全自动平衡机论文-刘辉,李慧敏

全自动平衡机论文-刘辉,李慧敏

导读:本文包含了全自动平衡机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:平衡机,全自动,主控系统,STM32

全自动平衡机论文文献综述

刘辉,李慧敏[1](2018)在《智能型全自动平衡机主控系统的设计》一文中研究指出为了将全自动平衡机与企业管理网络连接在一起,实现工厂管理的远程监控,该文设计了一种基于四工位全自动平衡机的智能型主控系统。该系统使用STM32作为主控器,与多个从机系统通过485总线连接进行数据交换;STM32通过相关算法对平衡机业务逻辑进行处理和调度,实时地将平衡机的运行参数显示在触摸屏上;GPRS模块将设备平衡过程中产生的相关转子参数上传至上位机;数据异常时GPRS上传报警信息并发送信息给用户。试验表明,该系统实时性好,数据传输和业务逻辑准确,成本低,有利于实现动平衡生产管理一体化。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2018年11期)

颜谋裕[2](2018)在《基于机器人的两工位全自动平衡系统研究》一文中研究指出旋转机械中的转子若存在过大的不平衡量,则在工作时会出现振动、噪声或性能下降等现象,因此需要对其进行动平衡处理。动平衡常由平衡修正设备完成。平衡修正设备分手工和全自动两种,后者是发展的主流方向。目前,大多数全自动平衡修正设备中,用于振动信号预处理的模拟八阶带通滤波器元器件数量太多,且多为非标准数值的贴片元件,焊接困难,成品率低,温漂问题较为明显;控制系统采用并行输入输出方式,使得电控柜连线较多,不易安装和维护;机械系统对对中的要求高,导致其柔性差,难以进一步提高自动化程度。鉴于现有设备的不足,论文以“中国制造2025”提出的信息化和柔性制造为方向,对信号处理方法、控制系统精简布线和机械系统柔性提高等进行研究,工作和成果如下:(1)依据互相关理论,以集成芯片AD633乘法器为核心,PIC16F1778单片机为基准信号发生器,研究了互相关基频检测器。制作了互相关基频检测实验板,在平衡测试机上进行测试。对比了互相关基频检测器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果。测试结果表明,互相关基频检测器的滤波效果虽然能满足测试性能指标的要求,但数据稳定性比模拟八阶带通滤波器略差。(2)按照IIR数字滤波器的设计方法,以硬件简单滤波结合软件数字滤波的方式,构建了模数混合滤波器。在平衡测试机上进行测试,对比了模数混合滤波器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果,采用MSA方法对平衡机测量系统进行评估,最后对四种滤波器的滤波效果进行了比较。测试结果表明,模数混合滤波器的信号处理结果优于互相关基频检测器,与另外两种滤波器相当。模数混合滤波器的元器件最少,焊接最方便,在应用中更具优势。(3)分析了控制系统的特点和需要实现的功能,选用了主控模块PLC、各个子模块和人机界面。搭建了整机控制系统,完成了 I/O点的配线。编写了机器人运行控制程序和PLC程序,主要包括测量子程序和切削子程序等,并完成了各个功能模块的调试。(4)评估了改进后设备的控制系统和机械系统状况,确认原有设备的不足已得到了改善。在模拟切削条件下,研究了设备的生产节拍。结果表明:模数混合滤波器降低了信号处理硬件的复杂程度;新的控制系统使设备的布线更加简单,且拆装维护更为方便;机器人的引入提高了设备的柔性,可实现无人化生产;模拟切削条件下,设备的生产节拍更快。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-01)

