多工位全自动动平衡机开发.pdf

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1、DesignandResearch设计与研究多工位全自动动平衡机开发刘健肖文生(中国石油大学(华东)机电工程学院，山东东营257061)摘要：根据中、小型电机转子的动平衡校正工艺。确定了用于电动工具转子动平衡的两工位全自动动平衡机的布局方案，介绍了研制的两工位全自动动平衡机的系统组成。重点对其测量单元、校正单元、机械手传送单元进行结构设计。关键词：全自动动平衡布局方案结构设计中图分类号：TP27、TH-39文献标识码：ADevelopmentoftwo-stationfullyautomatedbalancingmachinesLI

2、UJian，XIAOWensheng(CollegeofMachineryandElectronicEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Dongying257061，CHN)Abstract：Accordingtocorrecttechnologyofdynamicbalancingforsmallandmediummotor，layoutandsystemconfigurationoftwo-stationfullyautomatedbalancingmachines

3、forarmatureofelectrictoolswasestab—lished．Systemcomposition，workingprocessandarchitectureoftwo—stationfullyautomatedbalancingmachineswereintroduced，andstructureofmeasurementunit，correctionunitandtransmissionunitweredesigned．Keywords：FullyAutomatedBalancingMachine；Layou

4、tScheme；StructuralDesign动平衡是旋转类产品生产、制造过程中必须解决艺。的一个基本的共性问题，其优劣程度直接决定产品的多工位全自动动平衡机因校正工艺被分为几道工工作性能、使用寿命，对产品的质量产生巨大的影响。序并行、同步进行，极大提高了平衡校正效率；另外将如在汽车和电动工具等行业，其电机向高速化和轻量任务分解，在不同的工位并行处理，降低系统的集成度化发展，对此类产品的振动、噪声等性能要求也越来越和复杂度，提高可靠性，容易实现模块化。典型的多工高，相应的电机转子对动平衡技术也提出了更苛刻的位全自动动平衡采用六工位

5、，主要由准备工位、测量工要求。国内电机制造厂的转子动平衡，除了少数厂引位、第一面去重工位、第二面转相工位、第二面去重工进国外全自动动平衡外，大多数厂仍为手工去重。手位、检验工位以及旋转机械手传送装置、输送装置、控工去重一般需去重4～5次，不仅生产效率低、校正质制系统和辅助系统等组成J，如图1所示。量差，而且对转子的破坏大。单是操作人员经验所引两工位全自动动平衡机布局方案如图2所示，由起的重量偏差就达10％～50％，对转子电气性能的削动平衡测量、校正两个工位及机械手传送装置等组成。弱造成电机性能退化，不能满足高效生产优质电机的测量工位

6、的功能为测量转子两校正面上的不平衡量的需要⋯。因此研制、开发高精度、高效率、自动化的动大小和相位，并将转子停止于其中一校正面不平衡量平衡机成为必要。的相位上(使转子该校正面上的不平衡量方位垂直向下)；校正工位的功能为转子两校正平面上不平衡量1总体方案的校正；机械手传送装置负责测量和校正两工位上转动平衡校正工艺主要有测量、校正、检验三道工子的传送。其工作过程为：测量、校正两工位并行处序，为实现全自动，通常还需自动传送、分拣等辅助工理，测量工位任务完成的转子传送给校正工位进行去国家863计划资助项目(2002AA421110)·63·设

7、计与研究Design0ndResearch重，同时校正工位任务完成的转子传送给测量工位进统的效率影响很大。在使用下切式圈带(如图4)制动行检测，符合平衡要求，则取下，换入新转子。否则再工件时，要想使工件与圈带不滑动而使其停止，圈带的由机械手传送到校正工位进行二次去重，超过三次还减速不能过快，否则圈带和工件之间就会出现滑动。不满足要求，即判废，换入新转子。如此循环进行。这样，工件停止就需要较长时间，对于节拍较快的情况不适合。采用如图5所示的双切式圈带驱动形式，加大驱动带摩擦力，控制采用防抱死控制策略，从结构设计和控制策略上保证快速定相

8、_2』。：81一准备工位；2一测量工位(包括第一校正面定相)；3一第一校正面去重工位；4一转相(转到第二校正面相位)；5一第二校正面去重工位；6一检验工位；7一旋转机械手传送装置；8一传送装置。图1典型的旋转式六工位全自动动平衡机布局