基于STM32的全自动动平衡机控制系统设计

针对传统动平衡机功能单一、转速与位置控制和显示不灵活,以及特定微控制器无法二次开发的问题,提出以STM32单片机为控制器,结合步进电机、霍尔传感器、AD采集电路、HMI人机界面实现全自动动平衡机控制系统的软硬件设计。由HMI人机界面设置及显示状态参数,控制动平衡机的启停、加减速、转向调节及位置;通过细分设置步进电机驱动器实现被测转子的精确定位;实时显示被测转子转速、转向、驱动脉冲频率。试验证明,该控制系统控制方便,显示直观,工作稳定,测量不同转子灵活准确。

旋转机械自动动平衡综述

对国内外旋转机械自动平衡研究进行了较全面的综述，并对各种形式自动平衡装置的特点和可行性进行了分析。为把有关资料系统化，提出对自动平衡装置的基本要求，作为设计自动平衡装置时的参考。

全自动动平衡机关键技术研究

介绍了用于中小型电机转子动平衡的两工位全自动动平衡机的系统组成、工作过程及体系结构,提出了数字跟踪窄带滤波方法,其中心频率可根据转子的转速自适应调整,准确地跟踪不平衡信号的频率,并保证零相移,可有效地去除变频率结构噪声.全面考虑了去重质量分布及圆周槽对实际去除不平衡量的影响,建立了精确的R型铣削去重模型和智能规划系统.开发了基于PCI总线的两级测控系统,将系统的协调控制分为动作级和系统级协调.应用结果表明,上述方法极大地提高了全自动动平衡机的精度和可靠性.

全自动动平衡机去重建模与智能规划

针对电机转子的自动动平衡校正,对R型铣削和V型铣削校正方式进行了研究。考虑去重质量在转子周向、径向、轴向的分布以及圆周上分布的槽对实际去除不平衡量的影响,建立较精确的R型铣削去重模型。以去除金属量最少为目标函数,建立了单排刀具和多排刀具的V型铣削去重模型。并开发了两种去重方式的智能规划系统。上述R型去重模型已成功用于我所开发的两工位全自动动平衡机,一次去重率可达92%,并且求解速度满足了系统实时性的要求。

两工位全自动动平衡机气动系统设计

介绍了研制的两工位全自动动平衡机的系统组成、工作过程 ,重点对其气动系统进行研究 ,并利用信号 动作状态线图 (X/D线图 )对气动系统控制回路进行了设计 。

全自动动平衡机设计与动态分析

设计了一种用于检测电机转子的全自动动平衡机。其与现有的平衡机结构相比增加了自动平衡装置,该装置通过调整共面的两平衡块的相对位置,在给定半径时,可以确定不平衡量的相位角。在结构上,对其进行了合理的设计并校核强度,以满足设计需求。安装了自动平衡装置的动平衡机可实现在线平衡。另外,还对平衡机整机进行动态分析,识别出系统的模态参数,找出薄弱环节,为以后的结构优化作好准备。

可重构的多工位全自动动平衡机建模策略研究

针对多工位全自动动平衡机集气动技术、数控技术、机械手控制技术于一体,具有典型的组合化、系列化的复杂精密机电设备的特点,以高精度、高效、柔性化和低成本为目标,提出了多工位全自动动平衡机整机布局设计及功能结构单元模块划分的策略,建立了可重构的多工位全自动动平衡机机电一体化产品模型。应用上述模型,已成功开发了两工位和六工位全自动动平衡机,大大降低了设计人员的工作量,设计周期较原先缩短了60%。

多工位全自动动平衡机开发

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。

柔性转子自动动平衡的寻优控制

介绍了一种转子自动动平衡装置的基本结构,提出了两种基于多校正平面柔性转子自动动平衡的随机寻优控制策略(坐标轮换法和单纯形法)及其控制用目标函数,并对其平衡效率和有效性进行了理论分析和仿真研究。结果表明,两种寻优控制具有较好的精度和收敛性,将影响系数法和随机寻优相结合的控制策略具有较高的精度和效率,且易于实现。

汽车发电机转子自动动平衡机的设计

阐述了汽车发电机转子动平衡专机的总体设计。对设计中的主要关键原理 (去重重径积计算、爪极去重的线性规划理论、动平衡解耦原理 )进行了详细的讨论 。

自动动平衡在旋转机械中的研究综述

本文对国内外自动动平衡在旋转机械中的研究进行了较全面的综述,并针对各种形式自动平衡装置在旋转机械中的特点与可行性进行了分析,在把有关资料系统化的同时,整理分析出自动平衡装置的基本要求,以此作为设计自动平衡装置时的参考。

自动动平衡在曲轴车拉中的运用

该文基于动平衡理论,介绍了一种曲轴车拉加工中在线自动动平衡系统,该系统可以快速的平衡曲轴车拉加工过程的不平衡量,从而提高曲轴加工效率与质量.

