【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋转部件加工，具体而言，涉及一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统。
技术介绍
1、目前，旋转部件是带式输送机动力传输、承载带面运输的主要部件，其旋转部件主要由滚筒和托辊等轴类结构组成，该轴类结构的制作工艺要求在加工过程中进行动平衡试验，以保证加工成品的工作可靠性；其中针对托辊的加工，由于其需求数目多、技术条件存在限制、人工检测动平衡的成本高等因素，各个制造厂家在生产托辊时很少进行动平衡试验的工序(包括动平衡检测工序和补偿加工工序等)，进而导致生产出来的托辊转动时的稳定性较差。
2、另外，现有的针对旋转部件的动平衡检测及后续补偿加工，通常依靠人工操作动平衡检测机进行检测，且检测步骤属于离散型工序，脱离了生产线的作业，无法进行连续检测，并且，检测完成旋转部件的补偿加工也是由人工来修复，工作周期长、工序节拍脱离生产线，进而使得加工成本高且加工效率低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种动平衡补偿方法及动平衡补偿系统，以解决现有技术中针对旋转部件的动平衡检测及补偿加工的工作效率较低的问题。
2、为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种动平衡补偿方法，动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构进行动平衡检测和补偿，包括如下步骤：旋转步骤：驱动轴类结构进行转动；检测步骤：利用动平衡检测机测量轴类结构，得到动平衡参数数据，根据动平衡参数数据，确定轴类结构上的补偿位置，以及补偿位置处需要的补偿质量；焊接步骤：在补偿位置进行焊接，焊接在补偿位置上的焊料质
3、进一步地，动平衡补偿方法还包括首位标记步骤，首位标记步骤设置在旋转步骤之前，首位标记步骤包括：在轴类结构的外周上进行标记，形成初始定位标记；在检测步骤中，以初始定位标记作为参考点，确定补偿位置。
4、进一步地，检测步骤还包括：在确定补偿位置后，在补偿位置处进行标记，形成焊接指导标记，焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。
5、进一步地，焊接步骤利用焊接机进行定点焊接；动平衡补偿方法还包括复位步骤，复位步骤设置在检测步骤和焊接步骤之间，复位步骤包括：在已知补偿位置之后，转动轴类结构，使得补偿位置与焊接机的定点焊接位置重合，然后执行焊接步骤。
6、进一步地，检测步骤还包括：在确定补偿位置后，在补偿位置处进行标记，形成焊接指导标记；动平衡补偿方法还包括标记检测步骤，标记检测步骤设置在复位步骤和焊接步骤之间，标记检测步骤包括：在复位步骤执行之后，利用图像识别装置对补偿位置的焊接指导标记进行检测，确定焊接指导标记是否与焊接机的定点焊接位置重合；如果是，则执行焊接步骤；如果否，则继续执行复位步骤对焊接指导标记进行调节，直到检测到焊接指导标记与焊接机的定点焊接位置重合后停止，然后执行焊接步骤。
7、进一步地，在旋转步骤中，利用伺服电机带动驱动轴转动，驱动轴与轴类结构的外周抵接配合，以带动轴类结构转动；在复位步骤中，根据补偿位置和初始定位标记计算出伺服电机应控制驱动轴转动的时间，该时间为复位时间；控制伺服电机以复位时间从开始到转动结束，以使补偿位置与焊接机的定点焊接位置重合。
8、进一步地，根据补偿位置和初始定位标记计算出复位时间包括如下步骤：已知伺服电机带动驱动轴转动的角速度为ω2，驱动轴的转动半径为r2，轴类结构的转动半径为r1，轴类结构的转动角速度为ω1，则ω1与ω2的比值等于r2与r1的比值；补偿位置为p1，初始定位标记为p0，已知p1与p0之间的弧度为α，p1和p0之间的弧长为s1，则s1＝α·r1；伺服电机驱动轴类结构的转动包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；在加速阶段，轴类结构速度从0按照加速度为a1加速至v0，加速阶段持续时间为t1；在匀速阶段，轴类结构以v0匀速转动，匀速阶段持续时间为t2；在减速阶段，轴类结构从v0按照加速度为a2减速至0，减速阶段持续时间为t3；在a1、v0、a2、t1和t3已知的条件下，计算出轴类结构在加速阶段的转动弧长l1，计算出轴类结构在减速阶段的转动弧长l3，并以t2为未知量，带入计算轴类结构在匀速阶段的转动弧长l2，根据等式l1+l2+l3＝s1，计算得出t2，则t1+t2+t3的结果即为复位时间。
9、进一步地，动平衡补偿方法还包括复检步骤，复检步骤设置在焊接步骤之后，复检步骤包括：在焊接步骤后，再次利用动平衡检测机测量轴类结构，以检测动平衡补偿后的轴类结构是否满足动平衡参数要求；如果是，则结束轴类结构的动平衡补偿；如果否，则返回检测步骤。
