[发明专利]回转体动平衡校正方法

摘要

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。 1

主权项

1.一种回转体动平衡校正方法，其特征在于，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；

步骤S2、启动所述驱动电机，带动所述旋转轴转动，使所述待校正回转体的转速达到工作转速，待所述振动传感器的测量结果稳定后，所述动平衡测量系统将测量结果传输到所述控制系统中；所述控制系统控制所述驱动电机关停，使所述待校正回转体停止转动；

步骤S3、所述控制系统根据测量结果计算出所述高能激光的加工功率、频率和扫描次数以及所述待校正回转体的加工半径；

步骤S4、所述控制系统根据所述步骤S3中的计算结果控制所述调焦机构对所述光路系统进行调节，使所述光路系统输出的高能激光的焦点位于所述待校正回转体上的待减重位置的切面所在的水平平面上；

步骤S5、所述控制系统根据所述寻位系统的定位结果驱动所述驱动电机工作带动所述旋转轴转动，直至所述待校正回转体上的不平衡质量的位置旋转至所述高能激光的作用区域内，并控制所述激光器输出高能激光对所述待校正回转体进行减重加工；待加工结束后，所述控制系统控制所述待校正回转体转动，直至所述待校正回转体上的下一个不平衡质量的位置旋转至所述高能激光的作用区域内，并控制所述激光器输出高能激光对所述待校正回转体进行减重加工；重复本步骤，直至减重完成；

步骤S6、利用所述动平衡测量系统对减重加工后的回转体进行复测，当所述回转体的不平衡质量不满足使用要求时，重复所述步骤S1至所述步骤S4；当所述回转体的不平衡质量满足使用要求时，校正完成。

2.根据权利要求1所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述工作台上的支撑桥架的顶部设置有固定所述旋转轴用的压板，且该压板通过固定螺钉安装固定在所述支撑桥架上。

3.根据权利要求1或2所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述光路系统包括呈依次设置的扩束镜、转向反光镜、振镜和场镜，所述扩束镜用于对所述激光器输出的高能激光进行扩束；所述转向反光镜对扩束后的高能激光进行反射转向，使所述扩束后的高能激光反射到所述振镜上，并经所述振镜和所述场镜后输出；所述振镜和所述场镜与所述调焦机构连接，并根据所述调焦机构输出的调节要求调节所述扩束后的高能激光的焦点的位置。

4.根据权利要求3所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述振镜为XY双轴振镜。

5.根据权利要求3所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述光路系统还包括指示光光源和指示光反光镜，且所述指示光反光镜位于所述扩束镜的前侧并将所述指示光光源发出的指示光反射到所述扩束镜上，且所述激光器输出的高能激光从所述指示光反光镜透射到所述扩束镜上。

6.根据权利要求1或2所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述动平衡测量系统包括振动传感器、光电探测器、数据采集卡和测量电路板，所述振动传感器采集所述待校正回转体的振动数据并转换成振动电信号，所述光电探测器检测所述待校正回转体的转速数据并转换成转速电信号，所述数据采集卡采集所述振动电信号和所述转速电信号并传输到所述测量电路板中，所述测量电路板根据所述振动电信号和所述转速电信号计算出所述待校正回转体的不平衡质量和相位。

7.根据权利要求5所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述动平衡测量系统中包括两个振动传感器，且该两个振动传感器安装在所述工作台上的两个支撑桥架上。

8.根据权利要求1或2所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述回转体动平衡校正装置还包括气体供给系统，该气体供给系统与所述控制系统连接；在所述步骤S5中对所述待校正回转体进行减重加工时，利用所述控制系统的控制所述气体供给系统输出惰性气体对所述待校正回转体的加工表面进行气体保护。

9.根据权利要求8所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述气体供给系统包括储气瓶和出气管，且所述出气管上设置有与所述控制系统连接的气体控制阀。

10.根据权利要求1或2所述的回转体动平衡校正方法，其特征在于，所述回转体动平衡校正装置还包括防尘结构，该防尘结构与所述控制系统连接；在所述步骤S5中对所述待校正回转体进行减重加工时，利用所述控制系统控制所述防尘结构运动并罩设在所述待校正回转体上对所述待校正回转体上除不平衡点外的位置进行防尘保护。