專利名稱：一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測裝置，尤其是涉及一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀。
背景技術：
普通電動工具用的小型電機轉子在加工中會產(chǎn)生不同程度的跳動量，造成 轉軸與硅鋼片之間的絕緣層的不均勻性，嚴重影響了電機的正常壽命。在電機 轉軸加工過程中，對轉軸進行校直，使其跳動度控制在允許的范圍十分重要。 目前，國內(nèi)電機生產(chǎn)廠家采用的都是人工校直。人工校直過程中，操作工人先 通過手動旋轉轉軸，找出最大跳動量和相應的相位位置，然后在另一支架上通 過對相應的位置手工加力校直。這種操作方法對操作工人的技術要求很高，勞 動強度大，但能達到的精度不高，效率低。隨著對產(chǎn)品精度和生產(chǎn)自動化要求 的逐漸提高，人工校直方法的精度和效率己經(jīng)不能滿足自動化程度日益提高的 電機生產(chǎn)過程。 發(fā)明內(nèi)容
為了適應電機生產(chǎn)過程的自動化和提高電機轉軸的加工精度，本實用新型 的目的在于提供一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀，不僅對轉軸的跳動度進行 自動檢測與機械自動校直，上料和下料分類完全由單片機系統(tǒng)自動控制，而且 能通過液晶屏直觀實時顯示待校軸的有關信息。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是-
在底座上安裝有平行導軌，平行導軌的兩側分別裝有固定頂尖支座和活動 頂尖支座，固定頂尖通過彈性聯(lián)軸節(jié)與第一步進電機相連，活動頂尖座與第一
氣缸相連，在固定頂尖支座和活動頂尖支座間的底座上依次安裝有第一 V形塊
支座、第一千分表支架、第二v形塊支座、第二千分表支架，底座上方有由左
右各兩個支柱支撐的橫梁上安裝有第二步進電機，第二步進電機通過聯(lián)軸節(jié)、
絲杠與橫梁下方的壓頭；平行導軌兩側面的底座上， 一側面安裝有第二氣缸支 座，第二氣缸支座上方安裝有第二氣缸，另一側面安裝有第三氣缸支座，第三 氣缸支座上方安裝有第三氣缸，第三氣缸、下料推桿下端和第一滑塊通過第二 鉸鏈相連，下料推桿中部安裝在固定在第一鉸鏈支座的第一鉸鏈上，下料推桿 上端位于待校軸下方；第三氣缸外側依次是廢品區(qū)和合格品區(qū)，廢品區(qū)和合格 品區(qū)的分隔板上安裝有第四氣缸，第四氣缸的推桿、活動分料板和第二滑塊通
3過第四鉸鏈相連，活動分料板安裝在第三鉸鏈上。
第一步進電機、第二步進電機、第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣 缸的運動都由單片機系統(tǒng)自動控制；第一千分表和第二千分表檢測到的待校軸 兩個重要位置的跳動度及對應的相位信息通過RS232接口傳送給單片機系統(tǒng)處 理。
與背景技術相比，本實用新型具有的有益效果是
1. 上料，下料分類過程及校直過程由單片機系統(tǒng)自動控制，提高生產(chǎn)效率和 自動化程度，大大降低了對操作工人的技術要求和勞動強度。
2. 單片機系統(tǒng)自動控制數(shù)據(jù)檢測和處理，能精確采集到轉軸的跳動度和相位
信息，從而控制步進電機驅動壓頭對待校軸進行加力校直，校直精度大大提高。
3. 對不同的直徑軸可通過鍵盤設定對應的標準值，并通過改變V形塊的尺 寸，可以對不同直徑的軸進行校直。
4. 液晶顯示待校軸的校直前后的跳動度信息、顯示待校軸合格與不合格信 息、記錄并顯示當班次的校直總量和合格品數(shù)量及合格率信息。
5. 操作方便，安全可靠，顯示直觀，人機效果好。

圖1是本實用新型的結構原理示意圖。
圖2是本實用新型的機械自動校直裝置結構原理示意圖。
圖3是本實用新型的自動控制原理框圖。