一种电磁式自动平衡头设计计算与响应试验

为了提高转子动平衡的精度和效率,针对高速电主轴-砂轮系统,提出了其在线自动动平衡方案。设计并开发了一款自锁型电磁环式在线自动平衡头。计算了该平衡头的配重量、电磁自锁力矩以及可以承受的最大轴角加速度。搭建了平衡头校正能力考核试验台,完成了模拟组合转子在1 878r/min的平衡机上预平衡和平衡头在1 300r/min的振动响应测试。结果表明:平衡头最大配重量为33.77g·cm,自锁合力矩为2.354 6N·m,可承受的最大轴角加速度为5 010rad/s2,在配重范围内振动响应规律基本正确且对轴的正反转具有较好的重复性。

用于中小型电机转子的全自动平衡机的设计与实现

鉴于国内转子动平衡机的低效率和国外动平衡机的高成本,综合考虑了效率和成本,设计并实现了一套全自动动平衡机。该平衡机用于中小型电机转子的全自动平衡校正。对于如何提高测量精度和去重精度的关键技术进行了研究,解决了实际中一些问题。实验数据表明了该自动动平衡机具有较好的有效性和可靠性。

贯流风叶自动数控钻削去重动平衡系统研究与实现

针对贯流风叶手动粘贴平衡片精度低、效率低、易脱落等缺点,首次引入数控去重动平衡技术,自主研发贯流自动数控钻削去重动平衡系统。首先简述贯流风叶动平衡力学原理和二面平衡原理;其次对贯流风叶不平衡量钻削实现精确建模;同时,采用4个压电传感器作为硬支撑平衡机的不平衡量测量装置,输出第一和第二校正面X和Y方向的模拟量电压（0~10 V）,经过信号处理电路后,再由PCL-812PG多功能数据采集卡传送给单片机控制系统;再者,通过补偿系统、电压与不平衡量的比例系数,计算得到两个校正面的不平衡量;最后精确控制两个进给主轴钻削,实现贯流风叶自动数控钻削去重动平衡。实验结果表明：研究设计的贯流风叶自动数控钻削去重动平衡系统的不平衡量减少率达到90%。

汽车发电机转子动平衡自动去重设计

介绍了汽车发电机转子动平衡自动去重系统设计,对比了两种实际应用系统的优缺点,有针对地提出了系统各部分设计方案的改进方法。

PLC控制技术在动平衡自动校正一体化系统中的应用

针对旋转类产品对动平衡自动校正的强烈需求,文章设计、开发了一个二工位动平衡自动校正一体化系统,在对该系统总体结构介绍的基础上,利用PLC(ProgrammableLogicController)实现对系统中的工件切换机器手和一些开关量的控制。实践证明,文章方案合理、可行,使系统体现出可靠性高,适应性强的特点。

全自动充气式轮胎动平衡试验机测控系统的开发

为满足我国轮胎工业测量方法的需要,自行开发了全自动充气式轮胎动平衡试验机,采用了西门子SimaticWinAC、数据库等先进技术,介绍了测控系统硬件结构和软件设计方法以及动平衡原理,通过实际工程应用证明了本设备具有高性能、高技术含量、高精度及规范的测量方法等特点,满足了实际工程的需要。

高速切削工具系统的平衡设计

介绍了高速切削工具锥柄在结构平衡上的优越特点,提出了在线自动动平衡的工作原理,并给出了在线自动动平衡的相应实例.

SK7450×9000型数控丝杠磨床

该机床是安阳鑫盛机床有限公司生产的国内磨削螺纹最大的数控丝杠磨床，它吸收了世界同类产品的新技术，成功应用了动静压主轴、滚动导轨和阻尼滑块、母丝杠驱动、整机热平衡及砂轮自动动平衡等技术，具有较好的性价比。