【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主轴形态分析，尤其涉及一种电机主轴形态的分析方法。
技术介绍
1、电机主轴作为传动电机的关键部件，长期承担起驱动和传力工作。随着工业自动化水平不断提高，电机主轴被广泛应用于各种移动、搬运装置以实现机器人系统和生产线的自动化运行。在长时间连续工作的过程中，电机主轴可能会受到各种内外部影响因素的影响，如部件磨损、负载变化、机械振动等，这些因素可能会引起主轴形态异常，进而影响传动性能甚至导致故障。传统主轴形态检测方法依赖人工观测和手动测试，往往存在着分析不准确、效率不高的问题，因此，为了满足现代主轴形态分析的需求，需要一种智能化电机主轴形态的分析方法。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提出了一种电机主轴形态的分析方法，以解决至少一个上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种电机主轴形态的分析方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：对主轴结构进行拓扑结构分析，以生成拓扑结构数据；根据拓扑结构数据利用激光干涉仪对主轴结构进行光照照射，获取光学形变数据；对光学形变数据进行光学空间分布分析，以构建光学干涉图；
4、步骤s2：对光学干涉图进行光学路径干涉分析，以生成光学路径曲率；对光学路径曲率进行干涉条纹形态分析，以生成条纹密度特征数据；
5、步骤s3：基于条纹密度特征数据对拓扑结构数据进行动态受力仿真，获取动态受力数据；对动态受力数据进行振动时频分析，生成振动谐波数据；根据振动谐波数据对拓扑结构数据进行振动阶次
6、步骤s4：对振动阶次特征数据进行共振模态分析，以生成共振模态参数；对共振模态参数进行共振峰值计算，以获取共振峰值数据；
7、步骤s5：根据共振峰值数据对拓扑结构数据进行异常振动缺陷分析，以生成异常振动缺陷数据；基于异常振动缺陷数据对拓扑结构数据进行故障诊断，以生成故障分析策略；
8、步骤s6：利用循环卷积算法对故障诊断策略进行膨胀卷积，构建故障分析模型，以执行主轴形态分析作业。
9、本专利技术通过拓扑结构分析提供了主轴的整体结构信息，主轴形态为各种各样，例如为多个不规则形状的多面体组成，例如为曲拐状，平面状或者l形状等。拓扑结构分析还识别了潜在的薄弱点和应力集中区域，这有助于更好地理解主轴的设计特点，以及在实际工作负载下可能出现的问题，获取的拓扑结构数据为后续分析提供了基础，确保在更深入的步骤中准确定位分析的区域，光学形变数据则为了解主轴受力情况提供了量化信息，这些微小形变可用于分析主轴的弯曲状态和应力分布，有助于早期发现问题，拓扑结构分析不仅提供了主轴的整体结构信息，识别了潜在的薄弱点和应力集中区域，更好地理解主轴的设计特点，以及在实际工作负载下可能出现的问题，获取的拓扑结构数据为后续分析提供了基础，确保在更深入的步骤中准确定位分析的区域，光学形变数据则为了解主轴受力情况提供了量化信息，这些微小形变可用于分析主轴的弯曲状态和应力分布，有助于早期发现问题，动态受力仿真具体为在一段时间内持续的对主轴形态进行受力仿真，模拟了主轴在实际工作条件下的受力情况，包括承受的负载和振动，这对于评估主轴的性能和稳定性非常重要，模拟了实际工作环境中的应力情况，振动特征数据生成通过分析振动信号，可以确定主轴振动的频率、振动模式和振动幅度，有助于预测主轴在不同工况下的振动行为，特别是在共振频率附近的振动情况，共振模态分析识别了主轴可能出现的共振频率和模态，这是非常关键的信息，因为共振可以导致主轴的破坏或失效，共振峰值计算确定了共振状态下主轴的关键参数，例如共振频率和振幅，这些参数帮助更好地了解主轴在共振条件下的行为，从而采取必要的措施来减轻共振效应，异常振动缺陷分析利用共振峰值数据，可以检测主轴是否存在异常振动情况，这有助于及早发现潜在的问题，以防止主轴失效，生成故障诊断策略是基于异常振动数据，针对不同的故障情况制定具体的维修或更换计划，这确保了主轴的可靠性和持久性，利用循环卷积算法对故障诊断策略进行膨胀卷积，构建故障分析模型，实现对主轴形态的全面分析，这个模型不仅能够检测和预测主轴的异常振动情况，还可以根据历史数据和实时监测数据不断改进故障诊断策略，提高系统的自适应性和故障诊断的准确性，这有助于确保主轴的可维护性和稳定性。
