一種板狀零件模態測試裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種板狀零件模態測試裝置，包括傳送裝置、激勵裝置和檢測裝置，其中傳送裝置前端設有傳送帶a、中間設有傳送帶b、末端設有傳送帶c和傳送帶d，傳送帶a、傳送帶b和傳送帶c設置在同一平面上，傳送帶d設置在傳送帶c上端，激勵裝置包括力錘和三自由度機械手，力錘與三自由度機械手連接，檢測裝置包括外殼、固定板、吸盤氣缸、支撐氣缸、推桿氣缸和支撐板，支撐板包括底板，底板上端設有凸臺、且凸臺周圍設有若干圓柱體，外殼上端設有圓孔，用于安裝吸盤氣缸，吸盤氣缸的伸縮桿末端粘結有抓盤，外殼后端設有3個立方塊，左右兩側立方塊用于放置支撐氣缸、中間立方塊用于放置推桿氣缸，本發明具備流水線上零件振動檢測功能。
【專利說明】
一種板狀零件模態測試裝置
技術領域
[0001]本發明屬檢測裝備技術領域，特別是涉及一種板狀零件模態測試裝置。
【背景技術】
[0002]電子產品的振動可靠性問題是目前國內外航空航天領域非常關注的重點之一。據統計，在導致機載電子設備故障中，振動因數己經占到27%，而印制電路板(PCB)又是振動問題的核心。在振動環境下。印制板的動態性能是整個電子設備工作可靠性的關鍵因素。因此，必須重視PCB動力學性能的研究和改進。固有頻率是動力學特性的重要指標，考慮到PCB板結構的復雜性，有限元建模計算精度較低，而實驗模態可以提供準確的固有頻率，一般拿前三階固有頻率來作為評判PCB結構動態特性的指標。
[0003]但是現有的流水線加工過程中缺乏及時的模態檢測裝置以判斷印制電路板或其他板狀零件的質量，從而造成出廠產品合格率難以進一步提高的難題。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種板狀零件模態測試裝置，解決現有板狀零件無法及時進行振動檢測的技術問題
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種板狀零件模態測試裝置，包括傳送裝置、激勵裝置和檢測裝置，其中所述傳送裝置前端設有傳送帶a、中間設有傳送帶b、末端設有傳送帶c和傳送帶d，所述傳送帶a、傳送帶b和傳送帶c設置在同一平面上，所述傳送帶d設置在傳送帶c上端，所述傳送帶c用于合格品輸出，所述傳送帶d用于不合格品輸出，所述激勵裝置包括力錘和三自由度機械手，所述力錘與三自由度機械手連接、通過三自由度機械手帶動力錘移動，所述力錘用于施加激勵信號，所述檢測裝置包括外殼、固定板、吸盤氣缸、支撐氣缸、推桿氣缸和支撐板，所述外殼上端設有圓孔，用于安裝吸盤氣缸，所述吸盤氣缸的伸縮桿末端粘結有抓盤，用于抓取板狀零件，所述外殼后端設有3個立方塊、并加工出相應凹槽，左右兩側立方塊用于放置支撐氣缸、中間立方塊用于放置推桿氣缸，所述支撐板包括底板，所述底板上端設有凸臺、且凸臺周圍設有若干圓柱體，所述推桿氣缸的推桿伸向外殼內側、用于推出不合格品，所述外殼左右兩側設有與凸臺對應的矩形通孔，所述凸臺安裝在外殼對應的孔上，且支撐板通過安裝在圓柱體上的彈簧調節支撐板與外殼之間的距離，所述支撐板通過推力楔與支撐氣缸連接、通過調控支撐氣缸狀態實現支撐板的伸縮運動，所述固定板安裝在外殼兩側，用于防止支撐板掉落，所述外殼內部左右兩側、矩形通孔上端設有矩形板，用于與抓盤配合限制零件位置，所述外殼內部上方設有激光測振儀，用于獲取零件實驗結果，所述外殼安裝在傳送帶b上、帶有支撐氣缸、推桿氣缸側安裝在傳送帶b前端。
[0006]本發明的進一步技術方案是，所述傳送帶a與轉動軸a連接、且通過電機驅動轉動軸a轉動帶動傳送帶a向傳送帶b運動，所述傳送帶b兩端分別與轉動軸b和轉動軸c連接、且通過電機驅動轉動軸b轉動帶動傳送帶b向末端運動，所述傳送帶c和傳送帶d分別與轉動軸d和轉動軸e連接、且分別通過電機驅動轉動軸d和轉動軸e轉動帶動傳送帶c和傳送帶d向外側運動。