10、根据本专利技术的另一方面，提供了一种动平衡补偿系统，动平衡补偿系统应用上述动平衡补偿方法，动平衡补偿系统包括：驱动装置，与轴类结构配合，用于带动轴类结构转动，以进行动平衡测量；动平衡检测机，用于测量转动的轴类结构，得到动平衡参数数据，并根据动平衡参数数据，确定轴类结构上的补偿位置，以及补偿位置处需要的补偿质量；焊接机，用于对轴类结构进行定量补焊；激光打码机，用于对轴类结构上的补偿位置和初始位置进行标记；图像识别装置，用于识别激光打码机在轴类结构上的标记和焊接机的定点焊接位置。
11、进一步地，动平衡补偿系统还包括中央控制单元和与中央控制单元电连接的调节机械臂，焊接机设置在调节机械臂上，调节机械臂用于带动焊接机运动，以调节焊接机的定点焊接位置；驱动装置包括伺服电机和驱动轴，伺服电机用于带动驱动轴转动，驱动轴与轴类结构的外周抵接配合，以带动轴类结构转动，驱动轴的转动方向与轴类结构的转动方向相反；其中，动平衡检测机与轴类结构轴向上的两端配合；激光打码机为两个，沿轴类结构的轴向间隔设置，焊接机为两个，分别设置在两个调节机械臂上，且间隔设置在轴类结构轴向上的两端；图像识别装置为两个，分别识别两个焊接机的定点焊接位置；伺服电机、动平衡检测机、焊接机、激光打码机和图像识别装置分别与中央控制单元电连接。
12、应用本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种动平衡补偿方法，动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构进行动平衡检测和补偿，包括如下步骤：旋转步骤：驱动轴类结构进行转动；检测步骤：利用动平衡检测机测量轴类结构，得到动平衡参数数据，根据动平衡参数数据，确定轴类结构上的补偿位置，以及补偿位置处需要的补偿质量；焊接步骤：在补偿位置进行焊接，焊接在补偿位置上的焊料质量与补偿质量相同，以进行动平衡补偿。
13、本专利技术方法通过设置检测步骤和焊接步骤相配合，有效将动平衡检测及补偿加工工序将结合，使得对于轴类结构的检测及补偿加工未脱离生产线的作业，在方法上实现了多个轴类结构的连续检测和连续加工补偿，有效降低了加工成本，并提高了加工效率；并且，本专利技术方法的实现可以应用现有的结构进行组合实现，可以有效代替人工来进行检测和补偿加工，进而使得对于轴类结构的加工周期减少、工序节拍满足生产线连续生产的要求，有效提高了整体生产效率；本专利技术通过设置焊接步骤，利用焊接的方式实现了对于轴类结构较为精细的质量调整，不仅对于轴类结构的调整较为细致和精确，而且可以有效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动平衡补偿方法，其特征在于，所述动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构(10)进行动平衡检测和补偿，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述动平衡补偿方法还包括首位标记步骤，所述首位标记步骤设置在所述旋转步骤之前，所述首位标记步骤包括：在所述轴类结构(10)的外周上进行标记，形成初始定位标记；在所述检测步骤中，以所述初始定位标记作为参考点，确定所述补偿位置。
3.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述检测步骤还包括：在确定所述补偿位置后，在所述补偿位置处进行标记，形成焊接指导标记，所述焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。
4.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述焊接步骤利用焊接机(40)进行定点焊接；所述动平衡补偿方法还包括复位步骤，所述复位步骤设置在所述检测步骤和所述焊接步骤之间，所述复位步骤包括：在已知所述补偿位置之后，转动所述轴类结构(10)，使得所述补偿位置与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合，然后执行所述焊接步骤。
5.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法
6.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法，其特征在于，在所述旋转步骤中，利用伺服电机带动驱动轴(21)转动，所述驱动轴(21)与所述轴类结构(10)的外周抵接配合，以带动所述轴类结构(10)转动；在所述复位步骤中，根据所述补偿位置和所述初始定位标记计算出所述伺服电机应控制所述驱动轴(21)转动的时间，该时间为复位时间；控制所述伺服电机以所述复位时间从开始到转动结束，以使所述补偿位置与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合。
