一种振动加速度传感器弹压机械手控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术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，所述继电器模块与双速气缸连接，所述工控机与继电器模块连接，所述工控机与数据采集卡连接，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。本实用新型专利技术的优点是能够保证采集数据精度，控制方式简便，易于维护和保养，本实用新型专利技术使用硅橡胶球的隔振措施。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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装置。
技术介绍
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
技术实现思路
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。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本技术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装置。本技术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MV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MV电源为双速气缸电磁阀、磁开关供电。本技术的优点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。3、控制方式简便。本试验台不是采用价格较高的PLC控制系统，而是采用性价比 较高的继电器模块控制方式，能够有效利用用于振动分析的工控机设备，节省设备投资。采 用工控机软件编程实现继电器模块对双速气缸的动作控制，程序易于维护和修改。4、易于维护和保养。采用传感器支架、导向架等进行模块化连接，可方便更换损坏 部件，设备选型中使用市场上较易于购买的产品，整体易于维修和维护。同时方便于传感器 支架的更换和调节。5、本技术的隔振措施，使用硅橡胶球、减震垫等实现传感器与变速器等被测 试体的隔离。附图说明图1为本技术的振动加速度传感器弹压机械手装置结构框图；图2为本技术的振动加速度传感器弹压机械手装置结构示意图；图3为本技术的振动传感器支架结构示意图；图4为本技术的双速气缸气动原理示意图；图5为本技术的继电器模块电气控制原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。如图1、2所示，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6，传感器支架4，导向架，支承架2，双速气缸3，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4通过螺栓与振动加速度传感器6固接；所述导向架与传感器 支架4固接；所述支承架2—端与变速器综合试验台1固接，另一端通过导向架与传感器支 架4、双速气缸3连接；所述双速气缸3与传感器支架4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3通过MV电源供电，用于提供双速气缸3的电磁阀、磁 开关供电；所述生产线供气装置，用于提供双速气缸3动力气源；所述继电器模块与双速气缸3连接，通过控制双速气缸3电磁阀、磁开关，实现双速气缸3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3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3的装夹、停止和卸夹。于所 述传感器支架4与振动加速度传感器6之间设置有具有吸振功能的硅胶球，使得传感器共 振频率很小与被测体振动互不干扰。采用双速气缸3实现传感器支架4的初始快速伸出、 后期慢速弹压至被测点。采用MV电源为双速气缸3电磁阀、磁开关供电。如图2、3、4、5所示，振动加速度传感器6弹压机械手控制装置中设备选型的理论 计算依据如下(1)双速气缸3的选择振动传感器机械手一方面要满足工业生产现场快速装夹、 卸载振动传感器的要求，另一方面由于振动加速度传感器6属于精密昂贵器件，过度的冲 击将降低传感器使用寿命或造成传感器损坏，因此设计的传感器机械手应该具有装夹初期 快速推进，后期慢速接触被测试件表面的功能，故应选择双速气缸3。双速气缸3选择了 SMC公司生产的带气缓冲的CQM薄型气缸，动作方式单杆双作 用，缸径70mm，最高使用压力1. OMPa，最低使用压力0. IMPa，环境及流体温度带磁性开 关-10 +60°C，缓冲两测垫缓冲，行程长度允差:+100画，使用活塞速度50 300mm/s。(2)控制模块的选择双速气缸3的动作控制可以考虑使用PLC、继电器模块等方 法，根据机械手的动作复杂程度和实际控制点情况，选择使用性价比较高的继电器模块控 制方法。双速气缸3具有6个控制点，因此选择6路DI/6路继电器模块，型号为研华 ADAM-6060，具体参数为光隔离2000VRMS提供缺省和定制的网页10/IOOMbps 通信速率I/O类型6路继电器/6路DI。研华ADAM-6060继电器模块的产品特点为ADAM_6060带有6路隔离数字量输入 和6路隔离继电器通道。数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种振动加速度传感器弹压机械手控制装置，其特征在于：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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚文利，于龙会，胡国良，周晓锋，史海波，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：89