[发明专利]一种在线模态检测定位装置

摘要

本发明公开一种在线模态检测定位装置，包括锤击激励装置、自动固定装置、自动测量装置与电控模块。所述锤击激励装置具有为被测件提供激振力的激振锤。自动固定装置用来固定被测件，为被测件施加检测过程中的边界条件。自动测量装置具有用来检测被测件激励信号的激光测振仪。上述激振锤与激光测振仪通过直线运动单元实现在横纵方向上的位置调节。在运行过程中，电控模块检测被测件放置到位后，控制自动固定装置夹紧被测件，继而控制激振锤与激光测振仪运动到指定位置，待激振锤敲击被测件后，由激光测振仪获得模态测试信息。本发明解决了现有手动模态检测装置自动化程度低，不能实现连续稳定输出激振力，且模态测量敲击过程中容易出现连击问题。

主权项

1.一种在线模态检测定位装置，其特征在于：包括锤击激励装置、自动固定装置、自动测量装置与电控模块；/n所述锤击激励装置具有为被测件提供激振力的激振锤；锤击激励装置安装于一号平台上，由两个直线运动单元和一个自动锤击单元组成；令两个直线运动单元分别为直线运动单元A与直线运动单元B；直线运动单元A沿x轴设置，直线运动单元B沿y轴设置，且直线运动单元B的底端固定安装于直线运动单元A的移动平台上；所述自动锤击单元包括伺服电机、摆杆与激振锤；其中，伺服电机轴线沿y轴设置，输出轴朝下，穿过水平设置的伺服电机支撑台上开设的穿孔后，将伺服电机端部固定于伺服电机支撑台上表面；上述伺服电机支撑台固定安装于直线运动单元B的移动平台上；摆杆垂直于伺服电机轴线设置，末端固定套接在伺服电机的输出轴上；激振锤的锤柄端部固定安装在摆杆前端；激振锤的锤头敲击端上还安装有激振力传感器，用来测量敲击力的大小；/n所述自动固定装置用来安装被测件，为被测件提供固定时的边界条件；自动固定装置安装于二号平台上，由沿y轴依次设置的装夹单元、装夹力传感器与电动缸组成；其中，装夹单元整体设置于装夹台座上，包括固定装夹件与活动装夹件；其中，固定装夹件与装夹台座间固定，而活动装夹件与装夹台座上沿y轴安装的滑轨间滑动配合安装，使活动装夹件可沿y轴移动；上述固定装夹件上沿x轴设计有两个被测件定位托，两个被测件定位托上开有定位槽；固定装夹件上沿竖直方向开有半圆槽，同时在活动装夹件上沿竖直方向也开有半圆槽；由此，将被测件两侧卡入两个被测件定位托上的定位槽内，同时将被测件底部设计的柱状杆置于固定装夹件与活动装夹件上的半圆槽之间，并与固定装夹件上的半圆槽配合；此时通过电动缸沿y轴推动活动装夹件移动，使活动装夹件向固定装夹件靠近直至贴合，此时活动装夹件与固定装夹件上的半圆槽对接，将被测件底部柱状杆夹紧，实现被测件的固定；所述电动缸轴线沿y轴设置，伸缩端端面与装夹力传感器一端固定，装夹力传感器另一端安装有沿y轴设置的推杆，推杆输出端置于轴线沿y轴设置的套筒内；该套筒固定安装于活动装夹件侧壁上；且套筒内设置有弹簧，弹簧位于推杆的输出端端面与活动装夹件侧壁间；/n所述自动测量装置具有采集测点处激振信号的激光测振仪；/n所述电控模块用来控制激振锤与激光测振仪的运动，以及信号的采集；电控模块检测自动固定装置上被测件是否放置到位；当被测件放置到位时，电控模块控制自动固定装置以设定的力夹紧被测件；当电控模块判断被测件的夹紧力到达设定值后，控制激振锤运动到指定敲击位置；当电控模块检测到激振锤运动到位后，控制激光测振仪的激光头所发射激光到达被测件上的指定待测点；当电控模块检测到激光测振仪运动到位后，控制激振锤敲击被测件；同时激光测振仪获得检测信息，反馈至电控模块，完成被测件上指定测点的激振信息采集；随后控制激光测振仪的激光头到达下一待测点，再次控制激振锤敲击被测件，重复采集过程；电控模块设定的激振锤的目标角度和目标速度，控制激振锤从速度0以一定的加速时间达到目标速度后，控制激振锤匀速运动；直至激振锤的锤头敲击端接近目标角度时，激振锤以一定的减速时间运动到目标角度，即敲击点，完成敲击；完成敲击后，激振锤以相同的运动规律返回初始状态，准备下一次敲击。/n