7.根据权利要求6所述的动平衡补偿方法，其特征在于，根据所述补偿位置和所述初始定位标记计算出所述复位时间包括如下步骤：
8.根据权利要求1所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述动平衡补偿方法还包括复检步骤，所述复检步骤设置在所述焊接步骤之后，所述复检步骤包括：在所述焊接步骤后，再次利用所述动平衡检测机(30)测量所述轴类结构(10)，以检测动平衡补偿后的所述轴类结构(10)是否满足动平衡参数要求；如果是，则结束所述轴类结构(10)的动平衡补偿；如果否，则返回所述检测步骤。
9.一种动平衡补偿系统，其特征在于，动平衡补偿系统应用权利要求1至8任一项所述的动平衡补偿方法，所述动平衡补偿系统包括：
10.根据权利要求9所述的动平衡补偿系统，其特征在于，所述动平衡补偿系统还包括中央控制单元和与所述中央控制单元电连接的调节机械臂，所述焊接机(40)设置在所述调节机械臂上，所述调节机械臂用于带动所述焊接机(40)运动，以调节所述焊接机(40)的定点焊接位置；所述驱动装置(20)包括伺服电机和驱动轴(21)，所述伺服电机用于带动所述驱动轴(21)转动，所述驱动轴(21)与所述轴类结构(10)的外周抵接配合，以带动所述轴类结构(10)转动，所述驱动轴(21)的转动方向与所述轴类结构(10)的转动方向相反；其中，所述动平衡检测机(30)与所述轴类结构(10)轴向上的两端配合；所述激光打码机(50)为两个，沿所述轴类结构(10)的轴向间隔设置，所述焊接机(40)为两个，分别设置在两个所述调节机械臂上，且间隔设置在所述轴类结构(10)轴向上的两端；所述图像识别装置(60)为两个，分别识别两个所述焊接机(40)的所述定点焊接位置；所述伺服电机、所述动平衡检测机(30)、所述焊接机(40)、所述激光打码机(50)和所述图像识别装置(60)分别与所述中央控制单元电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种动平衡补偿方法，其特征在于，所述动平衡补偿方法用于对可旋转的轴类结构(10)进行动平衡检测和补偿，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述动平衡补偿方法还包括首位标记步骤，所述首位标记步骤设置在所述旋转步骤之前，所述首位标记步骤包括：在所述轴类结构(10)的外周上进行标记，形成初始定位标记；在所述检测步骤中，以所述初始定位标记作为参考点，确定所述补偿位置。
3.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述检测步骤还包括：在确定所述补偿位置后，在所述补偿位置处进行标记，形成焊接指导标记，所述焊接指导标记用于指导焊接的具体位置。
4.根据权利要求2所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述焊接步骤利用焊接机(40)进行定点焊接；所述动平衡补偿方法还包括复位步骤，所述复位步骤设置在所述检测步骤和所述焊接步骤之间，所述复位步骤包括：在已知所述补偿位置之后，转动所述轴类结构(10)，使得所述补偿位置与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合，然后执行所述焊接步骤。
5.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法，其特征在于，所述检测步骤还包括：在确定所述补偿位置后，在所述补偿位置处进行标记，形成焊接指导标记；所述动平衡补偿方法还包括标记检测步骤，所述标记检测步骤设置在所述复位步骤和所述焊接步骤之间，所述标记检测步骤包括：在所述复位步骤执行之后，利用图像识别装置(60)对所述补偿位置的所述焊接指导标记进行检测，确定所述焊接指导标记是否与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合；如果是，则执行所述焊接步骤；如果否，则继续执行所述复位步骤对所述焊接指导标记进行调节，直到检测到所述焊接指导标记与所述焊接机(40)的定点焊接位置重合后停止，然后执行所述焊接步骤。
6.根据权利要求4所述的动平衡补偿方法，其特征在于，在所述旋转步骤中，利用伺服电机带动驱动轴(21)转动，所述驱动轴(21)与所述轴类结构(10)的外周抵接配合，以带动所述轴类结构(10)转动；在所述复位步骤中，根据所述补偿位置和所述初始定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：邬建雄，马骄，唐家佳，闫旭，李仟，王亚军，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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