余朋[3](2017)在《小型转子全自动平衡机的设计与研究》一文中研究指出电机在工业生产和日常生活中应用广泛、使用量大,而转子是电机的核心组件。由于材质不均和生产工艺等因素,转子的质心往往偏离了旋转轴,从而导致转子的不平衡。不平衡转子旋转时产生的振动是导致机械故障的主要原因,占所有机械故障的60%左右。因此,对不平衡转子进行平衡校正具有重要的意义。目前,在国内外已经出现了高精度的全自动平衡机,但都是针对中大型转子,采用去重校正方式,且价格昂贵。针对小型转子的平衡校正方法,一般测量与校正分离,需要工人进行手工校正,效率低下,无法满足生产小型转子企业的需求。因而急切的需要一种针对小型转子、高精高效、测量与校正一体化的全自动平衡机。通过对刚性转子动平衡理论的研究,以及小型转子的结构特点,采用了在转子两个端面上进行点胶加重的双平面平衡校正法。测量转子在两个校正面上的不平衡量后,利用影响系数法就能计算出校正面上的点胶量。在四工位平衡机的研发经验基础上,设计了两工位机械结构的平衡机,并对相关重要机械部件和工作原理进行了介绍。为了获取不平衡振动信号的幅值和相位,设计了基于STM32的不平衡量测量系统,该系统对采集的信号进行预处理后,利用整周期采样将模拟信号转换成数字信号输入到单片机。针对模拟滤波器的缺点与不足,设计了巴特沃斯数字带通滤波器和零相位滤波器,并对滤波器的性能进行了仿真分析。对滤波后的数据进行快速傅里叶变换就能解算出不平衡量的幅值和相位,进而可以求得在校正面上的点胶量,实现点胶校正。为了确保整个系统有序的运行,设计了上位机主控制程序,主控制系统协调机械运动和测量工作,实现了测量和校正一体化。最后,对不平衡量测量系统、点胶系统和整机加工效果进行了试验,并对结果进行了分析。试验结果表明各部分能够稳定的工作,协调完成整个工作过程,设计的系统能够满足小型转子的动平衡要求。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-13)

张亮[4](2016)在《小型电机转子全自动平衡机的设计与实现》一文中研究指出小型转子是各类电机中不可缺少的旋转部件,受制造工艺水平的制约,转子质量并非理想对称分布,导致旋转时产生不平衡,转子的不平衡离心力会引起机械振动,加速轴承的磨损,降低电机旋转性能,产生噪声污染。在工程实践中,校正转子不平衡效应的途径是转子动平衡。当前国内中小型电机产量占总电机产量到90%,动平衡需求巨大。针对目前中小型转子企业普遍存在的动平衡测试与校正分离加工现状,设计四通道测试与校正一体化的小型转子全自动平衡机,旨在提高电机转子动平衡的精度和效率,创造更多的经济效益具有重要现实意义。根据当前的刚性转子动平衡理论和平衡技术应用情况,分析转子不平衡的力学本质,设计基于影响系数法的动平衡测试方案;根据小型绕线式电机转子的特点,选择点胶加重的校正策略;在动平衡测试的环节中,振动信号的精确提取决定了不平衡量的解算精度,采用FFT频谱分析作为振动信号幅值和相位的提取方法。全自动平衡机主要分为动平衡测量系统和上位机主控制系统,动平衡测量系统是四台以STM32F103VET6处理器为核心的测量板,采集振动信号,解算转子校正量,驱动点胶校正;上位机主控制系统协调机械臂与测量板工作,实现加工流程全自动化。文中详细设计和实现了动平衡测量系统和上位机主控制系统的软硬件。最后通过在平衡机样机上的整体运行试验,测试平衡机系统的MODBUS通信稳定性,并对比校正前后结果,检验了系统的校正精度。测试表明,全自动平衡机系统能够稳定流畅的完成整套加工流程,机器效率符合预期设计目标。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-26)

