[发明专利]激光平衡调整装置及其方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种激光平衡调整装置及其方法，尤指利用激光的非接触加工性能对工件进行平衡调整的激光动平衡调整装置。

【背景技术】

机械运动时，各运动构件由于制造、装配误差，材质不均等原因造成质量分布不均，质心做变速运动将产生大小及方向呈周期性变化的惯性力。由于回转体结构不对称、材质不均匀、制造和安装误差等原因，均会引起偏心(质心偏离形心)，由于偏心将导致回转体运转时产生离心惯性力，从而使回转体处于不平衡状态，需在回转体上加减配重，以改善回转体的质量分布，从而保证回转体在运转时由不平衡而引起的振动或振动力减小到允许范围内，现有技术采用平衡仪或平衡机来测量或实验回转体的平衡(可指动平衡或静平衡)，在被测工件或被测机构不平衡时，从平衡仪或平衡机上取下该被测工件或被测机构，然后利用辅助设备切除或增加材料或者利用人工如磨沙纸对准工件或机构进行磨擦以切除或增加材料的方法来调节该工件或机构的平衡。

现有技术的平衡调整方法，需从平衡仪或平衡机上取下工作，所以无法做到实时调节，大多数情况需要多次调节，易受人为操作影响，生产效率低，可靠性及精度都不高；另，由于调整部分是接触式加工，而接触式加工必然对材料产生机械变形，并施加给材料一定的应力，加工变形量大，只能加工普通材料，而不能加工精度较高的材料。

因此，有必要设计一种新的装置，以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明所欲解决的技术问题在于提供一种可以在线测量并可对回转体的平衡进行调整、且调整精度高、效率高的激光平衡调整装置。

本发明所采用的技术方案是提供一种激光平衡调整装置，该装置利用激光非接触加工性能调整被加工工件的平衡，一个调整整个激光平衡调整装置的相对水平位置的调节装置；安装在调节装置上的牵引工件作转动的动力装置、支撑工件的支撑装置、记录、分析工件平衡性能的测量指示系统及一个激光系统，所述测量指示系统分别与激光系统、动力装置或工件及支撑装置相连。

本发明激光动平衡调整装置，通过激光的非接触加工性能对工件进行动平衡调整，由于激光开通及关闭的延时很短，可以实现在高速运转的工件上进行在线的调整，其优点如下：

1.生产效率高，在高精度的调整中，由于不需要多次在工件装卸及记录，所以可以大大提高生产效率。

2.可靠性高，由于在线一次性将工件安装并夹紧完成调整，便于自动化，也消除了人为因素造成的失误。

3.精度高，由于在线测量和在线调整，不需要人工干预，很容易做到精确定位调整，并形成闭环调节以获得很高的品质。

4.可加工普通工艺很难加工的工件，而且加工变形小。

【附图说明】

图1为本发明激光平衡调整装置的结构示意图的主视图；

图2为图1所示激光平衡调整装置的结构示意图的右视图；

图3为本发明激光平衡调整装置第二实施例的结构示意图的主视图；

图4为图3所示激光平衡调整装置的结构示意图的右视图；

图5为本发明激光平衡调整装置第三实施例的结构示意图的主视图；

图6为本发明激光平衡调整装置第四实施例的结构示意图的主视图；

图7为图6所示激光平衡调整装置的结构示意图的右视图。

【具体实施模式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图2为本发明激光平衡调整装置第一实施例的结构示意图，本发明的激光平衡调整装置100是一种利用激光非接触加工性能调整工件3的动平衡，而调整工件3的静平衡也在本发明的保护范围内，该工件3为回转体，具体可为轴类工件，例如电机转子、离心扇叶等，且调整回转件的质量分布，使回转件工作时离心力系达到平衡，以消除附加动压力，尽可能减轻有害的机械振动。

本发明的激光平衡调整装置100包括：一个调整装置18，调整整个激光平衡装置的相对位置，该调整装置18包括一个底座8及可对底座8进行调节的一个水平调节装置10，所述整个激光平衡调整装置100即安装在该底座8上；一个动力装置1安装在该底座8上，且该动力装置8对应工件3的中心轴线安装，该动力装置8使工件3在该动力装置1牵引下做运动；支撑及固定工件3的支撑装置6，该支撑装置6为一对工件3进行夹持的夹持装置，工件3安装在夹持装置6上，并对应动力装置1；一个升降装置9，固定在所述底座8上；一激光系统4安装在该升降装置9上，本实施例中激光系统4包括两个激光头或激光器，该激光头或激光器所采用的激光为任意波长。