[0007]本發明的又進一步技術方案是，所述傳送帶d與支撐板上表面水平。
[0008]本發明的再進一步技術方案是，所述激勵裝置在非工作狀態下移至檢測裝置外，防止干擾零件的抓取、支撐。
[0009]本發明的再進一步技術方案是，所述外殼上端安裝兩個吸盤氣缸，用于確保平穩抓取板狀零件。
[0010]本發明的再進一步技術方案是，所述凸臺與板狀零件接觸面粘結有橡膠材質的隔離層，避免干擾實驗結果。
[0011 ]本發明的再進一步技術方案是，所述底板下端為梯臺狀，支撐板通過支撐氣缸帶動推力楔擠壓底板做伸縮運動。
[0012]本發明的再進一步技術方案是，所述支撐板與推力楔相接觸的兩個斜面均做防磨處理。
[0013]本發明的再進一步技術方案是，所述固定板為“Γ7”狀，所述支撐板安裝在固定板的凹口內。
[0014]本發明的更進一步技術方案是，所述矩形板為橡膠材質。
[0015]有益效果
[0016]本發明的優點有:
[0017]1、機械結構、控制原理簡單；
[0018]2、通過改變支撐板尺寸和吸盤氣缸的位置可實現不同規格板狀零件的檢測工作，具有很強的通用性；
[0019]3、通過激光測振儀快速得出實驗結果從而判斷零件是否合格，并滿足產品分級功能，實現流水線快速質量檢測分類工作。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明三維結構示意圖；
[0021 ]圖2為本發明傳送裝置的三維結構示意圖；
[0022]圖3為本發明激勵裝置的三維結構示意圖；
[0023]圖4為本發明檢測裝置的三維結構示意圖；
[0024]圖5為本發明檢測裝置的剖視圖1;
[0025]圖6為本發明檢測裝置的剖視圖2;
[0026]圖7為本發明支撐板、推力楔與支撐板配合簡圖；
[0027]圖8為本發明外殼的三維結構示意圖；
[0028]圖9為本發明支撐板的三維結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0030]實施例1
[0031]如圖1所示，一種板狀零件模態測試裝置，包括傳送裝置1、激勵裝置2和檢測裝置3;如圖2所示，本發明的傳送裝置，所述的傳送裝置I具備零件輸入、檢測傳遞、合格品輸出與不合格品輸出四個部分，所述傳送裝置I前端設有傳送帶all、中間設有傳送帶bl4、末端設有傳送帶cl7和傳送帶dl9，所述傳送帶all、傳送帶bl4和傳送帶cl7設置在同一平面上，所述傳送帶dl9設置在傳送帶cl7上端，所述傳送帶cl7用于合格品輸出，所述傳送帶dl9用于不合格品輸出，所述傳送帶all與轉動軸al2連接、且通過電機驅動轉動軸al2轉動帶動傳送帶all向傳送帶bl4運動，所述傳送帶bl4兩端分別與轉動軸bl3和轉動軸cl5連接、且通過電機驅動轉動軸bl3轉動帶動傳送帶bl4向末端運動，所述傳送帶cl7和傳送帶dl9分別與轉動軸dl6和轉動軸el8連接、且分別通過電機驅動轉動軸dl6和轉動軸el8轉動帶動傳送帶cl7和傳送帶dl9向外側運動，所述傳送帶dl9與支撐板39上表面水平，所述電機選擇步進電機，以保證傳送裝置上的零件運動軌跡精準。
[0032]如圖3所示，本發明的激勵裝置，所述激勵裝置2包括力錘21和三自由度機械手22，所述力錘21與三自由度機械手22連接、通過三自由度機械手22帶動力錘21移動，所述力錘21用于施加激勵信號，由于結構方面的設計可以使力錘21具有上下、左右、前后的移動自由度，繼而能夠在零件的任意位置完成敲擊工作，滿足檢測要求，且激勵裝置2在非工作狀態下移至檢測裝置3外，防止干擾零件的抓取、支撐。