蒋力,顾超华,曾胜,罗迪威,金涛[5](2014)在《全自动平衡修正设备中测试单元的隔振方法研究》一文中研究指出以全自动平衡修正设备为对象,研究了其中的测试单元在有冲击干扰情况下的隔振方法。分析和测试了设备的整机动力特性,由此设计了不平衡量测试单元的柔性隔振装置,对测试单元的动态工作过程进行了运动建模。在模型的基础上进行了模拟计算,分析了测试单元在有无隔振装置时对外界冲击干扰的响应。实验表明,设计的柔性隔振装置可有效抑制冲击干扰,从而提升不平衡量测量的快速性和测量精度。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年07期)

陈晓聪[6](2014)在《全自动平衡机的研究与设计》一文中研究指出随着科学技术的发展,旋转机械在工程中的应用越来越广泛。受制造工艺精度及使用过程中磨损的影响,旋转机械在出厂和长期使用之后会逐步出现不平衡的现象[1]。对于电机转子而言,转子的不平衡现象主要表现为机械振动与较大的噪声。长时间让旋转机械运行在不平衡状态,不仅会损害机械寿命,严重的可能造成安全隐患,是亟待解决的问题。在工程实践中,解决转子不平衡现象的唯一技术是动平衡技术,所以该技术备受工程界关注[2]。根据实际生产的要求,平衡机应当包括不平衡信号检测装置和校正装置两大部分,其发展趋势亦朝着全自动、高精度的方向发展。平衡机的研制对人类生产具有重要意义。在平衡机的研究与设计过程中,不平衡振动信号的数字滤波技术、不平衡振动信号的信息提取以及平衡机系统内部的通讯设计备受工程人员关注。本论文主要研究的是不平衡振动信号的信号处理算法以及平衡机系统通讯模块的设计。通过对信号处理理论的研究,本文提出一种提取不平衡振动信号有用信息的处理方法,即先用椭圆带通数字滤波器对原始信号进行数字滤波以获得基频信号,之后使用零相移滤波器对基频信号进行相位补偿,再使用带双谱线校正的全相位FFT谱分析法对滤波序列进行分析以得到关于振动信号的幅值和相角的预测值,其中信号相角预测值即为不平衡点的位置,幅值预测值即为不平衡量的大小。椭圆带通数字滤波器具有很强的通带选择性且实现阶数低,能够滤除基频以外的信号;零相移滤波器能够补偿带通滤波器带来的相位偏移问题;全相位FFT性能优良,能够解决传统FFT由于非整周期采样带来的旁瓣干扰和频偏泄漏问题,得到较为准确的信号频率、初始相角及幅值预测值。在上述步骤与后续的平衡校正工作中,为了保证平衡机系统的协调工作以及系统内部各个模块间的高效配合,我们使用可靠的MODBUS协议作为系统的通讯协议。实验证明,数字滤波技术与全相位FFT算法能够很好地滤除干扰,确定转子不平衡信号的幅值与相角;通过MODBUS协议,平衡机系统内部的通讯稳定,各设备之间配合协调。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-06-14)

蒋力[7](2014)在《全自动平衡修正设备动力学特性研究及测试性能改进》一文中研究指出批量生产的转子如电机转子,由于设计、材质不均匀以及制造安装等原因,往往具有不平衡量。这样转子在高速运转时就会产生振动,引起噪声,因此必须对其进行动平衡。一般的手工动平衡不适应现代化批量生产的要求,全自动平衡修正设备便应运而生。课题组对全自动平衡修正设备有多年的研究,相继研发出了多种机型,能够满足一般电机转子生产的需要。但是电机生产企业对设备的处理效率和处理精度提出了更高的要求,为此本文以既成的全自动平衡修正设备为对象,研究其中测试单元的动力学特性,以及测试单元在瞬态干扰冲击下的不平衡量快速测量方法和控制方法。论文主要完成以下工作:1.对全自动平衡修正设备进行动力学分析。分析和测试了设备的整机动力特性,建立了测试单元的运动数学模型。在模型的基础上进行了有冲击干扰和无冲击干扰两种情况下的瞬态响应计算,计算结果与实验结果相符,这为后续研究奠定了基础。2.对测试单元的隔振方法进行研究。设计了测试单元的隔振装置,模拟计算了测试单元在有无隔振装置时对外界冲击干扰的响应情况,进行了实验验证,两者结合证明了隔振装置的有效性。3.对全自动平衡修正设备工作过程中,加装隔振装置的测试单元出现的数据跳动问题进行研究。结果表明,产生的原因是驱动电机主动轮存在不平衡量。由此给出了应对方法并更新了测试单元的运动数学模型,进而进行模拟计算和实验验证。4.对测试单元的升速过程进行研究。通过测试单元中升速过程的模拟,比较了各种升速曲线对不平衡量测量过程的影响,最后进行了实验验证。5.对搅油阻尼进行研究。为测试单元设计了搅油阻尼装置,进行了效果测试,推测了搅油阻尼的数学模型,从数值计算和实验两方面分析并验证了加入搅油阻尼后转子偏心距与稳态振幅之间的线性关系。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-03-13)

