車輪平衡修正系統(tǒng)及修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輪加工的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種車輪平衡修正系統(tǒng)及修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]按照機(jī)械運(yùn)動(dòng)的原理，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪，由于其材料組織內(nèi)部的不均勻，零件外形的尺寸誤差，裝配尺寸的誤差以及結(jié)構(gòu)形狀等原因，使通過車輪重心的主慣性軸線與旋轉(zhuǎn)軸線不重合，造成車輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不平衡的離心力，而即使有極小的偏心距也會(huì)引起很大的不平衡力，導(dǎo)致車輪的持續(xù)振動(dòng)，因此，車輪的平衡對于現(xiàn)代轎車來講，是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，車輪在出廠前必須進(jìn)行平衡檢測，以滿足車輪的平衡精度要求。車輪如果不平衡存在很多的危害，例如:破壞乘坐舒適性、縮短部件使用壽命、增大行車噪聲，造成安全隱串
■/Q1、O
[0003]由于目前鋁合金車輪行業(yè)加工在制作過程中由于以下幾點(diǎn)問題，所以普遍存在著無法將加工完成品的平衡控制在要求范圍之內(nèi):
[0004]1、現(xiàn)在大多數(shù)轎車使用的車輪都是低壓鑄造工藝生產(chǎn)的，在低壓鑄造的過程中由于鋁液密度的不均勻就有可能使毛坯本身在加工完以后存在質(zhì)量上的差別，造成成品平衡超出允許的范圍；
[0005]2、在鑄造過程中由于鋁液由液體變?yōu)楣腆w，在這個(gè)凝固的過程中可能形成組織內(nèi)部缺陷如縮孔、縮松等，造成毛坯存在質(zhì)量上的差別，而且在凝固的過程中也會(huì)存在內(nèi)部應(yīng)力，造成毛坯變形后使毛坯本身不對稱存在質(zhì)量上的差別，造成成品平衡超出允許的范圍；
[0006]3、在熱處理提高毛坯性能的過程中，由于對毛坯進(jìn)行加熱使其改變內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，當(dāng)毛坯的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化的過程中形成了內(nèi)部應(yīng)力。在應(yīng)力的作用下很有可能使毛坯造成變形，毛坯變形后使毛坯本身不對稱存在質(zhì)量上的差別，造成成品平衡超出允許的范圍；
[0007]4、在加工毛還的過程中，由于機(jī)床的卡具的X向、Z向定位存在問題，造成在裝夾的過程中毛坯裝卡不正，加工完的車輪就存在X向偏移或者車輪發(fā)生傾斜，導(dǎo)致成品平衡超出了允許的范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種車輪平衡修正系統(tǒng)及修正方法。
[0009]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0010]本發(fā)明的車輪平衡修正系統(tǒng)，包括:安裝定位裝置、平衡檢測裝置和加工機(jī)床，安裝定位裝置和平衡檢測裝置都設(shè)置在加工機(jī)床上；其中安裝定位裝置又包括相互配對的發(fā)光單元和受光單元，發(fā)光單元發(fā)出的光路正對受光單元，當(dāng)車輪正確裝卡在加工機(jī)床上時(shí)，上述光路從車輪的氣門孔中穿過；平衡檢測裝置又包括依次連接的信號提取模塊、信號處理模塊、信號計(jì)算模塊和信號輸出模塊；平衡檢測裝置將車輪的檢測結(jié)果和加工指令發(fā)送至加工機(jī)床，加工機(jī)床對車輪進(jìn)行加工。
[0011]本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施:
[0012]所述的信號提取模塊中包括用于檢測被測轉(zhuǎn)子的振動(dòng)傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器；信號處理模塊中包括依次連接的放大電路、積分電路、增益放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路；信號計(jì)算模塊包括對采集到的振動(dòng)和轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行處理的微處理器；信號輸出模塊中包括顯示器。
[0013]所述的發(fā)光單元和受光單元分別為紅外光的發(fā)射器和接收器，兩者間光路為紅外光線。
[0014]本發(fā)明的車輪平衡修正方法中，車輪裝卡在加工機(jī)床上時(shí)，發(fā)光單元發(fā)出的光線需穿過車輪上的氣門孔并被受光單元接收，由此產(chǎn)生通光信號后，加工機(jī)床即進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；加工機(jī)床開始運(yùn)行后，振動(dòng)傳感器采集因不平衡量產(chǎn)生的振動(dòng)信號，通過轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器采集被測轉(zhuǎn)子即車輪的轉(zhuǎn)速信號，信號處理模塊將上述振動(dòng)信號和轉(zhuǎn)速信號處理轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號，信號計(jì)算模塊對收到的數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算，得到不平衡量的大小和平衡高點(diǎn)的位置；信號輸出模塊向加工機(jī)床發(fā)出控制指令，控制加工機(jī)床上刀塔的進(jìn)刀位移，對車輪平衡高點(diǎn)位置進(jìn)行修正加工。
[0015]在車輪平衡高點(diǎn)位置左右各60°的范圍內(nèi)對車輪進(jìn)行平衡修正。
[0016]加工機(jī)床的主軸在加工中每轉(zhuǎn)過360°，刀塔都在經(jīng)過車輪的氣門孔處時(shí)退刀避讓一次。
[0017]刀塔對車輪的修正加工位置為氣門孔胎環(huán)線位置。
[0018]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0019]本發(fā)明的車輪平衡修正系統(tǒng)及修正方法中，通過安裝定位裝置確定車輪的安裝位置，通過平衡檢測裝置確定車輪的平衡高點(diǎn)，然后控制加工機(jī)床對平衡高點(diǎn)進(jìn)行修正加工，從而對平衡超差的車輪進(jìn)行返修，將不良品加工至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，以滿足整車安裝時(shí)的要求，從而將產(chǎn)品的平衡報(bào)廢率由8.7%降低至0.3%以下，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的車輪平衡修正系統(tǒng)中安裝定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的車輪平衡修正系統(tǒng)中平衡檢測裝置的原理示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的車輪平衡修正方法中車輪修正加工位置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0024]如圖1至圖2所示，本發(fā)明的車輪平衡修正系統(tǒng)，包括:安裝定位裝置、平衡檢測裝置和加工機(jī)床，安裝定位裝置和平衡檢測裝置都設(shè)置在加工機(jī)床上；其中安裝定位裝置又包括相互配對的發(fā)光單元和受光單元，發(fā)光單元3a發(fā)出的光路正對受光單元3b，當(dāng)車輪I正確裝卡在加工機(jī)床上時(shí)，上述光路從車輪的氣門孔2中穿過；平衡檢測裝置又包括依次連接的信號提取模塊、信號處理模塊、信號計(jì)算模塊和信號輸出模塊；平衡檢測裝置將車輪的檢測結(jié)果和加工指令發(fā)送至加工機(jī)床，加工機(jī)床對車輪進(jìn)行加工。
[0025]信號提取模塊中包括用于檢測被測轉(zhuǎn)子的振動(dòng)傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器；信號處理模塊中包括依次連接的放大電路、積分電路、增益放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路；信號計(jì)算模塊包括對采集到的振動(dòng)和轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行處理的微處理器；信