[发明专利]非接触式动刚度测量系统与方法

权利要求书

1.一种非接触式动刚度测量系统，适用于一待测主轴，包括：

基座；

测试棒，具有感磁特性，用以可拆卸地设置于该待测主轴的一夹持座中；

至少一激振模块，用以提供一电磁力；

至少一力感测器，连接该激振模块并装设于该基座，该力感测器用以测量该激振模块的一作用力；

至少一都卜勒测速仪，该都卜勒测速仪用以提供一第一激光与一第二激光，该都卜勒测速仪并依据该第一激光的反射与该第二激光的反射，产生一振动响应；以及

控制模块，电连接于该力感测器与该都卜勒测速仪，依据该作用力与该振动响应以取得该待测主轴的一等效主轴刚性值。

2.如权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，其中该第一激光的传输方向与该第二激光的传输方向是相互平行。

3.如权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，其中该激振模块是设置于该测试棒与该力感测器之间。

4.如权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，其中该都卜勒测速仪是设置于该测试棒与该激振模块之间。

5.如权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，其中该测试棒是设置于该都卜勒测速仪与该激振模块之间。

6.如权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，其中该激振模块具有一第一激振单元与一第二激振单元，该第一激振单元为一第一电磁铁，该第二激振单元为一第二电磁铁。

7.如权利要求6所述的非接触式动刚度测量系统，其中该第一电磁铁与该第二电磁铁各别包括：

铁芯，具有多个导磁子层，该些导磁子层以一堆叠方向堆叠；以及

线圈，缠绕于该铁芯。

8.一种非接触式动刚度测量方法，适用于权利要求1所述的非接触式动刚度测量系统，该方法包括：

令该待测主轴转动，该测试棒随该待测主轴而转动；

以该激振模块提供该电磁力到转动中的该测试棒，并以该力感测器感测该激振模块的该作用力；

以该都卜勒测速仪提供该第一激光与该第二激光至转动中的该测试棒；

依据被该测试棒反射的该第一激光与被该测试棒反射的该第二激光，以该都卜勒测速仪产生该振动响应；以及

依据该作用力与该振动响应取得该待测主轴的该等效主轴刚性值。

9.如权利要求8所述的非接触式动刚度测量方法，其中于依据该作用力与该振动响应取得该待测主轴的该等效主轴刚性值的步骤中，还包括：

依据该作用力与该振动响应取得一频率响应函数；

依据该频率响应函数的低频频段取得该待测主轴的一等效心轴刚性值；

依据该频率响应函数的高频频段取得该待测主轴的一等效轴承刚性值；以及

依据该等效心轴刚性值与该等效轴承刚性值取得该等效主轴刚性值。

10.如权利要求9所述的非接触式动刚度测量方法，其中该等效心轴刚性值是该低频频段的斜率的倒数，该等效轴承刚性值是该高频频段的峰值的倒数。