曾胜,李宾,蒋力,洪伟荣[8](2013)在《用于水泵叶轮的全自动平衡修正设备的设计与实现》一文中研究指出设计了一种用于水泵叶轮的全自动平衡修正设备,阐述了其机械系统和测控系统。机械系统由平衡测试机、抱紧装置和切削去重装置组成,测控系统包括信号检测方法、夹具几何偏心的消除及动平衡方法等模块。实验结果表明设备在完成基本功能的同时,具有良好的平衡精度。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2013年07期)

李宾[9](2013)在《用于盘状转子的全自动平衡修正系统的研究》一文中研究指出旋转机械中的转子,由于设计、材质分布不均匀以及制造加工误差等原因,其质心轴线往往与工作时的旋转轴线不重合,导致失衡,即存在不平衡量。这样转子在高速运转时就会产生振动,引起噪声,影响机器运转,甚至减少使用寿命。因此必须对转子进行偏心消除,即进行动平衡。盘状转子是旋转机械中重要的一类转子。目前,国内生产企业对此类转子普遍采用先测量后手工去重的平衡修正方法,加工效率和精度较低。国外虽已有全自动平衡设备,但价格昂贵,对转子要求较高,无法适应国内盘状转子动平衡的需要。考虑到以上因素,论文以水泵叶轮和汽车发动机用冷却风扇为对象,研发了适用于盘状转子的全自动平衡修正系统。完成的工作如下:1)分析了整体架构,从机械结构和测控子系统两方面确定了各个功能模块;2)设计了平衡测量装置、抱紧装置、去重装置及适用于盘状转子动平衡测量的膨胀夹具,对振动体的固有频率和膨胀夹具工作时与转子间的摩擦力进行了有限元计算;3)开发了基于PLC的测控子系统,分析了系统实现的功能,确定了各个功能模块的执行流程。测控子系统选用触摸屏作为人机交互界面,以增强系统在操作上的便利性;4)解决了盘状转子动平衡过程中的若干关键技术问题,包括膨胀夹具偏心的消除、影响系数的标定、自动对刀的实现和去重算法的推导;5)完成了整机的调试和试运行,验证了各机械装置和软件模块的可行性、稳定性及可靠性,转子的加工数据表明整机已满足要求。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-03-15)

程涛涛,曾胜,李宾,金涛[10](2012)在《用于发动机曲轴的全自动平衡修正系统的设计研究》一文中研究指出为提高目前国内曲轴生产制造的动平衡效率、精度和自动化程度,研究一种全自动平衡修正系统方案。对系统的总体架构进行了阐述,从机械与驱动和测量与控制两方面归纳了系统必须考虑的问题,其中包括平衡测试机及驱动、托起及转向装置、钻削去重装置、排屑、测控系统架构、控制器选择、振动信号处理、信号处理算法、数学模型、自动对刀方法和顺序控制等。制作了样机,进行了实验验证。实验数据表明该全自动平衡修正系统方案是成功的。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2012年08期)

