[发明专利]一种基于频响函数的装配质量检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于频响函数的装配质量检测系统及方法，包括：冲击激励单元、测量单元、分析单元以及输出显示单元；在被测衬板上设置至少一个测点，冲击激励单元在每一个测点位置产生振动信号；测量单元包括加速度传感器，在衬板上与冲击激励单元作用面相对的一面的每一个测点位置设置加速度传感器，采集加速度信号并传送至分析单元，所述分析单元对采集到的数据进行分析，判断装配质量是否合格；分析单元将分析结果传送至输出显示单元进行显示。本方案在检测衬板装配质量时不需要视觉系统，有效解决作业环境视觉遮挡、光线恶劣等问题；采用自动化方式实现检测分析，节约人力，减少工作人员工作量。

技术领域

本发明涉及球磨机筒体内衬板的装配质量检测技术领域，具体而言，涉及到一种基于频响函数的装配质量检测系统及方法。

背景技术

球磨机筒体内侧安装着各种各样的衬板，用来保护磨机，使用一段时间后就会产生不同程度的磨损，需要对其不定期更换。更换的衬板的装配质量，影响衬板的使用寿命。在磨机衬板装配过程中，由于装配力或其他不确定性因素，会导致装配质量不稳定。目前装配质量的检测方法大部分基于机器视觉的方法，但在视觉遮挡等情况下，不能很好的进行装配质量判别。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于频响函数(频率响应函数)的装配质量检测系统及方法，该系统及方法不需要视觉系统，有效解决作业环境视觉遮挡、光线恶劣等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一个或多个实施方式中公开的一种基于频响函数的装配质量检测系统，包括：冲击激励单元、测量单元、分析单元以及输出显示单元；

在被测衬板上设置至少一个测点，冲击激励单元在每一个测点位置产生振动信号；测量单元包括加速度传感器，在衬板上与冲击激励单元作用面相对的一面的每一个测点位置设置加速度传感器，采集加速度信号并传送至分析单元，所述分析单元对采集到的数据进行分析，判断装配质量是否合格；分析单元将分析结果传送至输出显示单元进行显示。

进一步地，所述冲击激励单元包括：用于在测点位置产生振动信号的力锤或者振动台。

进一步地，所述测量单元还包括：依次串联连接的放大电路和AD转换电路，放大电路与加速度传感器连接，AD转换电路与分析单元连接。

进一步地，所述分析单元对各测点进行频响函数估计，根据估计的频响函数，求出幅频特性和相频特性，并根据幅频特性和相频特性计算相干函数，通过相干函数评定频响函数估计的可信度；将幅频特性、相频特性及相干函数曲线输入装配质量库，采用模板匹配法与装配装量对应的特性曲线进行匹配，如果匹配成功则装配质量合格，否则不合格。

在一个或多个实施方式中公开的一种基于频响函数的装配质量检测方法，包括：

以反映被测衬板的构型为原则，在被测衬板上布置合适的测点；

采集设定采样频率，采用多点冲击激励法，采集每一个测点的加速度信号；

根据采集到的加速度信号计算出真正作用于被测衬板上的作用力；

对各测点进行频响函数估计；

根据估计的频响函数，求出幅频特性和相频特性；

根据幅频特性和相频特性计算相干函数，通过相干函数评定频响函数估计的可信度；

将幅频特性、相频特性及相干函数曲线输入装配质量库，采用模板匹配法与装配装量对应的特性曲线进行匹配，如果匹配成功则装配质量合格，否则不合格。

进一步地，所述根据采集到的加速度信号计算出真正作用于被测衬板上的作用力f_t，具体为：