一種全自動(dòng)多工位平衡的制造方法
【專利摘要】一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，包括機(jī)架；轉(zhuǎn)子移位裝置，用于將轉(zhuǎn)子移入設(shè)定工位，包括固定設(shè)置于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸和至少三根沿所述轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂沿所述轉(zhuǎn)軸的周向均勻設(shè)置，所述轉(zhuǎn)臂的一端與所述轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端設(shè)有機(jī)械手；多工位工作臺(tái)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)和去重加工，包括依次設(shè)置的與所述機(jī)械手位置相對(duì)應(yīng)的上下料工位、第一檢測(cè)工位及第一去重工位；PLC控制系統(tǒng)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于全自動(dòng)控制對(duì)所述轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工，包括電連接的PLC控制器和伺服系統(tǒng)。本發(fā)明公開的一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行全自動(dòng)動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工，利用流水線作業(yè)，提高加工效率。
【專利說明】一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平衡機(jī)，具體涉及一種用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行全自動(dòng)動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]任何轉(zhuǎn)子在圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于相對(duì)于軸線的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉(zhuǎn)子軸承上會(huì)引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損，以致嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能和壽命。
[0003]轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡包括不平衡量的測(cè)量和校正兩個(gè)步驟，傳統(tǒng)平衡機(jī)的主要功能是用于不平衡量的測(cè)量，而不平衡量的校正則往往借助于鉆床、銑床和點(diǎn)焊機(jī)等其他輔助設(shè)備，或用手工方法完成。這種動(dòng)平衡稱重和去重相分離的傳統(tǒng)矯正方式效率較低，精度差，質(zhì)量不穩(wěn)定，加工成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行全自動(dòng)動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，包括機(jī)架；
多工位工作臺(tái)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)和去重加工，包括沿周向依次設(shè)置的上下料工位、第一檢測(cè)工位及第一去重工位；
轉(zhuǎn)子移位裝置，用于將轉(zhuǎn)子移入所述多工位工作臺(tái)的設(shè)定工位，包括固定設(shè)置于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸和至少三根沿所述轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂沿所述轉(zhuǎn)軸的周向均勻設(shè)置，所述轉(zhuǎn)臂分別與所述上下料工位、第一檢測(cè)工位及第一去重工位位置相對(duì)應(yīng)，所述轉(zhuǎn)臂的一端與所述轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端設(shè)有機(jī)械手；
PLC控制系統(tǒng)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于全自動(dòng)控制對(duì)所述轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工。
[0006]優(yōu)選的，所述第一檢測(cè)工位包括設(shè)置于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)子定位裝置，所述轉(zhuǎn)子定位裝置包括支撐件和彈簧鋼絲，所述彈簧鋼絲的一端與所述機(jī)架固定連接，另一端與所述支撐件的底部固定連接；所述支撐件上還設(shè)有用于放置所述轉(zhuǎn)子的V型槽；所述轉(zhuǎn)子定位裝置還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，第一檢測(cè)工位還包括零位標(biāo)定裝置和角度定位裝置以及觸發(fā)裝置；所述零位標(biāo)定裝置為固定設(shè)置于所述V型槽底部的紅外線傳感器；所述角度定位裝置為固定設(shè)置于所述支撐件上的壓電式加速度傳感器；所述觸發(fā)裝置為設(shè)置于所述V型槽兩側(cè)并與所述機(jī)架固定連接的第一光柵傳感器；所述紅外線傳感器、壓電式加速度傳感器及第一光柵傳感器分別與所述PLC控制器電連接。
