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用于电动工具转子的全自动动平衡机的研制

夏俊超  
【摘要】:电动工具是重要的生产和生活用品。由于其转子受材料、制造工艺及装配的影响,在转动时会产生振动,带来噪音、缩短产品寿命等不良影响,甚至带来危险,因此必须对其转子进行动平衡。 目前国内企业普遍采取的方法是:使用普通的动平衡机进行不平衡量测试,根据测量结果人工进行去重,工艺依赖工人的经验,精度低,加工质量差,生产效率不高,无法适应转子的大批量、高精度的校正;国外虽有先进的全自动动平衡机,但是价格昂贵,并且由于所加工的国内转子初始不平衡量普遍较大,容易损坏动平衡机,不适合中国国情。 综合考虑成本和效率,本文设计了一套全自动动平衡机,该系统用于中小型电机转子的全自动平衡校正,设计目标为加工长度100-200mm、直径25-50mm、轴径直径5-20mm、工作转速1000-30000转/分范围内的刚性电机转子,具体方案和已完成的工作如下: 1 根据有关振动原理设计软支撑小型动平衡机; 2 组建以PLC、单片机及其外围电路为核心的控制和信号采集处理系统,并编写了相关程序; 3 采用步进电机驱动转子,实现了转子的精确自动定位; 4 通过模拟动平衡实验验证了动平衡机的测试系统精度; 5 和课题组共同设计了机械手,用以抓取和转移转子; 6 和课题组共同设计了夹具,为转子去重提供了平台: 7 和课题组共同设计了刀具。 本课题已经完成了全部的机械设计及部分电气的实现与设计。初步实现了机械手的抓取和转移,由于课题时间限制,去重部分和整个系统各个部分的协同工作有待后续工作实现。


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