一种电磁式在线动平衡系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁式在线动平衡系统，控制器接收振动测量装置测量的振动信息并将该振动信息转化为基座的不平衡量大小、相位以及所需的配重、并控制推拉式电磁铁制动锁紧装置离开第一平衡盘和第二平衡盘且控制吸盘式电磁铁驱动装置驱动第一平衡盘和第二平衡盘双向转动以使第一平衡盘和第二平衡盘通过矢量合成形成的配重与基座所需的配重相同进而使基座达到平衡。该一种电磁式在线动平衡系统结构简单、控制精度高，调节效率高，平衡盘的旋转步角小，配重精度高。且轴向尺寸小，可安装于狭小空间。

An Electromagnetic On-line Dynamic Balance System

The utility model discloses an electromagnetic on-line dynamic balancing system, in which the controller receives vibration information measured by the vibration measuring device and converts the vibration information into the unbalance magnitude, phase and required counterweight of the base, and controls the push-pull electromagnet brake locking device to leave the first and second balancing discs, and controls the sucker electromagnet driving device to drive the first balance. The balance plate and the second balance plate rotate bidirectionally so that the weight of the first balance plate and the second balance plate formed by vector synthesis is the same as the weight required by the base, and then the base is balanced. The electromagnetic on-line dynamic balancing system has the advantages of simple structure, high control accuracy, high regulation efficiency, small rotating step angle of the balancing plate and high weighting accuracy. The axial dimension is small and can be installed in a narrow space.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式在线动平衡系统
本技术涉及一种电磁式在线动平衡系统，尤其涉及一种电磁式的大尺寸研磨盘一种电磁式在线动平衡系统。
技术介绍
研磨作为一种既古老又现代的精密加工方法，广泛应用于各类材料如金属和非金属材料零件的精密加工。为了提高加工效率，研磨盘尺寸越来越大，有些大型研磨机床的研磨盘直径甚至超过两米，且转速也越来越高，有些研磨机床的转速达到500r/min以上。然而，这种大尺寸研磨盘由于研磨盘制备过程中质量分布不均及研磨过程中研磨盘磨损的不均匀而会造成一定的不平衡量。在转速较低情况下，这种不平衡量对加工过程的影响不大，然而，当转速较高时，这种不平衡量会引起较为严重的振动，进而影响研磨工件的质量。尤其是在硬脆薄片零件如蓝宝石、单晶硅和碳化硅等光电衬底的的精密研磨过程中，这种振动不仅会使得所加工零件难以满足精度要求，甚至会引起零件破碎。因此，消除研磨盘在研磨过程中的不平衡量是非常有必要的。有关盘类或轴类零件的的平衡方法有很多，尤其是离线的静平衡和动平衡方法，离线平衡方法虽可对盘类或轴类零件的不平衡量进行一定的调节，但也存在一定的问题，一方面，离线平衡好的盘类或轴类零件当安装到机床上后，又会引起一定的不平衡量；另一方面在使用过程中由于零件的磨损不均或受载荷的不均等因数也会造成一定的不平衡量。因此，在精度要求高的机床和加工中需要实现在线测量并进行在线动平衡。在线动平衡相对于传统的离线动平衡具有非常显著的优势，近年来越来越受专家学者的关注，并已提出一些在线动平衡方法，如机械式在线动平衡、液压式在线动平衡和机电式在线动平衡等，然而这些在线动平衡方法往往存在平衡精度低、调节速度慢、平衡量较小等问题。因此，高精度、快速调节的在线动平衡技术显得迫切需要，尤其是针对大型精密研磨机床研磨盘的精密在线动平衡。