[0008]優(yōu)選的，所述多工位工作臺(tái)還包括用于所述轉(zhuǎn)子去重后的動(dòng)平衡復(fù)測(cè)的第二檢測(cè)工位，所述第二檢測(cè)工位設(shè)置于所述上下料工位的后側(cè)，所述第二檢測(cè)工位上方還設(shè)有與所述第二檢測(cè)工位位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂。
[0009]優(yōu)選地，所述第一去重工位包括切削裝置和設(shè)置于所述機(jī)架上的U型槽，所述切削裝置設(shè)于包括切削刀具和刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述U型槽的底部設(shè)有通槽，所述切削刀具設(shè)置于所述U型槽底部的通槽內(nèi)；所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0010]優(yōu)選地，所述切削裝置還包括排屑裝置和冷卻裝置，所述排屑裝置為吸塵器；所述冷卻裝置為風(fēng)冷系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選的，所述第一去重工位還包括轉(zhuǎn)子固定裝置；所述轉(zhuǎn)子固定裝置包括設(shè)置于所述U型槽一側(cè)的第一伺服氣缸和與所述機(jī)架鉸接的壓桿；所述壓桿的中部設(shè)有鉸接部，所述第一伺服氣缸的第一活塞桿連接所述壓桿的一端并驅(qū)動(dòng)所述壓桿沿所述鉸接部旋轉(zhuǎn)，所述壓桿的一端設(shè)有卡槽；所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述伺服氣缸；所述U型槽的兩側(cè)還設(shè)有固定于所述機(jī)架上并與所述PLC控制器電連接的第二光柵傳感器。
[0012]優(yōu)選的，所述多工位工作臺(tái)還包括設(shè)置于所述第一去重工位后的第二去重工位和設(shè)置于所述第一去重工位與所述第二去重工位之間的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位；所述第二去重工位和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位的上方還設(shè)有與述第二去重工位和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位包括定位槽和轉(zhuǎn)向夾具；所述轉(zhuǎn)向夾具固定設(shè)置于所述定位槽槽口的一側(cè)，包括夾持部和用于驅(qū)動(dòng)所述夾持部旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述定位槽兩側(cè)還對(duì)稱設(shè)有固定設(shè)置于所述機(jī)架上的第三光柵傳感器，所述第三光柵傳感器與所述PLC控制器電連接。
[0013]優(yōu)選的，所述上下料工位設(shè)置有傳輸臺(tái)，用于傳送待上料轉(zhuǎn)子和已下料轉(zhuǎn)子，所述傳輸臺(tái)包括傳送帶和沿所述傳送帶設(shè)置的轉(zhuǎn)子上料區(qū)、合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)和不合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)，所述合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)和所述不合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)并列設(shè)置。
[0014]優(yōu)選的，對(duì)應(yīng)上下料工位的轉(zhuǎn)臂上設(shè)有延伸機(jī)構(gòu)，所述延伸機(jī)構(gòu)包括第二伺服氣缸，所述第二伺服氣缸的缸體與所述轉(zhuǎn)臂固定連接，所述第二伺服氣缸的第二活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向與所述轉(zhuǎn)臂的延伸方向一致，所述機(jī)械手與所述活塞桿的自由端固定連接。
[0015]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:由于采用PLC控制器與多工位工作臺(tái)相結(jié)合的方式，可使平衡機(jī)自動(dòng)完成轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)與去重加工的連續(xù)作業(yè)，可以大幅提高加工效率，且檢測(cè)精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，降低了加工成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)的實(shí)施例1的位置狀態(tài)示意圖；
圖2為實(shí)施例2的位置狀態(tài)示意圖；
