[发明专利]一种动平衡检测系统及使用其的流体泵叶轮生产线

说明书

本发明涉及一种动平衡检测系统及使用其的流体泵叶轮生产线，属于叶轮的动平衡测试技术领域。该动平衡检测系统包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：根据叶轮旋转过程中各采集时刻对应的轴承端面图像中轴承端面中心点的坐标构建轴承偏移序列；根据所述轴承偏移序列中元素的横坐标构建轴承偏移曲线；根据所述轴承偏移序列中元素的纵坐标判断最大失衡点相位，将所述轴承偏移曲线与预设的符合设定条件的多条轴承模拟偏移曲线进行比对，将最相似的轴承模拟偏移曲线对应的叶轮失衡点的质量失衡量作为所述最大失衡点相位对应的质量失衡量。本发明提高了叶轮平衡校正效率。

技术领域

本发明涉及叶轮的动平衡测试领域，具体涉及一种动平衡检测系统及使用其的流体泵叶轮生产线。

背景技术

叶轮是流体泵中重要的零件，将泵轴的机械能传给液体，使其变成液体的压能和动能。而叶轮动平衡，是每台设备组装前必经的标准制造流程。如果叶轮在出厂时的动平衡没有达到平衡精度要求，其在投用之初，会产生较大的振动，会影响流体泵的工作效率，因此叶轮动平衡校铣就显得尤为重要。

现有的叶轮动平衡检测通常为半自动化形式，即人工将叶轮放置在动平衡机上进行检测，根据动平衡机的输出的失衡点相位以及质量调整量，人工对叶轮进行旋转再进行动平衡校铣，并不断重复该过程直到叶轮达到平衡状态。此外，动平衡机成本高、需要安装多种传感器以测量叶轮不平衡的角度位置，且传感器对环境要求高，导致校正效率不高。

发明内容

为了解决现有采用动平衡机对叶轮进行动平衡校铣存在的校正效率较低的问题，本发明提供了一种动平衡检测系统和一种流体泵叶轮生产线。

一方面，本发明的一种动平衡检测系统，包括处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：

获取叶轮旋转过程中的轴承端面图像；

根据叶轮旋转过程中的设定两张轴承端面图像判断叶轮是否处于平衡状态；

若叶轮不处于平衡状态，则计算叶轮旋转过程中各采集时刻对应的轴承端面图像中轴承端面中心点的坐标；

根据叶轮旋转过程中各采集时刻对应的轴承端面图像中轴承端面中心点的坐标构建轴承偏移序列，所述轴承偏移序列中各元素为设定数量的采集周期中各相同采集时刻对应的轴承端面图像中轴承端面中心点坐标的均值；根据所述轴承偏移序列中元素的横坐标构建轴承偏移曲线；根据所述轴承偏移序列中元素的纵坐标判断最大失衡点相位，将所述轴承偏移曲线与预设的符合设定条件的多条轴承模拟偏移曲线进行比对，将最相似的轴承模拟偏移曲线对应的叶轮失衡点的质量失衡量作为所述最大失衡点相位对应的质量失衡量，所述设定条件为与所述最大失衡点相位具有相同相位。

另一方面，本发明的一种流体泵叶轮生产线，包括流体泵叶轮生产线本体和动平衡检测系统，所述流体泵叶轮生产线本体包括机床、刀具和夹具，所述动平衡检测系统为上述动平衡检测系统。

有益效果：基于叶轮旋转过程中拍摄的轴承端面图像实现了对叶轮是否存在失衡点的判断，不需要利用动平衡机，解决了现有技术中基于动平衡机测量叶轮不平衡角度导致的叶轮平衡校正效率不高的问题。

进一步地，所述设定两张轴承端面图像为叶轮旋转过程中第一个旋转周期的第一采集时刻对应的轴承端面图像和第二采集时刻对应的轴承端面图像。

进一步地，所述根据叶轮旋转过程中的设定两张轴承端面图像判断叶轮是否处于平衡状态，包括：

对叶轮旋转过程中的第一采集时刻的轴承端面图像进行霍夫变换的圆形检测，将得到的圆形区域记为轴承端面区域，以该轴承端面区域为滑窗，将第二采集时刻的轴承端面图像中对应的滑窗区域中像素点记为目标像素点，将第二采集时刻的轴承端面图像中对应的滑窗区域的中心像素点记为目标中心像素点，根据各目标像素点的灰度值和各目标像素点与目标中心像素点之间的位置关系判断叶轮是否处于平衡状态。