技术实现思路
本技术提供了一种电磁式在线动平衡系统，其克服了
技术介绍
的所存在的不足。本技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：它包括：基座，转动装接在机台；均具有不平衡量的第一平衡盘和第二平衡盘，第一平衡盘和第二平衡盘均能单独相对基座转动；用于驱动第一平衡盘和第二平衡盘相对基座正向或反向转动的吸盘式电磁铁驱动装置，其安装在基座；用于对第一平衡盘和第二平衡盘产生制动以使二平衡盘能与基座相对固定的推拉式电磁铁制动锁紧装置，其安装在基座；用于测量基座振动信息的振动测量装置，该振动测量装置固定在机台且对应基座；控制器，其与振动测量装置、吸盘式电磁铁驱动装置以及推拉式电磁铁制动锁紧装置电性连接，控制器接收振动测量装置测量的振动信息并将该振动信息转化为基座的不平衡量大小、相位以及所需的配重、并控制推拉式电磁铁制动锁紧装置离开第一平衡盘和第二平衡盘且控制吸盘式电磁铁驱动装置驱动第一平衡盘和第二平衡盘双向转动以使第一平衡盘和第二平衡盘通过矢量合成形成的配重与基座所需的配重相同进而使基座达到平衡。一较佳实施例之中：所述第一平衡盘和第二平衡盘上下布置，另设有第一轴承、第二轴承，基座包括基体，基体顶面向上凸设有套环，第二平衡盘套在套环外且第二轴承连接基体顶面和第二平衡盘，第一平衡盘套在套环外且通过第一轴承与第二平衡盘相连接。一较佳实施例之中：还包括第一轴套和第二轴套，第二轴套套接在套环外且抵靠在套环和第二平衡盘之间，第一轴套套接在套环外且抵靠在套环和第一平衡盘之间。一较佳实施例之中：所述推拉式电磁铁制动锁紧装置包括固定架、第一推拉式电磁铁、第二推拉式电磁铁、第一制动块、第二制动块、第一摩擦片和第二摩擦片，固定架固定装接在基座，第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁均安装在固定架且上下间隔布置，第一制动块和第二制动块分别与第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁相连接且均在锁紧位置和松脱位置之间移动，第一摩擦片和第二摩擦片分别固接在第一制动块和第二制动块且分别与第一平衡盘和第二平衡盘相对应，第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁通电时分别带动第一制动块和第二制动块从锁紧位置移动至松脱位置以使第一摩擦片和第二摩擦片分别离开第一平衡盘和第二平衡盘，第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁断电时分别带动第一制动块和第二制动块从松脱位置移动至锁紧位置以使第一摩擦片和第二摩擦片分别压紧第一平衡盘和第二平衡盘。一较佳实施例之中：所述第一制动块和第二制动块均为半工字形结构，第一摩擦片和第二摩擦片均采用聚乙烯材质。一较佳实施例之中：所述推拉式电磁铁制动锁紧装置还包括均与固定架相连接且上下布置的第一导向座和第二导向座，第一导向座和第二导向座分别开设有第一导向槽和第二导向槽，第一制动块和第二制动块分别与第一导向槽和第二导向槽相滑动配合。一较佳实施例之中：所述吸盘式电磁铁驱动装置包括支架、第一吸盘式电磁铁和第二吸盘式电磁铁，支架固接在基体上，第一吸盘式电磁铁和第二吸盘式电磁铁均安装在支架上且上下间隔布置并分别与第一平衡盘和第二平衡盘相对应。一较佳实施例之中：所述振动测量装置包括安装架和电涡流传感器，安装架固定在机台；基座还包括固接在基体的测量盘，测量盘外周面开设有第一测量凹槽，电涡流传感器固接在安装架，且电涡流传感器之探头能对应第一测量凹槽。一较佳实施例之中：所述电涡流传感器设有两个，安装架为L形，两个电涡流传感器分别安装在安装架两个端部，且测量盘底面开设有第二测量凹槽，位于下方的电涡流传感器探头能与第二测量凹槽相对应。一较佳实施例之中：所述推拉式电磁铁制动锁紧装置设有两组且轴向对称，每组推拉式电磁铁制动锁紧装置包括五个推拉式电磁铁制动锁紧装置；吸盘式电磁铁驱动装置设有两组且轴向对称布置，每组吸盘式电磁铁驱动装置包括二十个吸盘式电磁铁驱动装置；两组吸盘式电磁铁驱动装置和两组推拉式电磁铁制动锁紧装置围成一环形。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：1.该一种电磁式在线动平衡系统采用双配重固定半径极坐标方式，其原理如图14所示，为两个质量均为M、半径均为R的固定配重，通过改变两个配重的相位，可以在360度范围内提供最小为0、最大为2MR的平衡质量，当相对夹角为180度时平衡质量为O，当相对夹角为0时平衡质量为2MR。