圖3為實(shí)施例4的位置狀態(tài)示意圖；
圖4為實(shí)施例7的位置狀態(tài)示意圖； 圖5為實(shí)施例1中的第一檢測(cè)工位中的轉(zhuǎn)子定位裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為實(shí)施例1中的第一檢測(cè)工位中的轉(zhuǎn)子與紅外線傳感器的相對(duì)位置示意圖；
圖7為實(shí)施例1中的第一去重工位的局部結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱:
1、轉(zhuǎn)子 2、機(jī)架 21、槽到齒的跳變點(diǎn) 22、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向 23、轉(zhuǎn)子的槽24、轉(zhuǎn)子的齒 3、第一檢測(cè)工位31、V型槽 32、支撐件 33、壓電式加速度傳感器 34、彈簧鋼絲 35第一光柵傳感器 36、紅外線傳感器 4、轉(zhuǎn)臂5、上下料工位51、第二伺服氣缸 52、上料區(qū) 53、合格品下料區(qū) 54、不合格品下料區(qū) 6、轉(zhuǎn)軸 7、第一去重工位 71、刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī) 72、U型槽 73、彈性卡槽 74 壓桿 75、第一伺服氣缸 76、通槽 77、切削刀 78、鉸接部 8、機(jī)械手 9、第二檢測(cè)工位 10、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位101、第二伺服電機(jī) 102、夾持部
11、第二去重工位 12、移位方向。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，包括機(jī)架2、多工位工作臺(tái)、轉(zhuǎn)子移位裝置和PLC控制系統(tǒng)。其中多工位工作臺(tái)固定設(shè)置于機(jī)架上2，包括沿周向依次設(shè)置的上下料工位
5、第一檢測(cè)工位3及第一去重工位7 ;轉(zhuǎn)子移位裝置包括固定設(shè)置于機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸6和三根沿轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂4，轉(zhuǎn)臂4沿轉(zhuǎn)軸6的周向均勻設(shè)置，轉(zhuǎn)臂4分別與上下料工位5、第一檢測(cè)工位3及第一去重工位7位置相對(duì)應(yīng)；轉(zhuǎn)臂4的一端與轉(zhuǎn)軸6固定連接，另一端設(shè)有機(jī)械手8 ;PLC控制系統(tǒng)，固定設(shè)置于機(jī)架2上，用于全自動(dòng)控制對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工。
[0021]如圖5所示，第一檢測(cè)工位3包括設(shè)置于機(jī)架上的轉(zhuǎn)子定位裝置，轉(zhuǎn)子定位裝置包括支撐件32和彈簧鋼絲34，彈簧鋼絲34的一端固定連接支撐件32的底部，另一端與機(jī)架2固定連接；支撐件32上還設(shè)有用于放置轉(zhuǎn)子I的V型槽31 ;轉(zhuǎn)子定位裝置還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的第一伺服電機(jī)(圖中未標(biāo)出)，PLC控制系統(tǒng)電連接第一伺服電機(jī),第一伺服電機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)方式為圈帶拖動(dòng)。
[0022]彈簧鋼絲采用65Mn鋼，根數(shù)4_8根，直徑2_5mm，可最大限度的保證動(dòng)平衡的測(cè)試精度。
[0023]第一檢測(cè)工位3還包括零位標(biāo)定裝置和角度定位裝置以及觸發(fā)裝置；如圖6所示，零位標(biāo)定裝置為固定設(shè)置于V型槽底部的紅外線傳感器36;角度定位裝置為固定設(shè)置于支撐件上的壓電式加速度傳感器33 ;觸發(fā)裝置為設(shè)置于所述V型槽兩側(cè)并與機(jī)架固定連接的第一光柵傳感器35 ;紅外線傳感器、壓電式加速度傳感器及第一光柵傳感器分別與PLC控制器電連接。
[0024]如圖7所示，第一去重工位7包括切削裝置和設(shè)置于機(jī)架上的U型槽72，切削裝置包括切削刀77和刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)71 ；U型槽72的底部設(shè)有通槽76，切削刀77設(shè)置于U型槽72底部的通槽76內(nèi)；PLC控制系統(tǒng)電連接刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)71。
[0025]第一去重工位還包括轉(zhuǎn)子固定裝置；轉(zhuǎn)子固定裝置包括設(shè)置于U型槽72 —側(cè)的第一伺服氣缸75和與機(jī)架鉸接的壓桿74 ;壓桿74還設(shè)有與機(jī)架連接的鉸接部78，第一伺服氣缸75的第一活塞桿連接壓桿74的一端并驅(qū)動(dòng)壓桿74沿鉸接部78旋轉(zhuǎn)，壓桿74的一端設(shè)有彈性卡槽73 ；PLC控制系統(tǒng)電連接第一伺服氣缸75 ； U型槽的兩側(cè)還設(shè)有固定于機(jī)架上并與PLC控制器電連接的第二光柵傳感器。(圖中未標(biāo)出)。