[0033]如圖4至圖9所示，本發明的檢測裝置，所述檢測裝置3包括外殼31、固定板32、吸盤氣缸33、支撐氣缸35、推桿氣缸36和支撐板39，所述凸臺34與板狀零件接觸面粘結有橡膠材質的隔離層，避免干擾實驗結果，所述外殼31上端設有圓孔，用于安裝吸盤氣缸33，如圖4所示，所述外殼31上端安裝兩個吸盤氣缸33，用于確保平穩抓取板狀零件，所述吸盤氣缸33的伸縮桿末端粘結有抓盤312，用于抓取板狀零件，所述外殼31后端設有3個立方塊、并加工出相應凹槽，左右兩側立方塊用于放置支撐氣缸35、中間立方塊用于放置推桿氣缸36，所述推桿氣缸36的推桿伸向外殼31內側、用于推出不合格品，如圖9所示，所述支撐板39包括底板37，所述底板37上端設有凸臺34、且凸臺34周圍設有若干圓柱體40，所述外殼31左右兩側設有與凸臺34對應的矩形通孔，所述凸臺34安裝在外殼31對應的孔上，且支撐板39通過安裝在圓柱體40上的彈簧310調節支撐板39與外殼31之間的距離，所述支撐板39通過推力楔38與支撐氣缸35連接、通過調控支撐氣缸35狀態實現支撐板39的伸縮運動，如圖5所示，所述固定板32為“Π”狀，所述固定板32安裝在外殼31兩側，用于防止支撐板39掉落，所述外殼31內部左右兩側、矩形通孔上端設有矩形板41，用于與抓盤312配合限制零件位置，所述矩形板41為橡膠材質，所述外殼31內部上方設有激光測振儀311，用于獲取零件實驗結果，所述外殼31安裝在傳送帶bl4上、帶有支撐氣缸35、推桿氣缸36側安裝在傳送帶bl4前端。
[0034]如圖7所示，所述底板37下端為梯臺狀，支撐板39通過支撐氣缸35帶動推力楔38擠壓底板37做伸縮運動，所述支撐板39與推力楔38相接觸的兩個斜面均做防磨處理。
[0035]在初始狀態下，傳送裝置I處于靜止狀態，激勵裝置2位于檢測裝置3外部，檢測裝置3各氣缸伸縮桿皆處于收縮狀態，支撐板39受彈簧310作用縮入矩形通孔內，抓盤312與傳送帶14之間存在適當距離。
[0036]開始進行檢測工作后，電機驅動轉動軸al2、轉動軸dl6和轉動軸el8不停旋轉，另一臺電機驅動轉動軸bl3實現階段性旋轉;此時傳送帶all將零件從左側運送至傳送帶bl4上，傳送帶bl4繼續保證零件向右平移到規定位置后停止;此時吸盤氣缸33驅動伸縮桿伸出帶動抓盤312向下運動抓取傳送帶bl4上的板狀零件，隨后縮回伸縮桿從而升高零件位置；當板狀零件運動至支撐板39上方時，外殼31左右兩側的支撐氣缸35伸出伸縮桿迫使推力楔38帶動支撐板39向外殼31內部移動壓縮彈簧310;板狀零件繼續向上運動，受到外殼31內部的矩形板41作用脫離抓盤312掉落至支撐板39上，完成零件支撐工作。
[0037]接下來控制三自由度機械手22令力錘21到達規定激勵點位置完成敲擊動作，激光測振儀311進行實驗數據收集;直至所有激勵點皆完成實驗檢測，激勵裝置2從檢測裝置3內部移動至外部。
[0038]對激光測振儀311獲得的實驗數據進行分析判斷，當零件合格時，支撐氣缸35驅動伸縮桿縮回從而令支撐板39返回初始位置，零件落至傳送帶bl4上，并繼續向右運動傳遞至傳送帶cl7上；當零件不合格時，推桿氣缸36驅動伸縮桿伸出，將零件推送至傳送帶dl9上，隨后縮回支撐氣缸35和推桿氣缸36的伸縮桿;完成分類工作后所有氣缸均恢復初始狀態以等待下一個零件的檢測任務。
【主權項】
1.一種板狀零件模態測試裝置，包括傳送裝置(I)、激勵裝置(2)和檢測裝置(3)，其特征在于:所述傳送裝置(I)前端設有傳送帶a(ll)、中間設有傳送帶b(14)、末端設有傳送帶c(17)和傳送帶d(19)，所述傳送帶a(ll)、傳送帶b(14)和傳送帶c(17)設置在同一平面上，所述傳送帶d(19)設置在傳送帶c(17)上端，所述傳送帶c(17)用于合格品輸出，所述傳送帶d(19)用于不合格品輸出，所述激勵裝置(2)包括力錘(21)和三自由度機械手(22)，所述力錘(21)與三自由度機械手(22)連接、通過三自由度機械手(22)帶動力錘(21)移動，所述力錘(21)用于施加激勵信號，所述檢測裝置(3)包括外殼(31)、固定板(32)、吸盤氣缸(33)、支撐氣缸(35)、推桿氣缸(36)和支撐板(39)