CN107505106A - 一种模态检测流水线装置 - Google Patents

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徐洋
孙志军
盛晓伟
孟婥
孙以泽
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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Abstract

本发明提供了一种模态检测流水线装置，包括机架单元，机架单元上设有用于带动待检测的零配件呈流水线通过的跑台；两个传感器分别设于机架单元跑台一侧的两端，两个电缸分别设于两个位置传感器的侧面；机架单元上还设有声音传感器，两个位置传感器、两个电缸、声音传感器均与后台计算单元连接。当零配件传送至跑台上时，第一位置传感器判断其到达，则第一电缸运动敲击零配件；声音传感器收集声音信号，发送至后台计算单元进行分析判断，以鉴别零配件的质量；在第二位置传感器判断到达时，通过第二电缸是否运动进行分拣。本发明能够快速、准确的对所有产品进行模态检测，实现产品分级，适合流水线快速质量检测分类工作，提高了产品的安全性。

Description

一种模态检测流水线装置
技术领域
本发明属于检测装备技术领域，具体涉及一种模态检测流水线装置。
背景技术
伴随着电子技术和计算机科学的迅猛发展，振动测试已作为一种现代技术手段，广泛应用在建筑工程、地球物理勘探、生物及医疗等各个领域。
机械振动测试的内容大致有两类：一类是测量设备在运行时的振动参量，其目的是了解被测对象的振动状态、评定振动量级和寻找振源，以及进行监测、识别、诊断和预估；另一类是对设备或部件进行某种激励，对其受迫振动进行测试，以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能，如固有频率、阻尼、阻抗、响应和模态等，这类测试又可分为振动环境模拟试验、机械阻抗试验和频率响应试验等。
现有的振动试验通过选取部分产品样本施加激励，再采集相应数据进行统计，分析得出最终的结论，无法针对每一个零件进行质量监督，对于产品安全应用具有一定程度的隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在振动试验时，如何快速、准确的对所有产品进行模态检测，实现产品分级。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种模态检测流水线装置，其特征在于：包括机架单元，机架单元上设有用于带动待检测的零配件呈流水线通过的跑台；第一位置传感器、第二位置传感器分别设于机架单元跑台一侧的两端，第一电缸、第二电缸分别设于第一位置传感器、第二位置传感器的侧面；机架单元上还设有声音传感器，第二位置传感器、第二电缸、声音传感器、第一位置传感器、第一电缸均与后台计算单元连接。
优选地，所述第一电缸、第二电缸的推杆高度与所述机架单元跑台上待检测的零配件齐平。
优选地，所述第一电缸、第二电缸的推杆运动方向垂直于所述机架单元跑台的运动方向。
优选地，所述机架单元的跑台与电机连接。
优选地，当待检测的零配件传送至机架单元的跑台上时，第一位置传感器进行判断，如果零配件运动至指定位置，则控制第一电缸推杆运动敲击零配件；
随后声音传感器收集零配件在受到敲击后产生的声音信号，发送至后台计算单元；后台计算单元进行相应的分析判断，以鉴别零配件的质量；
如果零配件满足质量要求，则在第二位置传感器判断零配件到达指定位置时，由第二电缸来分拣合格品与不合格品；方法为：如果认定零配件满足模态检测要求，则控制第二电缸推杆运动，将零配件推出跑台；否则第二电缸静止，零配件运动至跑台末端掉落。
本发明提供的装置克服了现有技术的不足，能够快速、准确的对所有产品进行模态检测，实现产品分级，适合流水线快速质量检测分类工作，提高了产品的安全性。装置机械结构、控制原理简单，便于装配和维修，且成本低，通用性强，适合大批量推广使用。
附图说明
图1为本实施例提供的模态检测流水线装置的三维结构示意图；
图2为机架单元的三维结构示意图；
图3为控制单元的三维结构示意图；
图4为位置传感器的三维结构示意图；
图5为电缸的三维结构示意图；
其中：1-机架单元，101-跑台横杆，102-跑台，103-螺栓，104-电缸支架，105-螺母，106-传感器支架，107-电缸竖杆，108-角键，109-电缸长杆，110-可调高度垫片，111-电缸短杆，112-支架横杆，113-支架竖杆，114-垫片，115-声音传感器支架，116-挡片；2-控制单元，201-控制器保持架，202-电机架，203-电机；3-第二位置传感器；4-第二电缸；5-声音传感器；6-第一位置传感器；7-第一电缸。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1为本实施例提供的模态检测流水线装置的三维结构示意图，所述的模态检测流水线装置由机架单元1、控制单元2、第二位置传感器3、第二电缸4、声音传感器5、第一位置传感器6和第一电缸7等组成。机架单元1上设有用于带动待检测的零配件呈流水线通过的跑台102。第一位置传感器6、第二位置传感器3分别安装在机架单元1跑台102一侧的两端。第一电缸7、第二电缸4分别位于第一位置传感器6、第二位置传感器3的侧面，第一电缸7、第二电缸4的推杆高度与跑台上待检测的零配件齐平，第一电缸7、第二电缸4的推杆运动方向垂直于机架单元1的跑台运动方向。机架单元1上设有第二位置传感器3、第二电缸4、声音传感器5、第一位置传感器6、第一电缸7均与后台计算单元连接。
