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CN118984760A - 机床转台的不平衡校正装置及校正方法 - Google Patents

机床转台的不平衡校正装置及校正方法 Download PDF

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CN118984760A
CN118984760A CN202380033053.0A CN202380033053A CN118984760A CN 118984760 A CN118984760 A CN 118984760A CN 202380033053 A CN202380033053 A CN 202380033053A CN 118984760 A CN118984760 A CN 118984760A
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CN
China
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correction
turntable
unbalance
phase angle
vibration
Prior art date
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Application number
CN202380033053.0A
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English (en)
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张成贤
赵钰玹
李昌澔
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Dean Machine Tool Co ltd
Original Assignee
Dean Machine Tool Co ltd
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Publication date
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Abstract

根据本发明,可以基于机床转台的振动信号和旋转信号运算不平衡量,并基于此计算旋转不平衡校正参数,从而使得能够准确、快速地执行机床转台的不平衡校正。此外,根据本发明,在校正转台的不平衡时,使得可以容易地计算不仅针对一点而且至少针对两点的校正参数来一次校正不平衡,从而能够不受转台的结构或放置于转台上的工件的位置的拘束地校正转台的不平衡。

Description

机床转台的不平衡校正装置及校正方法
技术领域
本发明涉及一种校正机床转台的旋转时的不平衡的装置及方法,更具体地涉及一种检测转台的不平衡,并决定用于校正检测的不平衡的校正质量和校正质量的设置位置的装置及方法。
背景技术
复合加工机主要进行通过在将工件固定在工作台上的状态下通过旋转或移动安装有刀具的主轴或前后或左右往复移动工作台来加工工件的铣削加工。近来,随着机床的日益高度化,在主要进行铣削加工的机床中,安装工件的工作台被构成为转台,甚至通过旋转该转台来进行铣削加工。
在这种转台方式的机床中,转台旋转时,根据转台被放置的工件的放置位置,由于转台的旋转中心和工件的重量中心的不一致,发生旋转不平衡。这种旋转不平衡会引起包括工件在内的机床振动,因此不仅降低工件的加工精度,而且还会给机床的耐用性带来严重的问题。
为了解决这样转台旋转不平衡引起的振动问题,通过识别发生旋转不平衡的位置和不平衡质量,并在发生这种不平衡的转台的相反侧的位置附接相同的质量即可解决问题。
作为解决这种问题的手段,曾以如下形式校正不平衡:在机床中设置振动传感器,获取由振动传感器检测到的振动的大小以估计旋转不平衡的大小,并且在发生旋转不平衡的转台的相反侧设置虚拟(dummy)质量,再次旋转转台,观察由振动传感检测到的振动的大小并变更虚拟质量的大小和位置,以使不平衡量符合近似值。
然而,这种方式要经历每次加工工件时都要检测发生旋转不平衡的位置和不平衡质量的难而复杂的过程,并且因此还要承受生产率降低的问题。