[0026]實(shí)施例1公開的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)的工作原理:PLC控制器控制機(jī)械手將轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)抓取至上下料工位，轉(zhuǎn)臂開始旋轉(zhuǎn)120度，由機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一檢測(cè)工位，轉(zhuǎn)臂回位。轉(zhuǎn)子放入第一檢測(cè)工位的V型槽后，V型槽兩側(cè)的第一光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，觸發(fā)V型槽底部的紅外線傳感器和支撐件上的壓電式加速度傳感器，伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圈帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)紅外線傳感器自動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)子在初始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第一個(gè)經(jīng)過紅外線傳感器的槽到齒的跳位點(diǎn)為零位，壓電式加速度傳感器自動(dòng)檢測(cè)支撐件上由于轉(zhuǎn)子的離心力而產(chǎn)生的振動(dòng)量，紅外線傳感器與壓電式加速度傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器，計(jì)算出轉(zhuǎn)子的不平衡位置后，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至第一加工面垂直向下的位置后停止。轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)120度，機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一去重工位的U型槽內(nèi)，轉(zhuǎn)臂再次回位。轉(zhuǎn)子放入U(xiǎn)型槽后，U型槽兩側(cè)的第二光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，伺服氣缸驅(qū)動(dòng)壓桿旋轉(zhuǎn)，直至壓桿端部的彈性卡槽將轉(zhuǎn)子固定，刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)切削刀進(jìn)行切削加工。加工完畢后轉(zhuǎn)臂再次旋轉(zhuǎn)120度，將轉(zhuǎn)子移入上下料工位，加工完畢。在批量加工過程中，全自動(dòng)多工位平衡機(jī)為流水線作業(yè)。
[0027]采用本實(shí)施例公開的技術(shù)方案的有益效果如下:由于采用PLC控制器與多工位工作臺(tái)相結(jié)合的方式，可使平衡機(jī)自動(dòng)完成轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)與去重加工的連續(xù)作業(yè)，可以大幅提高加工效率，且檢測(cè)精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，降低了加工成本。檢測(cè)工位上放置轉(zhuǎn)子的支撐件采用彈簧鋼絲定位支撐的軟支撐方式，可以使壓電式加速度傳感器傳感器具有較高的輸出靈敏度，提高系統(tǒng)的測(cè)量的精密程度。
[0028]實(shí)施例2:
其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，如圖2所示，多工位工作臺(tái)還包括用于轉(zhuǎn)子去重后的動(dòng)平衡復(fù)測(cè)的第二檢測(cè)工位9，此時(shí)多工位工作臺(tái)一共包含四個(gè)工位。第二檢測(cè)工位9設(shè)置于上下料工位5的后側(cè)，第二檢測(cè)工位9上方還設(shè)有與第二檢測(cè)工位9位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂4，此時(shí)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有四根沿轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂，分別與多工位工作臺(tái)的工位相對(duì)應(yīng)。
[0029]實(shí)施例2公開的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)的工作原理:PLC控制器控制機(jī)械手將轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)抓取至上下料工位，轉(zhuǎn)臂開始旋轉(zhuǎn)90度，由機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一檢測(cè)工位，轉(zhuǎn)臂回位。