[发明专利]不平衡状态定量检测方法和装置及工件装夹状态检测方法

权利要求书

1.一种旋转轴的不平衡状态的定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

-激励电机以驱动所述旋转轴，采用S形正弦复合速度曲线作为所述电机的激励信号，所述复合速度曲线包括位置曲线，速度曲线，和加速度曲线，这些曲线在时间轴方向上划分为加速阶段，正弦速度曲线阶段，和减速阶段，速度曲线的选择使得在上述加速和减速阶段中电机的速度不发生突然变化；

-获取旋转轴的位置信号，速度信号，加速度信号，和转矩信号；

-根据旋转轴的旋转动能和势能建立包括旋转轴的不平衡幅度变量和不平衡角度变量的拉格朗日运动学方程，并根据上述位置信号，速度信号，加速度信号，和转矩信号，采用非线性多变量方法解方程得到所述旋转轴的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；

其中，所述旋转轴的不平衡幅度为旋转轴的质心至旋转轴的轴线的垂直线段长度与旋转轴的质量之积，旋转轴的不平衡角度为旋转轴的质心至旋转轴的轴线的垂直线段与旋转轴的水平轴面之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的旋转轴的不平衡状态的定量检测方法，其特征在于，在获取旋转轴的位置信号，速度信号，加速度信号，和转矩信号后对这些信号进行滤波。

3.根据权利要求1所述的旋转轴的不平衡状态的定量检测方法，其特征在于，所述旋转轴的不平衡幅度：

U＝m·r

其中，m为旋转轴的质量，r为旋转轴的质心至旋转轴的轴线的距离。

4.根据权利要求3所述的旋转轴的不平衡状态的定量检测方法，其特征在于，所述旋转轴的旋转动能：

K=12Iθ·2]]>

其中，I为旋转轴的惯量，为旋转轴的速度信号。

5.根据权利要求4所述的旋转轴的不平衡状态的定量检测方法，其特征在于，所述旋转轴的势能：

P＝mgr[1+sin(θ₀+θ)]

其中，g为重力加速度，θ₀为旋转轴的不平衡角度，θ为旋转轴的位置信号。