另一方面,对比文件1涉及一种校正旋转体的偏心的偏心校正装置,其中,在旋转体的下部设置测量旋转体的荷重的多个传感器,并且具备用于校正旋转体的偏心的校正配重、基于所述传感器测量的每个荷数据计算校正配重的校正旋转角度和校正移动距离的控制部、以及使所述校正配重移动所述校正旋转角度和校正移动距离的移动机构。
然而,对于这样的旋转体偏心校正装置,在为了在诸如旋转研磨装置、光盘播放器等判状的存储装置、半导体器件的旋涂装置的超轻量设备中检测旋转体的偏心,在旋转体的下部安装至少三个以上的荷重感测传感器,并通过这些荷重感测用传感器测量旋转体的偏心的方面,在机床的情况下,由于转台下部结构,不容易在转台的下部安装测量转台的偏心荷重的多个传感器,即便是本领域技术人员也无法轻易应用。
此外,专利文献2涉及一种机床转台偏心修正方法,其中采用一种使转台旋转一定角度,由扭矩传感器检测旋转扭矩,并计算转台上的负荷量,并由负荷量计算偏心校正位置和偏心量的方式。
然而,这种方式存在的问题是,由于机床转台的驱动属性,旋对应于转台的偏心的转扭矩的变化很小,因此基于此计算偏心位置和偏心量会非常不准确。
此外,根据专利文献3,在以在支撑转台的同时能够驱动倾斜的方式连接的倾斜电机中,检测以与随着转台旋转人沿倾斜方向施加的旋转力相对应地抑制倾斜电机的旋转的方式施加于倾斜电机的负荷,当检测的负荷大于预定的允许范围时,判断为转台处于不平衡旋转状态,停止转台的旋转或输出警报信号。
然而,在专利文献3中,仅仅是检测转台的旋转的不平衡,并未提示针对该校正方法的解决方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国公开专利10-2012-0121489号
专利文献2:韩国授权专利10-1654740号
专利文献3:韩国公开专利10-2020-0092602号
发明内容
技术问题
为了解决上述问题,本发明目的在于,在机床转台中仅设置最小限度的检测机构来检测旋转不平衡,并基于此计算旋转不平衡校正位置和校正质量。
此外,本发明的另一目的在于,根据转台的结构将校正不平衡的校正质量设置于多个位置,从而容易计算位置和校正量。
技术方案
为了解决上述问题,本发明提供一种机床转台的不平衡校正装置,包括:转台,其能够通过工作台电机旋转地设置于机床工作台本体的上部;振动传感器,其设置于所述工作台本体的一侧并检测所述转台的振动;接近传感器,其检测所述转台的转速;信号处理装置,其分析由所述振动传感器和接近传感器检测的信号并分析所述转台的不平衡信息;以及控制部,其包括输出部和输入输出显示部,所述输出部从所述信号处理装置接收所述转台的不平衡信息并进行输出,所述输入输出显示部输入用于与所述不平衡信息相对应地校正所述转台的不平衡的参数,并将输入的所述参数应用于预定的数学式并计算未输入的其余参数,并输出其结果。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正装置的特征在于,所述信号处理装置分析当所述转台以预定的基准旋转速度旋转时在转台的规定相位角度的半径距离处产生的不平衡质量。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正装置的特征在于,所述控制部的输出部包括:转台显示部,其显示所述转台的不平衡位置和校正位置;相位角显示部,其显示不平衡相位角度和校正相位角度;速度振动显示部,其显示速度振动的大小;旋转速度显示部,其显示转台的旋转速度;以及警报显示部,其在转台的不平衡大小超过预定的范围时显示警报消息。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正装置的特征在于,所述控制部的输入输出显示部显示对应于预先输入的转台的半径的不平衡距离、以及由所述信号处理装置计算的不平衡质量和平衡相位角度,为了校正所述不平衡而输入的参数可以从校正距离、校正质量、校正相位角度中选择性地输入,并且当输入这些输入参数中的一个或两个参数时,其他参数通过预先存储的数学式计算并输出来表达。