圖中l(wèi)活動頂尖2活動頂尖座3第一氣缸4底座 5第一V形塊6 第一V形塊支座 7第一千分表支架 8第一千分表 9第二V形塊支座10 第二V形塊 ll第二千分表 12第二千分表支架 13固定頂尖14固定頂 尖座 15平行導軌 16電機支座 17彈性聯(lián)軸節(jié) 18第一步進電機 19 支柱 20第二步進電機 21聯(lián)軸節(jié)22第二步進電機支架 23橫梁24壓 頭擋塊 25絲杠 26壓頭 27待校軸28下料推桿29上料支座30第 二氣缸31第二氣缸支座32第一鉸鏈支座33第一鉸鏈34第一滑塊35 第二鉸鏈36第三氣缸座37第三氣缸38廢品區(qū)39第三鉸鏈40第四鉸鏈 41第二滑塊42活動分料板43第四氣缸44分隔板45合格品區(qū)具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖l、圖2所示，在底座4上安裝有平行導軌15，平行導軌15—端有一 個固定頂尖支座14，另一端安裝有一個活動頂尖支座2。固定頂尖支座14外側有一個步進電機支座16，第一步進電機18通過彈性聯(lián)軸節(jié)17與固定頂尖13相 連；活動頂尖座2外側有一個第一氣缸3。在固定頂尖支座14和活動頂尖支座 2中間的底座4上安裝有第一V形塊支座6、第一千分表支架7、第二V形塊支 座9、第二千分表支架12，底座4上方有一根由左右各兩個支柱19支撐的橫梁 23上安裝有一個第二步進電機20，第二步進電機20通過聯(lián)軸節(jié)21連接與壓頭 26相連的絲杠25;
如圖l、圖2所示，平行導軌15兩側的底座4上， 一側安裝有一個第二氣 缸支座31，第二氣缸支座31上方安裝有一個第二氣缸30，另一側有一個第三 氣缸37，第三氣缸37與下料推桿28，第一滑塊34通過第二鉸鏈35相連，下 料推桿28安裝在固定在第一鉸鏈支座32上的第一鉸鏈33上；第三氣缸37外 側依次是廢品區(qū)38和合格品區(qū)45，廢品區(qū)38和合格品區(qū)45的分隔板44上安裝 有一個第四氣缸43，第四氣缸43的推桿與活動分料板42，第二滑塊41通過第 四鉸鏈40相連，活動分料板42安裝在第三鉸鏈39上。
如圖3所示的單片機系統(tǒng)在系統(tǒng)主要由一個89C51主機和兩個89C2051從 機組成。結合圖1和圖2，單片機系統(tǒng)主要完成的功能有
單片機系統(tǒng)主機通過光電開關檢測到第一 V形塊5和第二 V形塊10上沒 有待校軸27時，通過電磁閥控制第二氣缸30運動，將上料支座29上的待校軸 27推入第一 V形塊5和第二 V形塊10上，當主機檢測到V形塊上有待校軸后 控制電磁閥使第一氣缸3運動，推動活動頂尖座2使活動頂尖1將待校軸27抬 起并頂緊，然后第一從機控制第一步進電機18運動，每旋轉一個分度后暫停， 兩個89C2051從機通過RS232接口接收第一千分表8和第二千分表11檢測出的 待校軸27兩個重要位置的跳動度和相應的相位。在旋轉一周過程中，兩個從機 通過不斷循環(huán)比較的方法找出最大與最小跳動度并將相應的相位值存儲在相應 的單元，同時通過I2C總線傳送給主機的固定單元用于顯示。第一從機通過I2C 總線把存儲在EEPROM(24C01A)的跳動度設定值讀出并通過模擬串口傳送給主 機，再由主機傳送給第二從機，第一從機和第二從機把跳動度設定值和采集得 到的最大值比較，并將比較結果發(fā)送給主機。若第一千分表8和第二千分表11 檢測到的跳動度最大值均小于或等于設定值的跳動度值，則該待校軸合格，無 需校直，主機控制第三氣缸37運動推動下料推桿28將待校軸27從第一 V形塊 5和第二V形塊10中推出，送入合格品區(qū)45,再重復以上過程進入下一根軸的 校直過程；若第二千分表ll檢測到的跳動度最大值小于設定的跳動度值，第一 千分表8檢測到的跳動度最大值大于設定的跳動度值，第一從機控制第一步進電機18帶動待校軸27轉動使跳動度最大值對應的相位處于正上方，然后主機 控制電磁閥使活動頂尖1松開，待校軸27支撐在第一 V形塊5和第二 V形塊 10上。第二從機通過檢測出的跳動度值進行査表，找出第二步進電機20需要轉 過的步數(shù)，據(jù)此發(fā)出脈沖控制第二步進電機20驅動絲杠25向下運動，從而使 壓頭26對待校軸27施力校直。校直完后，第二從機控制第二步進電機20帶動 絲杠25向上運動到一固定位置后停止，然后主機控制第一氣缸3運動推動活動 頂尖1使待校軸27被頂緊，重復以上校直過程。如果經(jīng)過三次校直后檢測到的 跳動度最大值仍大于設定的跳動度值，視該待校軸27為廢品，主機通過電磁閥 控制第三氣缸37運動推動下料推桿28將待校軸27從第一 V形塊5和第二 V 形塊10中推出，同時控制第四氣缸43運動推動活動分料板42，將待校軸27送 入廢品區(qū)38，進行下一根待校軸27的校直；若第二千分表11檢測到的跳動度 最大值大于或等于設定的跳動度值，則該軸無法通過校正使其合格，視為廢品， 主機通過電磁閥控制第三氣缸37運動推動下料推桿28將待校軸27從第一 V形 塊5和第二 V形塊10中推出，同時控制第四氣缸43運動推動活動分料板42， 將待校軸27送入廢品區(qū)38，進行下一根待校軸27的校直。
