扇叶平衡检测修正一体式设备的制作方法

本发明涉及扇叶平衡检测，尤其涉及一种扇叶平衡检测修正一体式设备。

背景技术：

随着科学技术的发展，对机械的精度要求也越来越高，对于散热风扇来说由于对转速需求越来越高，同样对风扇的平衡性能要求很高，通常需要满足iso1940的g6.3标准，甚至是g5.2的标准；

风扇在注塑加工过程中难以做到完全平衡，如果风扇不满足平衡标准，在风扇的高速旋转时，会使得扇叶剧烈振动甚至上下窜动，不但会产生噪音、加速磨损、降低风扇的寿命，甚至会使风扇失灵，导致严重的事故，因此在制造时需要对风扇的扇叶进行平衡检测并且修正，现有的一般是先利用平衡检测仪器对生产好的扇叶进行平衡检测，检测出不平衡位置，然后对较轻的一侧进行加料，保证风扇的平衡，但是风扇在设计时就需要预留足够空间，在保证风扇外部体积不变的情况下就需要减小风扇叶片的长度，这样势必会降低风扇的转速从而降低风扇的散热性能，并且风扇在使用过程中，加料位置会更容易脱落。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提出了一种能够检测风扇动平衡且对扇叶进行去料的扇叶平衡检测修正一体式设备。

为实现上述目的，本发明提采用以下技术方案：

一种扇叶平衡检测修正一体式设备，包括机台、控制装置、切削装置和用于固定扇叶并带动其旋转的固定装置，控制装置与固定装置电连接，固定装置和切削装置均固定在机台上，固定装置的一侧设置有用于检测扇叶旋转平衡状态的检测器、相对的一侧设置有切削装置，切削装置和检测器均与控制装置电连接；固定装置带动扇叶旋转，检测器对扇叶的旋转平衡状态进行检测并传递信号给控制装置，控制装置接收到信号并扇叶停止转动，进而使得扇叶较重的一侧靠近切削装置，进而切削装置对扇叶进行局部去料。

其中，固定装置包括用于固定扇叶的固定部和用于带动固定部旋转的旋转部，旋转部一侧与机台连接、另一侧与固定部连接。

其中，固定部为可拆卸式，固定部与旋转部通过螺纹连接。

其中，包括换料装置，换料装置用于将扇叶安装到固定装置上，且扇叶在加工完成后将其取下，并依次安装后续待加工扇叶。

其中，切削装置包括用于切削扇叶的刀具，刀具还连接有用于控制刀具运动的位移装置，位移装置连接在机台上。

其中，位移装置包括x轴移动模组、y轴移动模组和z轴移动模组，x轴移动模组与机台滑动连接，z轴移动模组与x轴移动模组滑动连接，y轴移动装置与z轴移动模组滑动连接，刀具固定在y轴移动装置上。

其中，控制装置包括用于手动控制的控制按键，控制按键的数量至少为两个，且分别控制不同的y轴位移量。

其中，固定装置还包括用于压住扇叶水平放置的平衡压板，平衡压板一端压住扇叶、另一端与机台连接。

其中，检测器包括用于检测扇叶转动频率的激光传感器和用于检测扇叶转动的偏移量、偏移角度的转速传感器。

其中，固定装置的一侧还设置有用于吸收切削粉尘的吸尘装置，吸尘装置固定在机台上。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的扇叶平衡检测修正一体式设备，包括机台、控制装置、切削装置和用于固定扇叶并带动其旋转的固定装置，控制装置与固定装置电连接，固定装置和切削装置均固定在机台上，固定装置的一侧设置有用于检测扇叶旋转平衡状态的检测器、相对的一侧设置有切削装置，切削装置和检测器均与控制装置电连接；固定装置带动扇叶旋转，检测器对扇叶的旋转平衡状态进行检测并传递信号给控制装置，控制装置接收到信号并扇叶停止转动，进而使得扇叶较重的一侧靠近切削装置，进而切削装置对扇叶进行局部去料；可自动检测扇叶的不平衡量，并对较重的位置进行切削去料，使得扇叶满足动态平衡标准，同时避免了使用传统的加料方式来调整平衡，并不会出现产品加料位置脱落、产品设计需要预留加料空间的弊端，具有检测修正一体化的特点。