另一方面,为了解决上述问题,本发明的机床转台的不平衡校正方法包括:以预定的基准旋转速度旋转转台的转台旋转步骤(S10);通过振动传感器和接近传感器接收转台振动信号和转速,将所述振动信号通过信号处理过程转换为速度振动,并基于所述速度振动和转速计算转台的不平衡量的信号分析步骤(S20);将在所述信号分析步骤(S20)中分析的速度振动与预定的基准速度振动进行比较,当转台的速度振动小于基准速度振动时,结束转台的不平衡校正作业;当转台的速度振动大于基准速度振动时,进行用于进行转台的不平衡校正的下一步骤的校正与否判断步骤(S30);当在所述校正与否判断步骤(S30)中转台的速度振动大于基准速度振动时,计算用于校正所述不平衡量的校正质量、校正距离、以及校正相位角度的不平衡校正参数计算步骤(S40);根据在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的所述校正质量、校正距离、校正相位角度在转台中设置校正质量,并以预定的基准速度旋转转台以返回至所述信号分析步骤(S20)的不平衡校正步骤(S50)。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,在所述信号分析步骤(S20)中,所述转台的不平衡量通过下面的数学式1来计算。
<数学式1>
U=α10V+α01Ω+α20V202Ω211VΩ+C
其中,U:不平衡量[kg·m],V:速度振动(1x分量的RMS值)[m/s],Ω:转台的旋转速度[min-1],C:常数,αn:系数。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中,所述校正质量通过下面数学式2计算,校正相位角度通过下面的数学式3计算,并且校正距离利用转台的半径距离决定,
<数学式2>
U=m r,因此m=U/r。
其中,U:不平衡量[kg·m],m:不平衡质量[kg],r:不平衡质量的半径方向距离,即转台的半径距离。
<数学式3>
ε0=-T0/TT×360+θv
其中,ε0:校正质量的相位角度[度],T0:速度振动信号的最大峰值间的时间差[秒],TT:转台旋转一周的周期[秒],θV:振动传感器检测的加速度中对应于速度转换的移相角[度]。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,将在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的所述校正质量在转台上分割成两处,且被分割成两处的校正质量的矢量和与所述不平衡量平衡。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,将所述校正质量分割成两处包括:
任意决定小于在所述信号分析步骤(S20)中计算的校正质量的重量的第一校正质量,将距与所述不平衡相位角度大致相向180度的位置相邻的狭槽的角度决定为第一相位角度,并任意地规定并输入要设置第一校正质量的第一校正距离的第一校正参数选择步骤(S41);以及
以使与在所述第一校正参数选择步骤(S41)中输入的所述第一校正质量的矢量和接近所述不平衡量的方式通过预先定义的数学式计算第二校正质量、第二校正距离、以及第二相位角度的第二校正参数选择步骤(S42)。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正距离并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正质量和所述第二相位角度。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正质量并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正距离和所述第二相位角度。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正质量和所述第二相位角度并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正距离。
作为优选实施例,机床转台的不平衡校正方法的特征在于,所述第二校正质量择一地选自预先规格化的校正质量,所述第二相位角度以预定的转台的狭槽为基准选择,并且计算的所述第二校正距离限于转台的半径距离。
发明的效果
根据本发明,基于机床转台的振动信号和旋转信号运算不平衡量,并基于此计算旋转不平衡校正参数,从而使得能够准确、快速地执行机床转台的不平衡校正。
此外,根据本发明,在校正转台的不平衡时,使得可以容易地计算不仅针对一点而且至少针对两点的校正参数来一次校正不平衡,从而能够不受转台的结构或放置于转台上的工件的位置的拘束地校正转台的不平衡。
附图说明
图1是本发明的实施例的机床转台的不平衡检测及校正装置的概念图。
图2是本发明的实施例的转台不平衡校正装置的控制部画面的结构图。
图3是示出本发明的实施例的转台的不平衡要素的属性的图表。