轉(zhuǎn)子放入第一檢測(cè)工位的V型槽后，V型槽下支撐件兩側(cè)的第一光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，觸發(fā)V型槽底部的紅外線傳感器和支撐件上的壓電式加速度傳感器，伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圈帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)紅外線傳感器自動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)子在初始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第一個(gè)經(jīng)過紅外線傳感器的槽到齒的跳位點(diǎn)為零位，，壓電式加速度傳感器自動(dòng)檢測(cè)支撐件上由于轉(zhuǎn)子的離心力而產(chǎn)生的振動(dòng)量，紅外線傳感器與壓電式加速度傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器，計(jì)算出轉(zhuǎn)子的不平衡位置后，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至第一加工面垂直向下的位置后停止。轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90度，機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一去重工位的U型槽內(nèi)，轉(zhuǎn)臂再次回位。轉(zhuǎn)子放入U(xiǎn)型槽后，U型槽兩側(cè)的第二光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，伺服氣缸驅(qū)動(dòng)壓桿旋轉(zhuǎn)，直至壓桿端部的彈性卡槽將轉(zhuǎn)子固定，刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)切削刀具進(jìn)行切削加工。加工完畢后轉(zhuǎn)臂再次旋轉(zhuǎn)90度，將轉(zhuǎn)子移入第二檢測(cè)工位后復(fù)位。系統(tǒng)對(duì)去重后的轉(zhuǎn)子重新進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)，復(fù)測(cè)完畢后轉(zhuǎn)臂再次旋轉(zhuǎn)90度，將轉(zhuǎn)子移入上下料工位，若檢測(cè)結(jié)果合格，則加工完畢。如檢測(cè)結(jié)果不合格，當(dāng)轉(zhuǎn)子還有加工余量時(shí)，則轉(zhuǎn)臂繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90度，將轉(zhuǎn)子再次移入第一檢測(cè)工位重新進(jìn)行不平衡測(cè)量及去重加工；當(dāng)轉(zhuǎn)子無(wú)加工余量時(shí)，則系統(tǒng)報(bào)警提示轉(zhuǎn)子為不合格產(chǎn)品。在批量加工過程中，全自動(dòng)多工位平衡機(jī)為流水線作業(yè)。
[0030]本實(shí)施例的技術(shù)方案適用于鐵芯尺寸小于或等于切削刀具進(jìn)刀量的1.2倍的轉(zhuǎn)子，該類轉(zhuǎn)子由于自身尺寸限制，只能進(jìn)行一次去重加工。
[0031]增加第二檢測(cè)工位的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，可以在線檢測(cè)合格品與不合格品，節(jié)省了后續(xù)檢測(cè)的工序，提高了加工效率；系統(tǒng)還可對(duì)首次加工不合格的轉(zhuǎn)子進(jìn)行自動(dòng)甄別，使需重復(fù)加工的轉(zhuǎn)子自動(dòng)進(jìn)入二次加工，節(jié)約了加工成本，進(jìn)一步提高了加工效率。
[0032]實(shí)施例3
其余與實(shí)施例2相同，不同之處在于，切削裝置還包括排屑裝置和冷卻裝置(圖中未標(biāo)出)，排屑裝置為吸塵器；冷卻裝置為設(shè)于U型槽上方的冷風(fēng)管或風(fēng)扇。
[0033]實(shí)施例4
其余與實(shí)施例3相同，不同之處在于，多工位工作臺(tái)還包括設(shè)置于第一去重工位7后的第二去重工位11和設(shè)置于第一去重工位7與第二去重工位11之間的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位10 ;此時(shí)多工位工作臺(tái)一共包含六個(gè)工位。第二去重工位11和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位10的上方還設(shè)有與述第二去重工位11和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位10位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂4 ;此時(shí)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有六根沿轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂，分別與多工位工作臺(tái)的工位相對(duì)應(yīng)。
[0034]轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位包括定位槽和轉(zhuǎn)向夾具；轉(zhuǎn)向夾具固定設(shè)置于定位槽槽口的一側(cè)，包括夾持部102和用于驅(qū)動(dòng)夾持部旋轉(zhuǎn)的第二伺服電機(jī)101，PLC控制系統(tǒng)電連接第二伺服電機(jī)101 ;定位槽兩側(cè)還對(duì)稱設(shè)有第三光柵傳感器(圖中未標(biāo)出)。