10、优选地，步骤s1包括以下步骤：
11、步骤s11：对主轴结构进行拓扑结构分析，以生成拓扑结构数据；
12、步骤s12：根据拓扑结构数据利用激光干涉仪对主轴结构进行光照照射，获取光照照射光线；
13、步骤s13：利用计算机视觉技术对光照照射光线进行光流视觉捕捉处理，生成光流向量数据；
14、步骤s14：对光流向量数据进行动态光流形变分析，获取光学形变数据；
15、步骤s15：对光学形变数据进行光学空间分布分析，以生成光学空间分布数据；
16、步骤s16：对光学空间分布数据进行光照场演变处理，以构建光学干涉图。
17、本专利技术通过拓扑结构分析，可以理解主轴形态的内部结构和相互关系，这有助于确定主轴的弯曲情况，并为后续步骤提供了关键的起始数据，光照照射能够通过干涉效应来获取主轴的形状信息，这有助于非接触式地测量主轴的变形和弯曲，从而确保测量的准确性和高精度，光流视觉捕捉处理可以跟踪光线的位移和运动，从而生成光流向量数据，这些向量数据提供了光线在主轴表面上的运动信息，有助于识别主轴的形状和表面的变化，动态光流形变分析可以充分了解主轴在时间上的形状变化，这有助于检测主轴的振动、弯曲和其他动态变化，提供了更全面的形变信息，光学形变数据分析可以揭示主轴表面的局部和全局形状特征，这有助于确定主轴的三维形状，并提供了构建光学干涉图所需的数据，光照场演变处理结合了前面步骤中获取的数据，构建光学干涉图，这个图像可以显示主轴表面的干涉和形变模式，帮助进一步分析和理解主轴的状态和性能。
18、优选地，步骤s2包括以下步骤：
19、步骤s21：利用光线追踪法对光学干涉图进行路径追踪，生成光学路径数据；
20、步骤s22：对路径数据光学路径干涉分析，以生成光学干涉分析数据；
21、步骤s23：对光学干涉分析数据进行路径曲率分析，以生成光学路径曲率；
22、步骤s24：对光学路径曲率进行干涉条纹形态分析，生成干涉条纹形态图；
23、步骤s25：对干涉条纹形态图进行条纹扭曲检测，以获取条纹扭曲数据；
24、步骤s26：对条纹扭曲数据进行相位分析，以生成条纹扭曲相位参数；
25、步骤s27：对条纹扭曲相位参数进行条纹密度特征分析，以生成条纹密度特征数据。
26、本专利技术通过光线追踪法能够模拟光线在光学系统中的传播路径，生成光学路径数据，提供了每个光线的路径信息，有助于后续的干涉分析，对光学路径数据进行干涉分析，以获得干涉现象的数据，这包括干涉图案、相位信息等，这有助于理解光学系统中的干涉现象，例如干本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机主轴形态的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2的具体步骤为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S36的具体步骤为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，阶跃响应模拟包括一阶瞬态受力施压及二阶瞬态受力施压，步骤S361的具体步骤为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4的具体步骤为：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S44中的主轴形态共振峰值计算公式具体为：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5的具体步骤为：
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6的具体步骤为：
【技术特征摘要】
1.一种电机主轴形态的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2的具体步骤为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3的具体步骤为：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s36的具体步骤为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。