兩個從機在經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和處理得到跳動度的最大值和相位信息后，通過 模擬串口傳送給主機，主機通過液晶模塊將此信息直觀地顯示出來；通過89C51 主機擴展的鍵盤可以設定不同的標準跳動度值，可實現(xiàn)對不同的精度要求和不 同直徑的軸進行校直。
權利要求1.一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀，其特征在于在底座(4)上安裝有平行導軌(15)，平行導軌(15)的兩側分別裝有固定頂尖支座(14)和活動頂尖支座(2)，固定頂尖(13)通過彈性聯(lián)軸節(jié)(17)與第一步進電機(18)相連，活動頂尖座(2)與第一氣缸(3)相連，在固定頂尖支座(14)和活動頂尖支座(2)間的底座(4)上依次安裝有第一V形塊支座(6)、第一千分表支架(7)、第二V形塊支座(9)、第二千分表支架(12)，底座(4)上方有由左右各兩個支柱(19)支撐的橫梁(23)上安裝有第二步進電機(20)，第二步進電機(20)通過聯(lián)軸節(jié)(21)、絲杠(25)與橫梁(23)下方的壓頭(26)；平行導軌(15)兩側面的底座(4)上，一側面安裝有第二氣缸支座(31)，第二氣缸支座(31)上方安裝有第二氣缸(30)，另一側面安裝有第三氣缸支座(36)，第三氣缸支座(36)上方安裝有第三氣缸(37)，第三氣缸(37)、下料推桿(28)下端和第一滑塊(34)通過第二鉸鏈(35)相連，下料推桿(28)中部安裝在固定在第一鉸鏈支座(32)的第一鉸鏈(33)上，下料推桿(28)上端位于待校軸(27)下方；第三氣缸(37)外側依次是廢品區(qū)(38)和合格品區(qū)(45)，廢品區(qū)(38)和合格品區(qū)(45)的分隔板(44)上安裝有第四氣缸(43)，第四氣缸(43)的推桿、活動分料板(42)和第二滑塊(41)通過第四鉸鏈(40)相連，活動分料板(42)安裝在第三鉸鏈(39)上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀，其特征在于 第一步進電機(18)、第二步進電機(20)、第一氣缸(3)、第二氣缸(30)、第三氣缸 (37)、第四氣缸(43)的運動都由單片機系統(tǒng)自動控制；第一千分表(8)和第二千分 表(11)檢測到的待校軸(27)兩個重要位置的跳動度及對應的相位信息通過RS232 接口傳送給單片機系統(tǒng)處理。
專利摘要本實用新型公開一種串激電機轉軸數(shù)控校直分類儀。在底座上安裝有導軌，導軌的兩側分別裝有固定頂尖支座和活動頂尖支座，固定頂尖與第一步進電機相連，活動頂尖座與第一氣缸相連，在固定頂尖支座和活動頂尖支座間的底座上裝有兩個V形塊支座、兩個千分表支架。底座上方的橫梁上安裝有步進電機，步進電機通過絲杠與壓頭連接；平行導軌兩側面的底座上，一側為上料機構，另一側依次為下料機構和分類機構。單片機系統(tǒng)自動控制數(shù)據(jù)檢測和處理，能精確采集到轉軸的跳動度和相位信息，從而控制步進電機驅動壓頭對待校軸進行加力校直，校直精度大大提高。本實用新型可以對不同直徑軸進行不同精度的校直，并且操作方便，安全可靠，顯示直觀，人機效果好。
文檔編號B21D3/00GK201300157SQ200820166898
公開日2009年9月2日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權日2008年10月23日
發(fā)明者豪 周, 楊德亮, 陳波揚, 魏燕定 申請人:浙江大學