[发明专利]振动加速度传感器弹压机械手控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及振动加速度传感器数据采集一致性和测点定位技术，具体是一种振动加速度传感器弹压机械手控制方法及装置。

背景技术

振动加速度传感器用于测试物体的振动信号，用于振动分析，其广泛应用于航空航天、铁路、桥梁、建筑、车船、机械、水利、电力、石油、地质、环保、地震等领域。

振动加速度传感器在安装过程中，传感器与被测试件的表面要清洁、平滑。为了保证测量振动数据的精准和真实反映被测试件的实际振动情况，一般要求传感器与结构的连接必须十分可靠。

一般振动传感器的安装方式包括：螺钉安装、磁力安装座连接和胶粘剂粘接等方式。但是，上述安装方法在使用同一振动传感器连续测试相同的被测试件时，无论是安装时间还是安装位置都存在一定的困难。上述情况在一种典型的应用实例，如汽车变速器装配生产线中，需要使用振动加速度传感器测量变速器振动信号，以进一步进行振动分析和故障判别。装配生产线在连续装配生产汽车变速器过程中，需要在综合性能检测试验台上，连续使用同一振动加速度传感器测量流水线上新装配的变速器新产品，因此有必要设计一种机械手装置，用于每次当流水线上装配完毕的变速器到达检测试验台时，能够将振动传感器可靠地弹压在变速器壳体上，有效测量真实的变速器振动信号，并保证连续多次测试结果的一致性。

目前，国内还没有这方面的专利及应用案例。而国外一些发达国家已经有了一些应用，如德国DISCOM公司、韩国SignalLink公司的类似产品。但是，尚未检索到这方面的国内和国际专利申请。同时这些实际应用其技术内容和控制方法都无相关文献可查，其技术内幕为黑匣子。

因此，有必要研制与开发振动加速度传感器弹压机械手及控制装置，研究相应的控制方法与系统，并申请相关的专利，保护自主知识产权。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种集成度高、装置扩展性强、能实现振动传感器快速装夹、慢速弹压，保证振动传感器连续采集同一位置数据一致性和采集精度等功能的一种振动加速度传感器弹压机械手控制方法及装置。

本发明采用的技术方案是：一种振动加速度传感器弹压机械手控制装置，包括：

振动加速度传感器，传感器支架，导向架，支承架，双速气缸，生产线供气装置，继电器模块，工控机，控制按钮；所述传感器支架通过螺栓与振动加速度传感器固接；所述导向架与传感器支架固接；所述支承架一端与变速器综合试验台固接，另一端通过导向架与传感器支架、双速气缸连接；所述双速气缸与传感器支架连接，用于控制和调节机械手的高速和低速往复运动；所述双速气缸通过24V电源供电；所述生产线供气装置，用于提供双速气缸动力气源；所述继电器模块与双速气缸连接，通过控制双速气缸电磁阀、磁开关，实现双速气缸的控制；所述工控机与继电器模块连接，并通过继电器模块控制双速气缸的动作；所述工控机与数据采集卡连接，采集振动信号；所述控制按钮与继电器模块连接，控制双速气缸的装夹、停止和卸夹。于所述传感器支架与振动加速度传感器之间设置有具有吸振功能的硅胶球。采用双速气缸实现传感器支架的初始快速伸出、后期慢速弹压至被测点。采用24V电源为双速气缸电磁阀、磁开关供电。

振动加速度传感器弹压机械手的控制方法，

包括如下步骤：

第一步，采用工控机控制继电器模块，实现对双速气缸的I/O控制；

第二步，采用继电器模块控制双速气缸的电磁阀、磁开关，对双速气缸的运动动作进行控制和调节；

第三步，采用双速气缸将振动传感器的快速运动和慢速弹压到被测试体表面。

还包括如下步骤：采用磁感开关实现双速气缸行程的位置信号的检测。

还包括如下步骤：采用三通电磁阀实现双速气缸高低速切换的控制。

还包括如下步骤：采用五通电磁阀实现双速气缸运动换向的控制。

还包括如下步骤：采用项目手阀实现双速气缸的停止动作。

还包括步骤：采用继电器模块实现对机械手的装夹和卸夹动作的控制。

本发明的优点：

1、能够保证采集数据一致性和采集精度。针对某一新型变速器产品，通过初始自学习后，可以固定双速气缸行程大小，能有效地保证每次弹压位置和弹压强度的一致性，从而保证数据采集精度的一致性、可靠性和真实性。

2、成本低。本试验台采用双速气缸实现振动传感器的快速动作和慢速弹压至被测试件表面，合理利用生产线线体上的工业气源，相对于步进电机、PLC控制系统方式，整体上造价较低。