一种基于减速器驱动柔性梁振动形态视觉测量装置及方法

专利主权项内容

1.一种基于减速器驱动柔性梁振动形态视觉测量装置，其特征在于，包括伺服电机、行星齿轮减速器、柔性梁、加速度传感器、电机伺服控制器、运动控制卡、端子板、适调放大器及计算机；所述伺服电机与行星齿轮减速器连接，所述行星齿轮减速器固定在电机安装座上；所述柔性梁一端自由称为自由端，另一端由机械夹持装置夹持称为固定端，所述机械夹持装置连接到行星齿轮减速器的输出轴上，柔性梁随着输出轴旋转；所述加速度传感器安装在柔性梁自由端，且位于宽度方向的中心线上，所述加速度传感器检测柔性梁的振动信息，其检测的信号经过适调放大器处理后，输出到端子板，所述端子板与运动控制卡相互连接，运动控制卡与计算机相互连接；相机通过相机安装架设置在实验台上，所述相机拍摄柔性梁图片输入到计算机中；所述伺服电机自带编码器检测伺服电机的角位移，经过电机伺服控制器及运动控制卡输入到计算机中，所述电机伺服控制器与运动控制卡相互连接；行星齿轮减速器输出轴存在间隙，伺服电机停止转动时，柔性梁由于惯性仍继续转动，直到柔性梁的一端由机械夹持装置转过间隙到达间隙的边界；柔性梁的往复振动，机械夹持装置也在间隙范围内往复转动，相机检测柔性梁的振动信息，包括含有间隙的机械夹持装置的转动，相机检测得到的信号直接输入计算机进行后续处理；同时，采集加速度传感器的信息，输入到计算机；根据检测的信号，可用于分析不同减速器间隙正向驱动对柔性梁振动形态的影响；利用不同的减速器间隙分析其对悬臂梁振动的影响，并对带有间隙的减速器反向驱动时电机运动码盘信号与相机检测得到的悬臂梁振动信号的关系进行分析，同时得到柔性梁的振动模态特性；用加速度传感器和相机构成的视觉传感器采集的信号分析柔性梁的边缘振动模态特性。