第32卷第1期2010年2月武汉理工大学学报信息与管理工程版JOURNALOFWUT(INFORMATION&MANAGEMENTENGINEERINGVo.l32No.1Feb.2010文章编号:1007-144X(201001-0081-04文献标志码:A电机转子轴径向跳动检测系统的研究江宝玉1,吉孔武2,屠岳明3,叶锋2,4,肖金生1,2(1.武汉理工大学计算机科学与技术学院,湖北武汉430070;2.武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070;3.宁波恒特汽车零部件有限公司,浙江宁波315177;4.江汉大学数学与计算机学院,湖北武汉430056摘要:针对目前汽车电动玻璃升降器用电机转子轴径向跳动检测设备的落后状态,研究开发出一种新型的车用电机转子轴径向跳动在线检测系统。该系统使用高精度的测量仪表,根据Win32型RS232C专用接口的协议,实现测量仪表与计算机的串口通信,提高了电机转子轴径向跳动测量的精确度。同时使用两个步进电机作为测量和校直的驱动装置,从而大大提高了电机转子轴的检测精度和校直效率。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,较好地完成了对产品的检测和校直任务。关键词:电机转子;串口通信;RS232C协议;径向跳动中图分类号:TP273DOI:10.3963/.jissn.1007-144X.2010.01.022收稿日期:2009-07-17.作者简介:江宝玉(1984-,女,福建龙岩人,武汉理工大学计算机科学与技术学院硕士研究生.电动窗升降器使用的电机转子由于转子轴的长径比很大,生产过程中容易产生弯曲变形,使其径向跳动量增大,从而使电机工作时噪声增大,输出功率减小,电机使用寿命缩短[1-2]。因此,对电机转子轴径向跳动的检测与校直是电机生产过程中至关重要的一个步骤。目前,电机转子轴径向跳动的检测方法大多数是由工作人员使用普通千分表进行测量,测量结果不准确。而校直电机转子轴径向跳动的工作人员靠工作经验根据普通千分表的目测值使用人力校直,校直效果不佳。为此,笔者开发出了一套新的检测系统,实现电机转子轴径向跳动的智能检测,并校直不合格转子,大大提高了生产效率和精确度。1电机转子轴径向跳动检测系统原理1.1原理图图1为电机转子轴的径向跳动检测系统原理图,它来源于笔者参与设计的汽车零部件生产检测系统,目的是检测电机转子轴的径向跳动并对不合格电机转子进行校直。图1中工件压紧气缸和锁紧气缸的作用是固定电机转子,防止电机转子在测量和校直过程中移动。测量驱动装置和校直驱动装置由计算机通过控制器控制,前者属于测量机构,工作时将推动图1电机转子轴的径向跳动检测系统原理图电机转子旋转,后者属于校直机构,垂直放置于电机转子轴顶端下方。测量仪表的触头可以在校直驱动装置的推杆头内上下移动。测量时测量仪表的数据变化量即为转子轴径向跳动。系统检测结果可以由打印机打印输出。1.2步进电机笔者选用步进电机作为测量驱动装置和校直驱动装置的动力源。步进电机[3-4]是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为步距角,其旋转是以固定的角度一步一步运行的,可以通过脉冲个数控制角位移量,从而达到准确定位的目的。由于电机转子轴的直径非常小,研究的难点之一就是如何准确测量出转子轴的径向跳动值。另一个难点是由于转子轴的长径比很大,校直时的压紧力稍微偏大就会引起转子弯曲变形,而压紧力太小又不能起到校直作用。因此,测量径向跳动时使用步进电机能够准确测量出转子轴在整个圆周范围内的径向跳动,校直时使用步进电机可以精确设定校直力大小。1.3测量仪表径向跳动的测量方法一般有非接触测量和接触测量两大类[5]。由于笔者所用的电机转子轴直径很小,非接触测量方法不能满足测量要求,因此笔者采用接触测量方法,选用由桂林广陆数字测控股份有限公司生产的数显千分表。该数显千分表产品规格为0~6.5mm,具有输出接口,通过专用适配器可实现RS232C的接口功能,它通过Win32型RS232C专用接口与PC机相连接。RS232C接口是一种常见的异步通信标准接口,它定义了按位串行传输的数据终端设备(DTE与数据通信设备(DCE之间的接口信息[6-7],因此,可以利用VC++对RS232C串口编程实现数据采集。该数显千分表RS232C接口的波特率为4800波特,数据位为8位,停止位为1位,无校验。数据以ASCII码,即文本格式发送,每个测量数据结...