，所述外殼(31)上端設有圓孔，用于安裝吸盤氣缸(33)，所述吸盤氣缸(33)的伸縮桿末端粘結有抓盤(312)，用于抓取板狀零件，所述外殼(31)后端設有3個立方塊、并加工出相應凹槽，左右兩側立方塊用于放置支撐氣缸(35)、中間立方塊用于放置推桿氣缸(36)，所述推桿氣缸(36)的推桿伸向外殼(31)內側、用于推出不合格品，所述支撐板(39)包括底板(37)，所述底板(37)上端設有凸臺(34)、且凸臺(34)周圍設有若干圓柱體(40)，所述外殼(31)左右兩側設有與凸臺(34)對應的矩形通孔，所述凸臺(34)安裝在外殼(31)對應的孔上，且支撐板(39)通過安裝在圓柱體(40)上的彈簧(310)調節支撐板(39)與外殼(31)之間的距離，所述支撐板(39)通過推力楔(38)與支撐氣缸(35)連接、通過調控支撐氣缸(35)狀態實現支撐板(39)的伸縮運動，所述固定板(32)安裝在外殼(31)兩側，用于防止支撐板(39)掉落，所述外殼(31)內部左右兩側、矩形通孔上端設有矩形板(41)，用于與抓盤(312)配合限制零件位置，所述外殼(31)內部上方設有激光測振儀(311)，用于獲取零件實驗結果，所述外殼(31)安裝在傳送帶b(14)上、帶有支撐氣缸(35)、推桿氣缸(36)側安裝在傳送帶b( 14)前端。2.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述傳送帶a(ll)與轉動軸a(12)連接、且通過電機驅動轉動軸a(12)轉動帶動傳送帶a(ll)向傳送帶b(14)運動，所述傳送帶b(14)兩端分別與轉動軸b(13)和轉動軸c(15)連接、且通過電機驅動轉動軸b (13)轉動帶動傳送帶b( 14)向末端運動，所述傳送帶c (17)和傳送帶d( 19)分別與轉動軸d(16)和轉動軸e(18)連接、且分別通過電機驅動轉動軸d(16)和轉動軸e(18)轉動帶動傳送帶c( 17)和傳送帶d( 19)向外側運動。3.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述傳送帶d(19)與支撐板(39)上表面水平。4.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述激勵裝置(2)在非工作狀態下移至檢測裝置(3)外，防止干擾零件的抓取、支撐。5.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述外殼(31)上端安裝兩個吸盤氣缸(33 )，用于確保平穩抓取板狀零件。6.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述凸臺(34)與板狀零件接觸面粘結有橡膠材質的隔離層，避免干擾實驗結果。7.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述底板(37)下端為梯臺狀，支撐板(39)通過支撐氣缸(35)帶動推力楔(38)擠壓底板(37)做伸縮運動。8.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述支撐板(39)與推力楔(38)相接觸的兩個斜面均做防磨處理。9.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述固定板(32)為“π”狀，所述支撐板(39)安裝在固定板(32)的凹口內。10.根據權利要求1所述的一種板狀零件模態測試裝置，其特征在于:所述矩形板(41)為橡膠材質。
【文檔編號】G01M7/02GK106017832SQ201610309152
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】徐洋, 沈高飛, 扈昕瞳, 盛曉偉
【申請人】東華大學