附图说明

图1是本发明的简单结构示意图；

图2是本发明的简单结构的正视图；

图3是本发明的固定装置示意图

图4是本发明的切削装置示意图；

图5是本发明的整体结构示意图；

图6是本发明的整体结构的正视图；

图7是本发明的设备控制方法逻辑框图。

主要元件符号说明

1、机台2、控制装置

3、切削装置4、固定装置

5、检测器6、吸尘装置

7、平衡压板8、防护罩

21、控制按键31、x轴移动模组

32、z轴移动模组33、y轴移动模组

34、刀具41、固定部

42、旋转部。

具体实施方式

为了更清楚地说明本技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行说明。

请参阅图1和图2，本实施例提供一种扇叶平衡检测修正一体式设备，包括机台1、控制装置2、切削装置3和用于固定扇叶并带动其旋转的固定装置4，控制装置2与固定装置4电连接，固定装置4和切削装置3均固定在机台1上，固定装置4的一侧设置有用于检测扇叶旋转平衡状态的检测器5、相对的一侧设置有切削装置3，切削装置3和检测器5均与控制装置2电连接；固定装置4带动扇叶旋转，检测器5对扇叶的旋转平衡状态进行检测并传递信号给控制装置2，控制装置2接收到信号并扇叶停止转动，进而使得扇叶较重的一侧靠近切削装置3，进而切削装置3对扇叶进行局部去料；可自动检测扇叶的不平衡量，并对较重的位置进行切削去料，使得扇叶满足动态平衡标准，同时避免了使用传统的加料方式来调整平衡，并不会出现产品加料位置脱落、产品设计需要预留加料空间的弊端；首先对代加工扇叶进行动平衡检测，然后再对代加工扇叶进行切削加工，使得其满足动平衡标准，比如iso1940的g6.3和g5.2，具有检测修正一体化的特点。

请参阅图3，本实施例的固定装置4包括用于固定扇叶的固定部41和用于带动固定部41旋转的旋转部42，旋转部42一侧与机台1连接、另一侧与固定部41连接；固定装置4能够选用与扇叶相适配的固定治具，如果扇叶较小，固定部41能够选用三爪夹头，三爪夹头固定在旋转部42的转轴上，转轴能够使得三爪的距离变大或者变小，一般最大的范围为5.5-6mm，可以加5mm的轴芯，当扇叶轴心大于5mm，则换用内撑式的夹头，扇叶套在夹头上，然后夹头撑大实现对扇叶的固定，若需要取下扇叶，则夹头缩小取消对扇叶的固定；本实施例的固定部41与旋转部42通过螺纹连接，进而形成可拆换固定部41式的固定装置4，由于不同的待加工扇叶的形状构造并不相同，并且固定治具的寿命有限，当使用到预计寿命时，则会出现固定不稳，加工误差明显的情况，因此需要适时的更换固定治具，不仅仅限于设置固定部41与旋转部42通过螺纹连接，还能够设置相互扣合或者卡合的固定方式。

本实施例包括换料装置，换料装置用于将扇叶安装到固定装置4上，且扇叶在加工完成后将其取下，并依次安装后续待加工扇叶；换料装置能够采用机械手臂，且在设备的一侧设置上料等待区和下料区，机械手臂首先将上料等待区的扇叶抓取并放到固定装置4上，固定装置4将扇叶固定，然后再进行旋转检测、切削加工，在加工完毕后，固定装置4取消对扇叶的固定，机械手臂抓取成品到下料区，然后再抓取上料等待区的产品到固定装置4上，依次循环操作，实现自动化量产。

请参阅图4本实施例的切削装置3包括用于切削扇叶的刀具34，刀具34还连接有用于控制刀具34运动的位移装置，位移装置连接在机台1上；可选取钻头作为刀具34，需要刀具34需要移动来实现对扇叶的切削，因此还设置了控制刀具34位移量的位移装置；本实施例的位移装置包括x轴移动模组31、y轴移动模组33和z轴移动模组32，x轴移动模组31与机台1滑动连接，z轴移动模组32与x轴移动模组31滑动连接，y轴移动装置与z轴移动模组32滑动连接，刀具34固定在y轴移动装置上；x轴移动模组31控制刀具34与扇叶位于同一加工平面内，z轴移动模组32控制刀具34加工位置的高度，y轴移动模组33控制刀具34的进给量，通过在3个矢量方向上来移动刀具34来实现对扇叶不同位置的准确加工。

请参阅图4和图5，本实施例的控制装置2包括用于手动控制的控制按键21，控制按键21的数量至少为两个，且分别控制不同的y轴位移量，在生产加工过程中，虽然自动化量产的加工良率稳定、省去人力成本，但是如果加工数量较少，比如试产或者调机，通常都是通过手动控制来加工，因此需要设置手动操作的按键，本实施例设置两个以上的按键，能够使用控制装置2给按键设置不同的y轴位移量，即进给量，能够根据计算得到的进给量进行手动加工；比如，根据控制装置2计算出需要钻入深度为5.2mm，而按键1、2、3分别预存数据为4mm、1mm和0.1mm，则只需要使用一次按键1、一次按键2和两次按键3即可以实现对产品的手动加工，在此基础上还能设置更多的按键，不但能够降低手动操作的难度，还能够提高手动操作的精度。