图4是本发明的实施例提供利用转台的速度振动和旋转脉冲信号的不平衡校正质量的相位计算原理的图表。
图5是本发明的实施例的转台的不平衡校正顺序图。
图6是本发明的实施例的利用转台上的一点的不平衡校正概念图。
图7是本发明的实施例的利用转台上的两点的不平衡校正时的校正质量、校正距离、以及校正相位角的计算工作台。
图8是本发明的实施例的利用转台上的两点的不平衡校正概念图。
具体实施方式
下面参照图1至图8对本发明的优选实施例进行说明。
如图1所示,机床的转台不平衡校正装置在机床工作台本体10的上部设置有通过工作台电机13旋转的转台11。所述转台11在上部放置夹具或托盘14。
所述转台11在所述工作台本体10上沿水平方向设置,并通过以垂直方向的旋转轴为基准在下部由伺服电机构成的工作台电机13执行高速旋转和角度分割旋转。
此外,在所述转台11中,通过设置于工作台本体10的一侧的倾斜电机15,所述转台11的旋转轴也会在规定角度范围内倾斜。
另一方面,在所述工作台本体10的一侧设置检测所述转台11的振动的振动传感器20、以及检测所述转台11的转速的接近传感器30。所述振动传感器20附接于在转台11旋转时容易检测振动的位置的工作台本体10。
所述接近传感器30设置于与转台11相邻的位置,并且在与所述接近传感器30相邻的转台11的旋转部外廓设置当靠近所述接近传感器30时在接近传感器30中产生脉冲信号的卡爪(未图示)。因此,转台11每旋转一周,接近传感器30都会输出一次脉冲,从而使得能够进行转台11的转速的计数。
此外,机床的转台不平衡校正装置包括信号处理装置40,该信号处理装置40内置有CPU,以高速分析由所述振动传感器20和接近传感器30检测的信号来分析转台11的不平衡属性信息。
由所述信号处理装置40分析的所述不平衡属性信息是指,当转台11以预定的基准旋转速度(通常,作为1x分量的100RPM)时,在转台11的规定相位角度的半径距离处产生的不平衡质量。
此外,机床的转台不平衡校正装置具备控制部50,该控制部50从所述信号处理装置40接收转台11的不平衡信息并进行输出,并输入用于与所述不平衡信息相对应地校正所述转台11的不平衡的参数,并且应用输入的所述参数计算不平衡校正参数。
另一方面,如图2所示,所述控制部50具备:输出部51,其从所述信号处理装置40接收转台11的不平衡信息并进行输出;以及输入输出显示部57,其输入用于校正转台11的不平衡的预定的参数,并将输入的所述参数应用于预定的内部数学式来计算未输入的其余参数,并输出其结果。
更具体地,所述控制部50的输出部51包括:转台显示部52,其显示转台11的不平衡位置和校正位置;相位角显示部53,其显示不平衡相位角度和校正相位角度;速度振动显示部54,其显示速度振动的大小;旋转速度显示部55,其显示转台11的旋转速度;以及警报显示部56,其在转台11的不平衡大小超过预定的范围时显示警报消息。
另一方面,在所述控制部50的输入输出显示部57上显示对应于预先输入的转台11的半径的不平衡距离、以及由所述信号处理装置40计算的不平衡质量和不平衡相位角度,并且为了校正不平衡而输入的参数可以从校正距离、校正质量、校正相位角度中选择性地输入,并且当输入这些输入参数中的一个或两个参数时,其他参数通过预先存储的数学式计算并输出来表达。
另一方面,参照图3对在所述信号处理装置40中将由所述振动传感器20和接近传感器30获取的信号分析成转台11的不平衡信息的过程进行说明。
如图3所示,通过振动传感器20检测的振动信号可以通过信号处理表示为具有速度振动、旋转速度、不平衡量的属性的图表行形式。这样的振动信号通常可以转换为对应于100RPM的基准旋转速度的频率的RMS值。因此,可以将这样的旋转速度和速度振动值代入到下面的数学式1的不平衡近似式来计算不平衡量。
<数学式1>
U=α10V+α01Ω+α20V202Ω211VΩ+C
其中,U:不平衡量[kg·m],V:速度振动(1x分量的RMS值)[m/s],Ω:转台的旋转速度[min-1],C:常数,αn:系数。
此外,这样的不平衡量U意指当转台11通常以1x分量的100RPM旋转时在转台11的半径距离处存在不平衡质量,因此可以预先通过实验式针对每个速度振动范围计算并记录不平衡量U的数据,并进行利用。
另一方面,由于不平衡量U意味着不平衡质量m存在于转台11的半径距离r处,因此可以通过下面的数学式2由不平衡量U计算不平衡质量。
<数学式2>
U=m r,因此m=U/r,
其中,U:不平衡量[kg·m],m:不平衡质量[kg],r:不平衡质量的半径方向距离,即转台的半径距离。
