控制器通訊。

2.如權利要求1所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的機臂上設有兩個動平衡執行單元，兩個動平衡執行單元的導軌相互垂直。

3.如權利要求1所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的機臂上均勻分布有四個動平衡執行單元，相對的兩個動平衡執行單元的導軌共線、滑塊的移動方向相反；相鄰的兩個動平衡執行單元的導軌相互垂直。

4.如權利要求2或3所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的采集裝置包括設置在所述的機臂的旋轉驅動機構上、能將旋轉驅動機構的轉速轉換成脈沖序列信號的光電編碼器，與所述的光電編碼器連接的數據采集卡，與所述的數據采集卡連接、并感應機臂是否發生振動并獲取振動信號的振動傳感器和觸發所述的數據采集卡、使其開始采樣的觸發機構；

將所述的光電編碼器輸出的脈沖序列信號作為數據采集卡的外時鐘信號，將所述的振動傳感器輸出的振動信號作為數據采集卡的輸入信號，將根據所述的外時鐘信號對所述的振動信號進行采樣后得到的采樣信號作為所述的數據采集卡的輸出信號，所述的采樣信號輸入所述的處理器中。

5.如權利要求4所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的振動傳感器為電渦流傳感器。

6.如權利要求5所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的觸發機構包括固定于所述的機臂上、與任一動平衡執行單元的導軌共線的磁鋼和與所述的數據采集卡連接的霍爾開關，所述的機臂每轉一轉，所述的霍爾開關與所述的磁鋼相遇一次，所述的霍爾開關與所述的磁鋼相遇時發出的脈沖觸發所述的數據采集卡進行采樣。

7.如權利要求6所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的處理器包括當機臂低速轉動時、獲取并記錄機臂的加工誤差曲線的系統誤差記錄模塊，當機臂正常工作時、獲取并記錄機臂產生的第一振動信號的第一緩存模塊，使各執行單元的滑塊發生移動、并記錄滑塊移動方向和距離的執行模塊，獲取并記錄滑塊移動后、機臂產生的第二振動信號的第二緩存模塊，分別將第一、第二振動信號中的加工誤差去除、并濾除干擾噪聲信號的、獲取振動信號的幅值和相位的去誤差模塊，根據第一、第二振動信號的幅值和相位及滑塊的質量和移動距離、用影響系數法計算得到機臂的原始不平衡量、并將所述的原始不平衡量轉換為各執行機構的滑塊所需移動的方向和距離的計算模塊。

8.如權利要求7所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的傳動機構包括步進電機和絲杠機構，絲杠與所述的電機的輸出軸連接，絲杠螺母與所述的質量塊固接；所述的絲杠的兩側分別上設有限制滑塊移動范圍的限位開關，所述的絲杠的兩端分別通過支承座與底座連接，所述的支承座與所述的絲桿之間設有軸承，所述的支承座固定于所述的底座；所述的步進電機受控于所述的執行控制器。

9.如權利要求8所述的動平衡執行裝置，其特征在于：所述的旋轉驅動機構包括與帶動所述的機臂旋轉的齒輪機構，大齒輪與所述的機臂固接，小齒輪與所述的大齒輪嚙合傳動，小齒輪與提供動力的驅動電機聯動，所述的光電編碼器安裝于所述的小齒輪的轉軸上。