请参阅图5和图6，本实施例的固定装置4上设置有用于使固定装置4上的扇叶水平放置的平衡压板7，平衡压板7与机台1连接，由于在旋转过程中，扇叶与固定装置4不可能完全固定，会导致扇叶旋转时上下窜动从而产生误差，为了减小误差，可以设置一个平衡压板7，能够保证扇叶在旋转时轴心不会偏移，增加了检测数据的真实性和准确性；本实施例的检测器5包括用于检测扇叶转动频率的激光传感器和用于检测扇叶转动的偏移量、偏移角度的转速传感器；两种传感器均能够同时检测扇叶上下面的转动偏移，进而可一次性的对扇叶进行检测，不需要更换扇叶上下面的位置来反复检测，转速传感器（g传感器）对于振动有着很高的灵敏度，在扇叶旋转时，根据振动的轨迹计算出扇叶顶部及底部的偏移量及偏移方向，激光传感器选择反射型激光传感器，利用照在扇叶表面的激光，形成扇叶表面的反射点，再对反射的频率进行计算得到扇叶转动的频率，从而获得偏移量及偏移方向，检测器5检测到的数据直接传递给控制装置2进行计算，得出切削的进给量。

请继续参阅图5和图6，本实施例的固定装置4的一侧还设置有用于吸收切削粉尘的吸尘装置6，吸尘装置6固定在机台1上，由于在对扇叶进行切削时会产生大量粉尘，若不采取净化措施，不但会降低环境质量，还会使得扇叶上粉尘过多而影响检测数据的精度，同时在机台1上还设置有防护罩8，形成相对封闭的加工环境，隔绝外界不但能够降低外界因素对内部检测加工的干扰，还能使得加工产生的粉尘不会溢出到车间内，同时还能够降低操作人员的操作风险。

实施例1：请参阅图7，本实施例中，使用自动控制的方法对扇叶进行加工，首先采用机械手臂将待加工扇叶抓取安装到固定部41上进行固定，平衡压板7将扇叶压住，启动固定装置4的旋转部42，使得扇叶旋转，同时检测器5检测扇叶旋转过程的上下表面的偏移量及偏移方向并将相关数据传递给控制装置2，然后控制装置2计算出需要加工的位置和切削的进给量，控制装置2控制旋转部42停止并且使得加工位置靠近刀具34，控制装置2控制刀具34移动到被加工件的表面，使得刀具34在切削前对准调零，然后控制装置2控制y轴移动模组33，按计算出的进给量对产品进行切削，在加工完成后，利用位移装置移动刀具34完成退刀，同时重复检测步骤，检测扇叶的动平衡，若符合标准，则机械手臂取下加工完成的产品，若不符合标准，则重复上述加工步骤，直到检测合格；若一次加工精度高，使得良率明显改善，也可取消重复检测的步骤，改为转移到下工序检测能够有效加快加工速度。

实施例2：本实施例中，主要使用手动控制的方法对扇叶进行加工，首先手动放置需要加工的产品到固定部41上进行固定，再用平衡压板7压住扇叶，再控制扇叶旋转，检测器5检测扇叶旋转过程的上下表面的偏移量及偏移方向并传递给控制装置2，然后控制装置2计算出进给量并控制扇叶停止旋转，然后预存储不同的进给量数据到不同的控制按键21上，通过操作不同的控制按键21对扇叶进行切削加工，实现对扇叶的加工；虽然相比较于自动控制精度较低，但是手动按键式控制的成本较低，适用于小型工厂使用，传统的按键式设备，仅设置有一个控制按键21，不但误差大，精确度低，而且面对不同的加工量，就变得力不从心了，本实施例同时设置多个按键相比较于传统的单一按键，功能更加全面，加工更加精确，面对不同的加工量能够加工更精确。

本发明的优势在于：

（1）避免了使用传统的加料方式来调整平衡，并不会出现产品加料位置脱落、产品设计需要预留加料空间的弊端；

（2）可自动检测扇叶的不平衡量，并对较重的位置进行切削去料，使得扇叶满足动态平衡标准，具有检测切削一体化的特点；

（3）设置有多个控制按键，分别预存不同的进给量，能够加强手动控制加工的精度。

以上公开的仅为本发明的一个或几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。