两工位自动钻削动平衡机性能改进与提高

摘要

本研究针对提高中小型电机转子不平衡量校正的自动化程度、校正精度和生产效率展开研究。完整构建了系统的软、硬件，对实际系统的误差进行了详细的分析，其中，去重相位误差最主要来自于手动放置误差，并且根据工人的熟练程度会有所不同，光栅误差为去重量误差最主要来源，其大小为±0.008mm，去重半径误差不超过0.05mm。通过分析发现，在这几项误差中，对一次不平衡降低率影响最大的为去重相位误差。在节拍规划方面，充分考虑了设备的快速性和稳定性，对气动抓手做了防抖处理，最终的节拍时间不超过40s。完善了校正策略。对包括分量校正、过量校正、二次平面分离及工件对刀方案在内的动平衡转子在内的去重策略进行了研究。系统通过分量校正策略实现了对不能在任意位置去重的转子的不平衡校正。对初始不平衡量较大的转子采取过量校正策略，防止了转子第二次去重可能带来的相位重合而无法加工现象的出现。 本文通过对二次平面分离算法的改进，大大提高了参数求解速率。工件对刀电路方案相对传统方案简单易行，且对刀不受刀具磨损状态的影响，从而有助于改善不平衡校正精度。在使用了新的校正策略之后，设备的一次不平衡降低率达85％以上。增加了刀具磨损状态监测。通过对刀具磨损量进行分类，建立在不同刀具磨损类别下基于回归技术的神经网络模型，以之来描述电流与切削参数及刀具磨损量的关系。该模块的增加，在提高了系统运行的安全可靠性同时，还在一定程度上减小了刀具磨损对系统精度的影响。