[0035]見圖5，第一檢測(cè)工位與第一檢測(cè)工位的支撐部分均為并列設(shè)置的兩個(gè)支撐件，每個(gè)支撐件分別由8根彈簧鋼絲支撐；每個(gè)支撐件上分別設(shè)置一個(gè)V型槽；每個(gè)支撐件上分別設(shè)置一個(gè)壓電式加速度傳感器。
[0036]實(shí)施例4公開的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)的工作原理:PLC控制器控制機(jī)械手將轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)抓取至上下料工位，轉(zhuǎn)臂開始旋轉(zhuǎn)60度，由機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一檢測(cè)工位，轉(zhuǎn)臂回位。轉(zhuǎn)子放入第一檢測(cè)工位的V型槽后，V型槽下支撐件兩側(cè)的第一光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，觸發(fā)V型槽底部的紅外線傳感器和支撐件上的壓電式加速度傳感器，伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圈帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)紅外線傳感器自動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)子在初始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第一個(gè)經(jīng)過紅外線傳感器的槽到齒的跳位點(diǎn)為零位，紅外線傳感器與壓電式加速度傳感器自動(dòng)檢測(cè)支撐件上由于轉(zhuǎn)子的離心力而產(chǎn)生的振動(dòng)量，壓電式加速度傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器，計(jì)算出轉(zhuǎn)子的不平衡位置后，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至第一加工面垂直向下的位置后停止。轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)60度，機(jī)械手將轉(zhuǎn)子移入第一去重工位的U型槽內(nèi)，轉(zhuǎn)臂再次回位。轉(zhuǎn)子放入U(xiǎn)型槽后，U型槽兩側(cè)的第二光柵傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)子到位，伺服氣缸驅(qū)動(dòng)壓桿旋轉(zhuǎn)，直至壓桿端部的彈性卡槽將轉(zhuǎn)子固定，刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)切削刀具進(jìn)行切削加工。加工完畢后轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)60度，將轉(zhuǎn)子移入轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位后回位，轉(zhuǎn)子進(jìn)入定位槽后，第三光柵傳感器觸發(fā)第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾持部夾緊轉(zhuǎn)子并旋轉(zhuǎn)一定的角度，使轉(zhuǎn)子的第二加工面垂直向下。轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)60度，將轉(zhuǎn)子移入第二去重工位后復(fù)位，轉(zhuǎn)子在第二去重工位上對(duì)第二加工面進(jìn)行切削加工。二次去重后，轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)60度，將轉(zhuǎn)子移入第二檢測(cè)工位后復(fù)位。系統(tǒng)對(duì)二次去重后的轉(zhuǎn)子重新進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)，復(fù)測(cè)完畢后轉(zhuǎn)臂再次旋轉(zhuǎn)60度，將轉(zhuǎn)子移入上下料工位，若檢測(cè)結(jié)果合格，則加工完畢。如檢測(cè)結(jié)果不合格，當(dāng)轉(zhuǎn)子還有加工余量時(shí)，則轉(zhuǎn)臂繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90度，將轉(zhuǎn)子再次移入第一檢測(cè)工位重新進(jìn)行不平衡測(cè)量及去重加工；當(dāng)轉(zhuǎn)子無(wú)加工余量時(shí)，則系統(tǒng)報(bào)警提示轉(zhuǎn)子為不合格產(chǎn)品。在批量加工過程中，全自動(dòng)多工位平衡機(jī)為流水線作業(yè)。
[0037]本實(shí)施例的技術(shù)方案適用于鐵芯尺寸大于切削刀具進(jìn)刀量的1.2倍的轉(zhuǎn)子，該類轉(zhuǎn)子加工余量較大，可以采用兩次去重加工來修正不平衡。