下面对计算校正质量m的相位角度的过程进行说明。对于不平衡,由于在转台11的规定相位角度度的半径距离r处存在不平衡质量m,为了校正不平衡,校正质量m应设置在与不平衡相位角度相反的相位角位置。即,校正质量相位角度是从不平衡相位角度旋转180度的相反位置。
如图4的图表所示,这样的校正质量相位角度可以通过将振动传感器20提供的振动信号通过信号处理装置40获得的速度振动信号a与转台11每转1圈时由接近传感器30产生的脉冲信号b的峰值之间的时间差进行比较来计算。
具体地,校正质量相位角度可以通过计算相对于在转台11转一周360度时产生的脉冲信号b的周期的速度振动信号a的峰值间的时间差的比率来获得。这样的校正质量的相位角度可以如下面的数学式3所示计算。
<数学式3>
ε0=-T0/TT×360+θv
其中,ε0:校正质量的相位角度[度],T0:速度振动信号的最大峰值间的时间差[秒],TT:转台旋转一周的周期[秒],θV:振动传感器检测的加速度中对应于速度转换的移相角[度]。
如所述数学式3所示,更准确的校正质量的相位角度ε0为在由振动传感器20检测的加速度中反映对应于速度转换的移相角[度]的值。
下面参照图5和图6对校正转台11的不平衡的过程进行说明。如图5和图6所示,当放置有工件的转台11发生不平衡时,通过以下过程对其进行校正。
首先,执行转台旋转步骤(S10)。
在该步骤中,在将工件放置于转台11的状态下驱动工作台电机13来以预定的基准旋转速度旋转转台11。
接下来,执行信号分析步骤(S20)。
在该步骤中,信号处理装置40通过振动传感器20和接近传感器30接收与工件一起旋转的转台11的振动信号和转速(RPM),所述振动信号通过信号处理过程被转换为速度振动(速度振动为对应于预定的基准旋转速度的频率的RMS值),并基于所述速度振动和转速通过预定的所述不平衡近似式数学式1计算转台11的不平衡量。
接着,执行校正与否判断步骤(S30)。
在该步骤中,将在所述信号分析步骤(S20)中分析的速度振动与预定的基准速度振动进行比较,当转台11的速度振动小于基准速度振动时,由于转台11的不平衡量是可忽略不计的程度,因此结束不平衡校正作业;当转台11的速度振动大于基准速度振动时,进行用于校正转台11的不平衡的下一步骤。
接着,执行不平衡校正参数计算步骤(S40)。
在该步骤中,当在所述校正与否判断步骤(S30)中转台11的速度振动大于基准速度振动时,计算用于校正在所述信号分析步骤(S20)中分析的不平衡量的校正质量、以及要设置所述校正质量的校正距离和校正相位角度。
其中,所述校正质量通过所述数学式2计算,校正相位角度通过所述数学式3计算,校正距离由转台11的半径距离决定。
另一方面,当在该步骤中校正质量的设置位置不合适时,可以通过所述控制部50的输入输出显示部57任意地变更并输入校正距离,此时根据变更的校正距离通过所述数学式2变更校正质量来进行计算。变更的校正质量通过所述控制部50的输入输出显示部57来输出。
接着,执行不平衡校正步骤(S50)。
在该步骤中,根据在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的校正参数校正质量、校正距离、校正相位角度来在转台11中设置校正质量,并将转台11旋转预定的基准速度来返回到所述信号分析步骤(S20)。
另一方面,作为另一实施例,在所述不平衡校正步骤(S50)中,优选校正质量设置在以恒定的等角度形成在转台11上的狭槽12上,但存在要设置校正质量的相位角度不是形成有狭槽12的位置,或者,由于放置于转台11上的工件的结构,无法将校正质量设置在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的位置的情况。此时,可以通过将校正质量分割而设置在形成有狭槽12而能够将校正质量设置在转台11上的两处位置,且使得分割而设置于两处的校正质量的矢量和与不平衡量平衡来校正不平衡。
下面参照图7和图8对在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中将不平衡校正质量分割而设置于两处的方式进行说明。
在将校正质量分割而设置在两点的方法中,首先执行第一校正参数选择步骤(S41)。
任意地决定小于在所述信号分析步骤(S20)中计算的校正质量的重量的第一校正质量,并将距与所述不平衡相位角度大致180度相向的位置相邻的狭槽12的角度决定为第一相位角度,并且任意地规定要设置第一校正质量的第一校正距离并输入到所述控制部50的输入输出显示部57。