全自动平衡机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

旋转机械中的转子若存在过大的不平衡量,则在工作时会出现振动、噪声或性能下降等现象,因此需要对其进行动平衡处理。动平衡常由平衡修正设备完成。平衡修正设备分手工和全自动两种,后者是发展的主流方向。目前,大多数全自动平衡修正设备中,用于振动信号预处理的模拟八阶带通滤波器元器件数量太多,且多为非标准数值的贴片元件,焊接困难,成品率低,温漂问题较为明显;控制系统采用并行输入输出方式,使得电控柜连线较多,不易安装和维护;机械系统对对中的要求高,导致其柔性差,难以进一步提高自动化程度。鉴于现有设备的不足,论文以“中国制造2025”提出的信息化和柔性制造为方向,对信号处理方法、控制系统精简布线和机械系统柔性提高等进行研究,工作和成果如下:(1)依据互相关理论,以集成芯片AD633乘法器为核心,PIC16F1778单片机为基准信号发生器,研究了互相关基频检测器。制作了互相关基频检测实验板,在平衡测试机上进行测试。对比了互相关基频检测器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果。测试结果表明,互相关基频检测器的滤波效果虽然能满足测试性能指标的要求,但数据稳定性比模拟八阶带通滤波器略差。(2)按照IIR数字滤波器的设计方法,以硬件简单滤波结合软件数字滤波的方式,构建了模数混合滤波器。在平衡测试机上进行测试,对比了模数混合滤波器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果,采用MSA方法对平衡机测量系统进行评估,最后对四种滤波器的滤波效果进行了比较。测试结果表明,模数混合滤波器的信号处理结果优于互相关基频检测器,与另外两种滤波器相当。模数混合滤波器的元器件最少,焊接最方便,在应用中更具优势。(3)分析了控制系统的特点和需要实现的功能,选用了主控模块PLC、各个子模块和人机界面。搭建了整机控制系统,完成了 I/O点的配线。编写了机器人运行控制程序和PLC程序,主要包括测量子程序和切削子程序等,并完成了各个功能模块的调试。(4)评估了改进后设备的控制系统和机械系统状况,确认原有设备的不足已得到了改善。在模拟切削条件下,研究了设备的生产节拍。结果表明:模数混合滤波器降低了信号处理硬件的复杂程度;新的控制系统使设备的布线更加简单,且拆装维护更为方便;机器人的引入提高了设备的柔性,可实现无人化生产;模拟切削条件下,设备的生产节拍更快。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全自动平衡机论文参考文献

[1].刘辉,李慧敏.智能型全自动平衡机主控系统的设计[J].自动化与仪表.2018

[2].颜谋裕.基于机器人的两工位全自动平衡系统研究[D].浙江大学.2018

[3].余朋.小型转子全自动平衡机的设计与研究[D].华南理工大学.2017

[4].张亮.小型电机转子全自动平衡机的设计与实现[D].华南理工大学.2016

[5].蒋力,顾超华,曾胜,罗迪威,金涛.全自动平衡修正设备中测试单元的隔振方法研究[J].组合机床与自动化加工技术.2014

[6].陈晓聪.全自动平衡机的研究与设计[D].华南理工大学.2014

[7].蒋力.全自动平衡修正设备动力学特性研究及测试性能改进[D].浙江大学.2014

[8].曾胜,李宾,蒋力,洪伟荣.用于水泵叶轮的全自动平衡修正设备的设计与实现[J].组合机床与自动化加工技术.2013

[9].李宾.用于盘状转子的全自动平衡修正系统的研究[D].浙江大学.2013

[10].程涛涛,曾胜,李宾,金涛.用于发动机曲轴的全自动平衡修正系统的设计研究[J].组合机床与自动化加工技术.2012

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