由此，第一平衡盘和第二平衡盘相当于两个配重块，通过振动测量装置检测出基座的振动信息，控制器接收该信号后转化为基座的不平衡量大小、相位以及所需的配重，再控制推拉式电磁铁制动锁紧装置离开第一平衡盘和第二平衡盘使得两个平衡盘能自由转动，然后控制器再控制吸盘式电磁铁驱动装置驱动第一平衡盘和第二平衡盘双向转动以使第一平衡盘和第二平衡盘通过矢量合成形成的配重与基座所需的配重相同进而使基座达到平衡。振动测量装置再次检测基座的振动信息并将振动信息传递至控制器，控制器判断基座达到平衡要求后，再控制推拉式电磁铁制动锁紧装置以将第一平衡盘和第二平衡盘锁紧以使两个平衡盘于基座相对固定，也即，基座转动时能带动两个平衡盘同步转动。便完成了一次在线动平衡的调节，当振动测量装置再次检测出基座具有不平衡量时，重复上述控制过程即可。该一种电磁式在线动平衡系统结构简单、控制精度高，调节效率高，平衡盘的旋转步角小，配重精度高。且轴向尺寸小，可安装于狭小空间。2.由于第一平衡盘和第二平衡盘仅分别通过第一轴承和第二轴承进行连接，使得推拉式电磁铁制动锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：它包括：基座，转动装接在机台；均具有不平衡量的第一平衡盘和第二平衡盘，第一平衡盘和第二平衡盘均能单独相对基座转动；用于驱动第一平衡盘和第二平衡盘相对基座正向或反向转动的吸盘式电磁铁驱动装置，其安装在基座；用于对第一平衡盘和第二平衡盘产生制动以使二平衡盘能与基座相对固定的推拉式电磁铁制动锁紧装置，其安装在基座；用于测量基座振动信息的振动测量装置，该振动测量装置固定在机台且对应基座；控制器，其与振动测量装置、吸盘式电磁铁驱动装置以及推拉式电磁铁制动锁紧装置电性连接，控制器接收振动测量装置测量的振动信息并将该振动信息转化为基座的不平衡量大小、相位以及所需的配重、并控制推拉式电磁铁制动锁紧装置离开第一平衡盘和第二平衡盘且控制吸盘式电磁铁驱动装置驱动第一平衡盘和第二平衡盘双向转动以使第一平衡盘和第二平衡盘通过矢量合成形成的配重与基座所需的配重相同进而使基座达到平衡。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：它包括：基座，转动装接在机台；均具有不平衡量的第一平衡盘和第二平衡盘，第一平衡盘和第二平衡盘均能单独相对基座转动；用于驱动第一平衡盘和第二平衡盘相对基座正向或反向转动的吸盘式电磁铁驱动装置，其安装在基座；用于对第一平衡盘和第二平衡盘产生制动以使二平衡盘能与基座相对固定的推拉式电磁铁制动锁紧装置，其安装在基座；用于测量基座振动信息的振动测量装置，该振动测量装置固定在机台且对应基座；控制器，其与振动测量装置、吸盘式电磁铁驱动装置以及推拉式电磁铁制动锁紧装置电性连接，控制器接收振动测量装置测量的振动信息并将该振动信息转化为基座的不平衡量大小、相位以及所需的配重、并控制推拉式电磁铁制动锁紧装置离开第一平衡盘和第二平衡盘且控制吸盘式电磁铁驱动装置驱动第一平衡盘和第二平衡盘双向转动以使第一平衡盘和第二平衡盘通过矢量合成形成的配重与基座所需的配重相同进而使基座达到平衡。2.根据权利要求1所述的一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：所述第一平衡盘和第二平衡盘上下布置，另设有第一轴承、第二轴承，基座包括基体，基体顶面向上凸设有套环，第二平衡盘套在套环外且第二轴承连接基体顶面和第二平衡盘，第一平衡盘套在套环外且通过第一轴承与第二平衡盘相连接。3.根据权利要求2所述的一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：还包括第一轴套和第二轴套，第二轴套套接在套环外且抵靠在套环和第二平衡盘之间，第一轴套套接在套环外且抵靠在套环和第一平衡盘之间。4.根据权利要求2所述的一种电磁式在线动平衡系统，其特征在于：所述推拉式电磁铁制动锁紧装置包括固定架、第一推拉式电磁铁、第二推拉式电磁铁、第一制动块、第二制动块、第一摩擦片和第二摩擦片，固定架固定装接在基座，第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁均安装在固定架且上下间隔布置，第一制动块和第二制动块分别与第一推拉式电磁铁和第二推拉式电磁铁相连接且均在锁紧位置和松脱位置之间移动，第一摩擦片和第二摩擦片分别固接在第一制动块和第二制动块且分别与第一平衡盘和第二平衡盘相对应，第一推拉式电磁铁和第二推拉式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡中伟，于怡青，徐西鹏，方从富，郑咏航，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：福建,35