接着,执行第二校正参数选择步骤(S42)。
该步骤是,以使与在第一校正参数选择步骤(S41)中输入的第一校正质量的矢量和接近所述不平衡量的方式通过预先定义的数学式决定关于第二校正质量的参数的步骤。决定关于第二校正质量的参的方法有:通过利用预先设定的所述数学式2、3规定并输入第二校正距离来计算第二校正质量和第二相位角度的方式,或者通过规定并输入第二校正质量来计算第二校正距离和第二相位角度的方式、或者通过规定并输入第二校正质量和第二相位角度来计算第二校正距离的方式。
另一方面,如图8所示,在规定并输入所述第二校正质量和第二相位角度的方式中,从已规格化的校正质量中择一地选择第二校正质量,并以预定的转台11的狭槽12为基准决定第二相位角度。
因此,以所述第二校正质量和第二相位角度为基准计算的第二校正距离可超过转台11的半径距离。然而,实际能够设置第二校正质量的第二校正距离无法超过转台11的半径距离,因此将第二校正距离限于转台11的半径距离。
因此,当计算的第二校正距离可能超过转台11的半径距离时,可能与超过半径距离的距离相应地发生残余不平衡量。这样的残余不平衡量在校正与否判断步骤(S30)中在无需校正不平衡的程度的范围内是允许的,而当超过允许范围时,可以通过变更第二校正质量和第二相位角度来使残余不平衡最小化。
接着,通过执行所述不平衡校正步骤(S50)如同在所述第一校正参数选择步骤(S41)和所述第二校正参数选择步骤(S42)中计算的不平衡校正参数那样设置第一校正质量和第二校正质量,由此可以校正转台11的不平衡。
如上述这些实施例所示,根据本发明,基于机床转台11的振动信号和旋转信号运算不平衡量,并基于此计算旋转不平衡校正参数,从而使得能够准确、快速地执行机床转台11的不平衡校正。
此外,根据本发明,在校正转台11的不平衡时,使得可以容易地计算不仅针对一点而且至少针对两点的校正参数来一次校正不平衡,从而能够不受转台11的结构或放置于转台11上的工件的位置的拘束地校正转台11的不平衡。
附图标记
10:工作台本体,11:转台,12:狭槽,13:工作台电机,14:托盘,15:倾斜电机,20:振动传感器,30:接近传感器,40:信号处理装置,50:控制部,51:输出部,52:转台显示部,53:相位角显示部,54:速度振动显示部,55:旋转速度显示部,56:警报显示部,57:输入输出显示部,S10:转台旋转步骤,S20:信号分析步骤,S30:校正与否判断步骤,S40:不平衡校正参数计算步骤,S41:第一校正参数选择步骤,S42:第二校正参数选择步骤,S50:不平衡校正步骤。

Claims (13)

1.一种机床转台的不平衡校正装置,其特征在于,包括:
转台,其能够通过工作台电机旋转地设置于机床工作台本体的上部;
振动传感器,其设置于所述工作台本体的一侧并检测所述转台的振动;
接近传感器,其检测所述转台的转速;
信号处理装置,其分析由所述振动传感器和接近传感器检测的信号并分析所述转台的不平衡信息;以及
控制部,其包括输出部和输入输出显示部,所述输出部从所述信号处理装置接收所述转台的不平衡信息并进行输出,所述输入输出显示部输入用于与所述不平衡信息相对应地校正所述转台的不平衡的参数,并将输入的所述参数应用于预定的数学式并计算未输入的其余参数,并输出其结果。
2.根据权利要求1所述的机床转台的不平衡校正装置,其特征在于,
所述信号处理装置分析当所述转台以预定的基准旋转速度旋转时在转台的规定相位角度的半径距离处产生的不平衡质量。
3.根据权利要求1所述的机床转台的不平衡校正装置,其特征在于,
所述控制部的输出部包括:转台显示部,其显示所述转台的不平衡位置和校正位置;相位角显示部,其显示不平衡相位角度和校正相位角度;速度振动显示部,其显示速度振动的大小;旋转速度显示部,其显示转台的旋转速度;以及警报显示部,其在转台的不平衡大小超过预定的范围时显示警报消息。
4.根据权利要求1所述的机床转台的不平衡校正装置,其特征在于,
所述控制部的输入输出显示部显示对应于预先输入的转台的半径的不平衡距离、以及由所述信号处理装置计算的不平衡质量和平衡相位角度,为了校正所述不平衡而输入的参数可以从校正距离、校正质量、校正相位角度中选择性地输入,并且当输入这些输入参数中的一个或两个参数时,其他参数通过预先存储的数学式计算并输出来表达。
5.一种机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,包括:
以预定的基准旋转速度旋转转台的转台旋转步骤(S10);
