[發明專利]振動加速度傳感器彈壓機械手控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201010617237.6
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102554928A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 尚文利;于龍會;胡國良;周曉鋒;史海波
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;B25J19/00;G01H11/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及振動加速度傳感器數據采集一致性和測點定位技術，具體是一種振動加速度傳感器彈壓機械手控制方法及裝置。

背景技術

振動加速度傳感器用于測試物體的振動信號，用于振動分析，其廣泛應用于航空航天、鐵路、橋梁、建筑、車船、機械、水利、電力、石油、地質、環保、地震等領域。

振動加速度傳感器在安裝過程中，傳感器與被測試件的表面要清潔、平滑。為了保證測量振動數據的精準和真實反映被測試件的實際振動情況，一般要求傳感器與結構的連接必須十分可靠。

一般振動傳感器的安裝方式包括：螺釘安裝、磁力安裝座連接和膠粘劑粘接等方式。但是，上述安裝方法在使用同一振動傳感器連續測試相同的被測試件時，無論是安裝時間還是安裝位置都存在一定的困難。上述情況在一種典型的應用實例，如汽車變速器裝配生產線中，需要使用振動加速度傳感器測量變速器振動信號，以進一步進行振動分析和故障判別。裝配生產線在連續裝配生產汽車變速器過程中，需要在綜合性能檢測試驗臺上，連續使用同一振動加速度傳感器測量流水線上新裝配的變速器新產品，因此有必要設計一種機械手裝置，用于每次當流水線上裝配完畢的變速器到達檢測試驗臺時，能夠將振動傳感器可靠地彈壓在變速器殼體上，有效測量真實的變速器振動信號，并保證連續多次測試結果的一致性。

目前，國內還沒有這方面的專利及應用案例。而國外一些發達國家已經有了一些應用，如德國DISCOM公司、韓國SignalLink公司的類似產品。但是，尚未檢索到這方面的國內和國際專利申請。同時這些實際應用其技術內容和控制方法都無相關文獻可查，其技術內幕為黑匣子。

因此，有必要研制與開發振動加速度傳感器彈壓機械手及控制裝置，研究相應的控制方法與系統，并申請相關的專利，保護自主知識產權。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種集成度高、裝置擴展性強、能實現振動傳感器快速裝夾、慢速彈壓，保證振動傳感器連續采集同一位置數據一致性和采集精度等功能的一種振動加速度傳感器彈壓機械手控制方法及裝置。

本發明采用的技術方案是：一種振動加速度傳感器彈壓機械手控制裝置，包括：

振動加速度傳感器，傳感器支架，導向架，支承架，雙速氣缸，生產線供氣裝置，繼電器模塊，工控機，控制按鈕；所述傳感器支架通過螺栓與振動加速度傳感器固接；所述導向架與傳感器支架固接；所述支承架一端與變速器綜合試驗臺固接，另一端通過導向架與傳感器支架、雙速氣缸連接；所述雙速氣缸與傳感器支架連接，用于控制和調節機械手的高速和低速往復運動；所述雙速氣缸通過24V電源供電；所述生產線供氣裝置，用于提供雙速氣缸動力氣源；所述繼電器模塊與雙速氣缸連接，通過控制雙速氣缸電磁閥、磁開關，實現雙速氣缸的控制；所述工控機與繼電器模塊連接，并通過繼電器模塊控制雙速氣缸的動作；所述工控機與數據采集卡連接，采集振動信號；所述控制按鈕與繼電器模塊連接，控制雙速氣缸的裝夾、停止和卸夾。于所述傳感器支架與振動加速度傳感器之間設置有具有吸振功能的硅膠球。采用雙速氣缸實現傳感器支架的初始快速伸出、后期慢速彈壓至被測點。采用24V電源為雙速氣缸電磁閥、磁開關供電。

振動加速度傳感器彈壓機械手的控制方法，

包括如下步驟：

第一步，采用工控機控制繼電器模塊，實現對雙速氣缸的I/O控制；

第二步，采用繼電器模塊控制雙速氣缸的電磁閥、磁開關，對雙速氣缸的運動動作進行控制和調節；

第三步，采用雙速氣缸將振動傳感器的快速運動和慢速彈壓到被測試體表面。

還包括如下步驟：采用磁感開關實現雙速氣缸行程的位置信號的檢測。

還包括如下步驟：采用三通電磁閥實現雙速氣缸高低速切換的控制。

還包括如下步驟：采用五通電磁閥實現雙速氣缸運動換向的控制。

還包括如下步驟：采用項目手閥實現雙速氣缸的停止動作。

還包括步驟：采用繼電器模塊實現對機械手的裝夾和卸夾動作的控制。

本發明的優點：

1、能夠保證采集數據一致性和采集精度。針對某一新型變速器產品，通過初始自學習后，可以固定雙速氣缸行程大小，能有效地保證每次彈壓位置和彈壓強度的一致性，從而保證數據采集精度的一致性、可靠性和真實性。

2、成本低。本試驗臺采用雙速氣缸實現振動傳感器的快速動作和慢速彈壓至被測試件表面，合理利用生產線線體上的工業氣源，相對于步進電機、PLC控制系統方式，整體上造價較低。