[0038]本方案中增加了第二去重工位和設(shè)置于第一去重工位與第二去重工位之間的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位，在去重加工過程中，分別采用兩個(gè)工位進(jìn)行去重加工，可以減少設(shè)備等待工件的時(shí)間浪費(fèi)，進(jìn)一步提高工作效率。
[0039]實(shí)施例5
其余與實(shí)施例2相同，不同之處在于，上下料工位設(shè)置有傳輸臺(tái)，用于傳送待上料轉(zhuǎn)子和已下料轉(zhuǎn)子。
[0040]實(shí)施例6
其余與實(shí)施例4相同，不同之處在于，上下料工位設(shè)置有傳輸臺(tái)，用于傳送待上料轉(zhuǎn)子和已下料轉(zhuǎn)子，傳輸臺(tái)包括傳送帶和沿傳送帶設(shè)置的上料區(qū)52、合格品下料區(qū)52和不合格品下料區(qū)53，合格下料區(qū)52和不合格下料區(qū)53并列設(shè)置。
[0041]增加傳輸臺(tái)的設(shè)置，可以省卻工件工件上下料的準(zhǔn)備時(shí)間，更好的體現(xiàn)流水線作業(yè)的優(yōu)勢(shì)。
[0042]實(shí)施例7
其余與實(shí)施例6相同，不同之處在于，如圖4所示，傳輸臺(tái)設(shè)于平衡機(jī)上下料工位的一偵牝?qū)?yīng)上下料工位的轉(zhuǎn)臂上設(shè)有延伸機(jī)構(gòu)，延伸機(jī)構(gòu)包括第二伺服氣缸51，第二伺服氣缸51的缸體與轉(zhuǎn)臂4固定連接，第二伺服氣缸51的第二活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)臂4的延伸方向一致，機(jī)械手與活塞桿的自由端固定連接。
[0043]在上料或下料時(shí)，設(shè)有第二伺服氣缸的轉(zhuǎn)臂可延伸出去帶動(dòng)機(jī)械手在傳輸臺(tái)上抓取未加工轉(zhuǎn)子或安放合格品及不合格品，工件傳輸與動(dòng)平衡作業(yè)區(qū)域劃分清晰，還便于作業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)的作業(yè)。
[0044]在上述各個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)工位中轉(zhuǎn)子的拖動(dòng)方式不僅僅為圈帶拖動(dòng)，還可采用聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)。圈帶拖動(dòng)是要求轉(zhuǎn)子表面必須有光滑的圓柱表面，圈帶拖動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不影響轉(zhuǎn)子的不平衡量，平衡精度高；聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)的特點(diǎn)是適合外表不規(guī)則的轉(zhuǎn)子，但是要做大量的連接盤以適應(yīng)不同型號(hào)的轉(zhuǎn)子。聯(lián)軸節(jié)拖動(dòng)的缺點(diǎn)是聯(lián)軸節(jié)本身的不平衡量會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生影響，也會(huì)引進(jìn)干擾影響平衡的精度。因此優(yōu)選方案還是采用圈帶拖動(dòng)。
[0045]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，包括 機(jī)架； 多工位工作臺(tái)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)和去重加工，包括沿周向依次設(shè)置的上下料工位、第一檢測(cè)工位及第一去重工位； 轉(zhuǎn)子移位裝置，用于將轉(zhuǎn)子移入所述多工位工作臺(tái)的設(shè)定工位，包括固定設(shè)置于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸和至少三根沿所述轉(zhuǎn)軸徑向延伸的轉(zhuǎn)臂，所述轉(zhuǎn)臂沿所述轉(zhuǎn)軸的周向均勻設(shè)置，所述轉(zhuǎn)臂分別與所述上下料工位、第一檢測(cè)工位及第一去重工位位置相對(duì)應(yīng)，所述轉(zhuǎn)臂的一端與所述轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端設(shè)有機(jī)械手； PLC控制系統(tǒng)，固定設(shè)置于機(jī)架上，用于全自動(dòng)控制對(duì)所述轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡檢測(cè)及去重加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述第一檢測(cè)工位包括設(shè)置于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)子定位裝置，所述轉(zhuǎn)子定位裝置包括支撐件和彈簧鋼絲，所述彈簧鋼絲的一端與所述機(jī)架固定連接，另一端與所述支撐件的底部固定連接；所述支撐件上還設(shè)有用于放置所述轉(zhuǎn)子的V型槽；所述轉(zhuǎn)子定位裝置還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，第一檢測(cè)工位還包括零位標(biāo)定裝置和角度定位裝置以及觸發(fā)裝置；所述零位標(biāo)定裝置為固定設(shè)置于所述V型槽底部的紅外線傳感器；所述角度定位裝置為固定設(shè)置于所述支撐件上的壓電式加速度傳感器；所述觸發(fā)裝置為 