通过振动传感器和接近传感器接收转台振动信号和转速,将所述振动信号通过信号处理过程转换为速度振动,并基于所述速度振动和转速计算转台的不平衡量的信号分析步骤(S20);
将在所述信号分析步骤(S20)中分析的速度振动与预定的基准速度振动进行比较,当转台的速度振动小于基准速度振动时,结束转台的不平衡校正作业;当转台的速度振动大于基准速度振动时,进行用于进行转台的不平衡校正的下一步骤的校正与否判断步骤(S30);
当在所述校正与否判断步骤(S30)中转台的速度振动大于基准速度振动时,计算用于校正所述不平衡量的校正质量、校正距离、以及校正相位角度的不平衡校正参数计算步骤(S40);
根据在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的所述校正质量、校正距离、校正相位角度在转台中设置校正质量,并以预定的基准速度旋转转台以返回至所述信号分析步骤(S20)的不平衡校正步骤(S50)。
6.根据权利要求5所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
在所述信号分析步骤(S20)中,所述转台的不平衡量通过下面的数学式1来计算:
<数学式1>
U=α10V+α01Ω+α20V202Ω211VΩ+C
其中,U:不平衡量[kg·m],V:速度振动(1x分量的RMS值)[m/s],Ω:转台的旋转速度[min-1],C:常数,αn:系数。
7.根据权利要求5所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中,所述校正质量通过下面数学式2计算,校正相位角度通过下面的数学式3计算,并且校正距离利用转台的半径距离决定,
<数学式2>
U=m r,因此m=U/r,
其中,U:不平衡量[kg·m],m:不平衡质量[kg],r:不平衡质量的半径方向距离,即转台的半径距离;
<数学式3>
ε0=-T0/TT×360+θv其中,ε0:校正质量的相位角度[度],T0:速度振动信号的最大峰值间的时间差[秒],TT:转台旋转一周的周期[秒],θV:振动传感器检测的加速度中对应于速度转换的移相角[度]。
8.根据权利要求5所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
将在所述不平衡校正参数计算步骤(S40)中计算的所述校正质量在转台上分割成两处,且被分割成两处的校正质量的矢量和与所述不平衡量平衡。
9.根据权利要求8所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
将所述校正质量分割成两处包括:
任意决定小于在所述信号分析步骤(S20)中计算的校正质量的重量的第一校正质量,将距与所述不平衡相位角度大致相向180度的位置相邻的狭槽的角度决定为第一相位角度,并任意地规定并输入要设置第一校正质量的第一校正距离的第一校正参数选择步骤(S41);以及
以使与在所述第一校正参数选择步骤(S41)中输入的所述第一校正质量的矢量和接近所述不平衡量的方式通过预先定义的数学式计算第二校正质量、第二校正距离、以及第二相位角度的第二校正参数选择步骤(S42)。
10.根据权利要求9所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正距离并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正质量和所述第二相位角度。
11.根据权利要求9所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正质量并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正距离和所述第二相位角度。
12.根据权利要求9所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
在所述第二校正参数选择步骤(S42)中,通过规定所述第二校正质量和所述第二相位角度并输入到预先定义的数学式来计算所述第二校正距离。
13.根据权利要求12所述的机床转台的不平衡校正方法,其特征在于,
所述第二校正质量择一地选自预先规格化的校正质量,所述第二相位角度以预定的转台的狭槽为基准选择,并且计算的所述第二校正距离限于转台的半径距离。
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