[发明专利]回转体动平衡校正方法

说明书

本发明涉及激光加工领域。为提高调整精度，降低调整难度，提高调整效率，本发明提出一种回转体动平衡校正方法，安装待校正回转体，启动驱动电机使待校正回转体的转速达到工作转速，动平衡测量系统将测量结果传输到控制系统中；计算出高能激光的加工功率、频率和扫描次数以及加工半径；调节调焦机构；根据寻位系统的定位结果驱动待校正回转体上的不平衡质量的位置旋转至高能激光的作用区域内，进行减重加工，直至减重完成；对减重加工后的回转体进行复测，当回转体的不平衡质量不满足使用要求时，重复测量减重操作，直至回转体的不平衡质量满足使用要求，校正完成。该回转体动平衡校正方法调整精度较高，难度低，效率高。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，尤其涉及一种在激光加工时对待加工的高速回转体进行调整用的动平衡校正方法。

背景技术

回转体通常会因为材质不均匀、毛坯缺陷、加工及装配时产生的误差、或者因设计原因而形成非对称的几何形状。这样的回转体在旋转过程中，会因为每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消而产生大小及方向均呈周期性变化的离心惯性力，故这样的回转体在旋转过程中因处于不平衡状态而引起振动，产生噪音，加速磨损，进而导致回转体的机械寿命缩短，甚至会导致严重的破坏性事故发生。

回转体通常是机械系统的重要组成部分，比如马达、飞轮等。回转体因不平衡而引起振动，进而导致安装有回转体的机械设备振动，产生噪音，甚至会对机械设备造成破坏，尤其是安装有高速旋转的回转体比如马达的机械设备产生的机械事故更为明显，该类故障约占机械设备的全部故障的60％以上。因此，需对回转体进行动平衡校正，即通过增重或减重使回转体在旋转过程中因不平衡引起的振动降低到最低或工程应用允许的范围内。

目前，常用的对回转体进行动平衡调整的方法是：先对回转体进行动平衡质量和角度测量，然后将回转体从测量平台上拆下，并利用辅助工具根据测量结果对回转体进行接触式增重或减重，直至回转体在旋转过程中处于动平衡状态。该种方法存在如下不足：

1、在调整过程中，需对被平衡的回转体进行重复装配和拆卸，故操作人员在调整时不能对回转体的角度位置进行精确控制，导致回转体的调整精度低，进而导致回转体在装配过程中易产生误差，引起多余振动；

2、利用辅助工具对被平衡的回转体进行微小质量的增减操作，实现难度大；

3、辅助工具采用接触式对回转体进行增重或减重，导致回转体在质量增减过程中产生应力；

4、在对被平衡的回转体进行调整时，需通过多个工位进行操作，导致调整执行效率低，调整成本高。

发明内容

为提高调整精度，降低调整难度，提高调整效率，本发明提出一种回转体动平衡校正方法，该回转体动平衡校正方法包括如下步骤：

步骤S1、将待校正回转体安装在回转体动平衡校正装置上；

所述回转体动平衡校正装置包括工作台、驱动电机、激光器、光路系统、调焦机构、动平衡测量系统、寻位系统和控制系统；所述工作台上设置有支撑桥架和旋转轴，该旋转轴架设在所述支撑桥架上，且所述待校正回转体安装固定在所述旋转轴上；所述驱动电机的输出轴与所述旋转轴连接并带动所述旋转轴转动；所述激光器与所述控制系统连接，用于输出高能激光；所述光路系统与所述激光器相连，并对所述激光器输出的高能激光进行扩束整形、路径固定和聚焦；所述调焦机构与所述光路系统连接，并对所述光路系统输出的高能激光的焦点的位置进行调节；所述动平衡测量系统用于测量所述待校正回转体的不平衡质量和相位，并将测量结果传输到所述控制系统中；所述寻位系统用于对所述待校正回转体上的不平衡质量的位置进行定位，并将定位结果传输到所述控制系统中；所述控制系统根据所述寻位系统的定位结果控制所述驱动电机驱动所述旋转轴转动，使所述待校正回转体上的不平衡质量的位置旋转至所述光路系统输出的激光的作用区域内；根据所述动平衡测量系统的测量结果控制所述激光器输出高能激光去除所述待校正回转体上的不平衡质量；