[发明专利]一种激光多普勒在线测振系统及方法

说明书

本发明所述一种激光多普勒在线测振系统及方法，包括激光动态测振单元、辅助测振探头、隔振检测工位和工件出入执行机构，能针对每台产品的振噪特点，自动调整最佳测试位置，实时检测、判定和区分被检测产品是否合格，可直接用于生产流水线的产品检测，使多普勒激光测振技术在规模化生产现场推广应用。

技术领域

本发明涉及一种在线测振系统及方法，具体地说，涉及一种激光多普勒在线测振系统及方法。

背景技术

基于多普勒效应的数字化激光测振技术，被广泛用于机电、动力装置振动特性的非接触测试及其应力应变数据、图谱的采集与比较、分析，包括发动机、汽车、车辆、家用电器等机电类产品与振动相关的研究、设计试验以及制成品的质量检测、评估。

现有的便携式多普勒激光测振仪，集成了先进的光学测量技术和数字信号处理，不仅测量快捷、精确度高，图谱和数据的存储、处理功能齐全，而且整机重量轻，携带和使用方便，适合单机实验环境下对被试样品、样件进行个别测试，为研试人员进行振动特性的分析、对比和判断提供准确的检测数据。

但是在产品测振方面，生产流水线批量产品的振动、噪音检测不仅是以一定节奏不断重复的连续过程，而且要求检测设备能针对每台产品的振噪特点，自动调整最佳测试位置，实时检测、判定和区分被检测产品是否合格，由于现有普通多普勒激光测振仪并不具备产品检测所要求的全部功能，难以直接用于生产流水线的产品检测，制约了多普勒激光测振技术在规模化生产现场的推广应用。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种激光多普勒在线测振系统及方法，不仅能在生产环境下以非接触方式快速、准确的进行单机检测，还能自动优化测试点，判定、记录和处理不合格产品，实现全自动在线测振。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种激光多普勒在线测振系统，包括激光动态测振单元、辅助测振探头、隔振检测工位和工件出入执行机构。

进一步，所述激光动态测振单元包含激光动态测量的辅助部件和核心组件，其辅助部件设置高速视觉六维动态测量模块，所述高速视觉六维动态测量模块包括三个面阵CCD图像采集传感器，核心组件设置三个多普勒动态测量激光头，一个面阵CCD图像采集传感器和一个多普勒动态测量激光头组合，每个组合放置于正对所述隔振检测工位的三个相垂直平面的工位上。

进一步，所述辅助测振探头包括加速度传感器，核心组件还包括精测核心组件，所述精测核心组件还包括用于调整多普勒动态测量激光头的偏转瞄准机构。

进一步，所述隔振检测工位包括工件承载平台、弹性减振构件和惯性抑振构件，所述弹性减振构件设置于所述工件承载平台的底部。

进一步，所述惯性抑振构件为设置所述工件承载平台底部的质量块，所述质量块重量至少是其表面承载工件重量的20—30倍。

进一步，所述工件出入执行机构包括工位内的隔离移送装置和工位外的分流移送装置。

进一步，所述隔振检测工位内还设置工件编码识别探头、工业CCD视觉检测的图象采集探头、检测结果打印喷头。

一种激光多普勒在线测振方法，当被测工件随流水线进入隔振检测工位前方、由隔离移送装置送入隔振检测工位后，激光动态测振单元的辅助部件的高速视觉六维测量模块对工件上大量点位的六维动态特性进行快速粗测，根据各个点位粗测数据的分布与比对，计算、提取若干关键位置的精测定位坐标传送给控制偏转瞄准机构的上位机，由上位机控制核心组件的多普勒动态测量激光头瞄准关键测量点进行高精度测量；激光动态测振单元的主控PC对核心组件测得的高频运动数据、辅助部件测得的低频运动数据进行综合处理，并与预置的合格判据进行对比，判定产品振噪是否合格并驱动执行机构对合格品、不合格品进行标注或分流移送。