本发明通过机架单元1、控制单元2、第二位置传感器3、第二电缸4、声音传感器5、第一位置传感器6和第一电缸7完成零配件传送、敲击、分析检测、挑选流程，快速完成零配件的模态检测工作。当零配件传送至机架单元1的跑台102上时，第一位置传感器6进行判断，如果零配件运动至指定位置，则控制第一电缸7推杆运动敲击零配件；随后利用声音传感器5收集零配件在受到敲击后产生的声音信号，进行相应的分析判断，以鉴别零配件的质量；如果零配件满足质量要求，则在第二位置传感器3判断零配件到达指定位置时，由第二电缸4来分拣合格品与不合格品。如果认定零配件满足模态检测要求，则控制第二电缸4推杆运动将零配件推出跑台，否则第二电缸4静止，零配件运动至跑台末端掉落。
如图2所示，机架单元1由跑台横杆101、跑台102、螺栓103、电缸支架104、螺母105、传感器支架106、电缸竖杆107、角键108、电缸长杆109、可调高度垫片110、电缸短杆111、支架横杆112、支架竖杆113、垫片114、声音传感器支架115和挡片116组成。
机架单元1中设有两根跑台横杆101、四根支架竖杆113、四根支架横杆112、两根电缸竖杆107、两根电缸长杆109和两根电缸短杆111，上述杆件四周均加工有凸形凹槽。在支架竖杆113与电缸竖杆107底端均利用螺栓103连接可调高度垫片110；在四根支架竖杆113顶端利用螺栓103、螺母105与角键108连接两根跑台横杆101，且在两根跑台横杆101中间位置固定跑台102；在跑台102下方左侧两根支架竖杆113利用螺栓103、螺母105与角键108连接固定两根支架横杆112，且跑台102下方右侧两根支架竖杆113在相同高度处固定两根支架横杆112；在跑台102一侧的跑台横杆101上利用螺栓103、螺母105固定两个电缸支架104、两个传感器支架106和一个声音传感器支架115，且在该侧的两根支架竖杆113上分别连接电缸短杆111；在电缸短杆111另一端连接电缸竖杆107，两根电缸竖杆107之间连接两根电缸长杆109；在两根跑台横杆101两端利用螺栓103与垫片114固定挡片116以防螺母105掉落。
利用螺栓103将两个电缸支架104分别与第一电缸7、第二电缸4完成连接固定，且电缸末端可利用螺栓103固定在电缸竖杆107上；在两个传感器支架106上可分别架设第一位置传感器6与第二位置传感器3；在声音传感器支架115上可装配声音传感器5。
控制单元2用于驱动跑台102运动。如图3所示，控制单元2由控制器保持架201、电机架202、电机203组成。通过控制器保持架201与电机架202固定电机203，由电机203驱动跑台102带动待检测零配件移动；控制器保持架201可利用螺栓103、螺母105与垫片114固定在跑台横杆101上，在控制器保持架201左端焊接固定电机架202，且利用螺栓103将电机203固定在电机架202上，实现整体的自由度限制。
本实施例中，电机203选用步进电机，以保证传送装置上的零件运动轨迹精准。
本发明提供的模态检测流水线装置，机械结构、控制原理简单；通过位置传感器判断零配件位置，利用电缸实现零配件敲击、分拣且凭借声音传感器5采集的信号进行分析判断从而实现零配件模态检测功能。本发明中主要杆件均采用螺栓103、螺母105、垫片114与角键108连接，便于装配、修理、更换，通用性强适合大批量生产、应用；且本发明能够快速、准确的实现产品分级，适合流水线快速质量检测分类工作。
应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种模态检测流水线装置，其特征在于：包括机架单元(1)，机架单元(1)上设有用于带动待检测的零配件呈流水线通过的跑台(102)；第一位置传感器(6)、第二位置传感器(3)分别设于机架单元(1)跑台一侧的两端，第一电缸(7)、第二电缸(4)分别设于第一位置传感器(6)、第二位置传感器(3)的侧面；机架单元(1)上还设有声音传感器(5)，第二位置传感器(3)、第二电缸(4)、声音传感器(5)、第一位置传感器(6)、第一电缸(7)均与后台计算单元连接。
2.如权利要求1所述的一种模态检测流水线装置，其特征在于：所述第一电缸(7)、第二电缸(4)的推杆高度与所述机架单元(1)跑台(102)上待检测的零配件齐平。
3.如权利要求1或2所述的一种模态检测流水线装置，其特征在于：所述第一电缸(7)、第二电缸(4)的推杆运动方向垂直于所述机架单元(1)跑台(102)的运动方向。
4.如权利要求1所述的一种模态检测流水线装置，其特征在于：所述机架单元(1)的跑台(102)与电机(203)连接。
5.如权利要求1所述的一种模态检测流水线装置，其特征在于：当待检测的零配件传送至机架单元(1)的跑台(102)上时，第一位置传感器(6)进行判断，如果零配件运动至指定位置，则控制第一电缸(7)推杆运动敲击零配件；
随后声音传感器(5)收集零配件在受到敲击后产生的声音信号，发送至控制单元(2)；控制单元(2)进行相应的分析判断，以鉴别零配件的质量；
如果零配件满足质量要求，则在第二位置传感器(3)判断零配件到达指定位置时，由第二电缸(4)来分拣合格品与不合格品；方法为：如果认定零配件满足模态检测要求，则控制第二电缸(4)推杆运动，将零配件推出跑台；否则第二电缸(4)静止，零配件运动至跑台末端掉落。
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