設(shè)置于所述V型槽兩側(cè)并與所述機(jī)架固定連接的第一光柵傳感器；所述紅外線傳感器、壓電式加速度傳感器及第一光柵傳感器分別與所述PLC控制器電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述多工位工作臺(tái)還包括用于所述轉(zhuǎn)子去重后的動(dòng)平衡復(fù)測(cè)的第二檢測(cè)工位，所述第二檢測(cè)工位設(shè)置于所述上下料工位的后側(cè)，所述第二檢測(cè)工位上方還設(shè)有與所述第二檢測(cè)工位位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述第一去重工位包括切削裝置和設(shè)置于所述機(jī)架上的U型槽，所述切削裝置設(shè)于包括切削刀具和刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述U型槽的底部設(shè)有通槽，所述切削刀具設(shè)置于所述U型槽底部的通槽內(nèi)；所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述切削裝置還包括排屑裝置和冷卻裝置，所述排屑裝置為吸塵器；所述冷卻裝置為風(fēng)冷系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述第一去重工位還包括轉(zhuǎn)子固定裝置；所述轉(zhuǎn)子固定裝置包括設(shè)置于所述U型槽一側(cè)的第一伺服氣缸和與所述機(jī)架鉸接的壓桿；所述壓桿的中部設(shè)有鉸接部，所述第一伺服氣缸的第一活塞桿連接所述壓桿的一端并驅(qū)動(dòng)所述壓桿沿所述鉸接部旋轉(zhuǎn)，所述壓桿的一端設(shè)有卡槽；所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述伺服氣缸；所述U型槽的兩側(cè)還設(shè)有固定于所述機(jī)架上并與所述PLC控制器電連接的第二光柵傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述多工位工作臺(tái)還包括設(shè)置于所述第一去重工位后的第二去重工位和設(shè)置于所述第一去重工位與所述第二去重工位之間的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位；所述第二去重工位和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位的上方還設(shè)有與述第二去重工位和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位位置相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)臂；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向工位包括定位槽和轉(zhuǎn)向夾具；所述轉(zhuǎn)向夾具固定設(shè)置于所述定位槽槽口的一側(cè)，包括夾持部和用于驅(qū)動(dòng)所述夾持部旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，所述PLC控制系統(tǒng)電連接所述刀具伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述定位槽兩側(cè)還對(duì)稱設(shè)有固定設(shè)置于所述機(jī)架上的第三光柵傳感器，所述第三光柵傳感器與所述PLC控制器電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，所述上下料工位設(shè)置有傳輸臺(tái)，用于傳送待上料轉(zhuǎn)子和已下料轉(zhuǎn)子，所述傳輸臺(tái)包括傳送帶和沿所述傳送帶設(shè)置的轉(zhuǎn)子上料區(qū)、合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)和不合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)，所述合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)和所述不合格轉(zhuǎn)子下料區(qū)并列設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)多工位平衡機(jī)，其特征在于，對(duì)應(yīng)上下料工位的轉(zhuǎn)臂上設(shè)有延伸機(jī)構(gòu)，所述延伸機(jī)構(gòu)包括第二伺服氣缸，所述第二伺服氣缸的缸體與所述轉(zhuǎn)臂固定連接，所述第二伺服氣缸的第二活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向與所述轉(zhuǎn)臂的延伸方向一致，所述機(jī)械手與所 述活塞桿的自由端固定連接。
【文檔編號(hào)】B23Q3/08GK104075848SQ201310099585
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】徐啟寶 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)聚博精密設(shè)備有限公司