專(zhuān)利名稱(chēng)：：不平衡狀態(tài)定量檢測(cè)方法和裝置及工件裝夾狀態(tài)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置以及工件裝夾狀態(tài)的^r測(cè)方法，特別涉及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法和裝置以及工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
：隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的制造加工過(guò)程對(duì)制造加工的精度和準(zhǔn)度的要求越來(lái)越高。但是，制造加工裝置(如機(jī)床)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸可能會(huì)由于各種原因出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，這不僅會(huì)影響各機(jī)械部件的使用壽命，而且還會(huì)影響加工的精度和準(zhǔn)度-旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)產(chǎn)生離心力作用，影響平滑轉(zhuǎn)動(dòng)；-旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)是導(dǎo)致產(chǎn)生振動(dòng)的一個(gè)主要原因；-旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)導(dǎo)致的振動(dòng)會(huì)使工件顫動(dòng)，影響加工；-旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)導(dǎo)致軸承過(guò)度磨損，支撐結(jié)構(gòu)過(guò)度疲勞；-旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)導(dǎo)致功率損失。可見(jiàn)，旋轉(zhuǎn)軸是否處于平衡狀態(tài)，是機(jī)械加工中的一個(gè)重要的問(wèn)題，因此有必要提供一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的檢測(cè)方法。題目為"Rotorimbalancedetectorforacentrifuge"的美國(guó)專(zhuān)利第4，214，179號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)使用附加的傳感器來(lái)探測(cè)旋轉(zhuǎn)元件的不平衡狀態(tài)的方法，該傳感器探測(cè)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置和參考位置之間的距離變化，當(dāng)判斷產(chǎn)生不平衡狀態(tài)時(shí)，該傳感器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。題目為"Imbalancedetectionandrotoridentificationsystem"的美國(guó)專(zhuān)利第5,800,331號(hào)公開(kāi)了一種使用電傳感器來(lái)測(cè)量系統(tǒng)的振動(dòng)或者物理壓力的方法，當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從速度為零加速到預(yù)定速度的期間，使用加速度儀測(cè)量系統(tǒng)的振動(dòng)，一信號(hào)處理系統(tǒng)監(jiān)視所測(cè)量到的振動(dòng)能量的量級(jí)，所述信號(hào)處理系統(tǒng)確定所測(cè)量到的值的功率譜線(xiàn)密度，^v而確定所測(cè)量的振動(dòng)的頻率譜線(xiàn)和總能量譜線(xiàn)，通過(guò)該振動(dòng)的能量譜線(xiàn)便可以確定轉(zhuǎn)子的不平衡狀態(tài)?；ヂ?lián)網(wǎng)地址http://www,spintel1igentlabs.com/SL_docs/4runtutoria1.pdf公開(kāi)的才支術(shù)文獻(xiàn)"Four-runbalancetutorial:BalancesoftwarefortheST-lOlandothervibrationmeterswithoutphasemeasurementcapability"提出了一種使用振動(dòng)傳感器和試重來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)元件的不平衡冗余的方法。然而，上述的各種方法需要使用價(jià)格昂貴的附加的傳感器或者試重，而且這些傳感器或者試重很難安裝在設(shè)備，特別是精密設(shè)備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，另外應(yīng)用這些傳感器來(lái)測(cè)量需要專(zhuān)人來(lái)進(jìn)行，普通技術(shù)人員難以進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量。題目為"MethodandapparatususedwithACmotorfordetectionunbalance"的美國(guó)專(zhuān)利第5,543,698號(hào)公開(kāi)了一種不需使用附加傳感器，而是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)探測(cè)負(fù)載不平衡狀態(tài)的方法，步驟包括確定一個(gè)定子繞組電壓和一個(gè)定子繞組電流間的相角來(lái)生成相角譜線(xiàn)；確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械周期期間；確定所述機(jī)械周期期間的最大和最小相角信號(hào)差值來(lái)生7成一個(gè)穩(wěn)定性信號(hào)；將所述的穩(wěn)定性信號(hào)與一可接受的穩(wěn)定性值相比較，如果所述穩(wěn)定性信號(hào)大于所述穩(wěn)定性值，則生成指示所述負(fù)載處于不平衡狀態(tài)的信號(hào)。上述不需使用附加傳感器的方法簡(jiǎn)單而且易于應(yīng)用，但是這種方法只能定性地檢測(cè)負(fù)載是否處于不平衡狀態(tài)，而無(wú)法提供定量的^r測(cè)結(jié)果，如不平衡幅度和不平衡角度的值，因此無(wú)法精確判斷所述不平衡狀態(tài)，從而無(wú)法為后續(xù)的人工或者自動(dòng)校正提供相關(guān)數(shù)據(jù)。同樣，由于工件裝夾狀態(tài)差通常也會(huì)影響加工的精度和準(zhǔn)度。以加工機(jī)床為例，車(chē)床、銑床和各種磨床在加工工件10時(shí)，通常如圖l(a)所示將所述工件1Q裝夾在工作頭20和頂針30之間，在理想情況下，應(yīng)當(dāng)使得所述工件10的軸線(xiàn)110與由電^L驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)100重合，在這種情況下進(jìn)行加工工件可以最大程度地保證加工的精度和準(zhǔn)度。然而，在實(shí)際加工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)肉目艮4^^,判斷的工件裝夾不當(dāng)?shù)那闆r。參見(jiàn)圖l(b),由于工件10定位不當(dāng)，導(dǎo)致工件10的軸線(xiàn)110與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)100之間存在距離為dl的偏移；參見(jiàn)圖l(c)，由于工件10定位不當(dāng)，導(dǎo)致工件10的軸線(xiàn)110與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)100之間存在夾角為P的傾斜；參見(jiàn)圖l(d)，由于用于裝夾工件10的工作頭20和頂針30傾斜，導(dǎo)致工件10的軸線(xiàn)110與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)100之間存在距離為d2的偏移；參見(jiàn)圖1(f)，由于工件10裝夾不當(dāng)，導(dǎo)致工件10變形彎曲，其彎曲的軸線(xiàn)110與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)IOO之間存在最大距離為d3的偏移。上述各種工件裝夾狀態(tài)差的情況都會(huì)導(dǎo)致加工出現(xiàn)誤差，嚴(yán)重影響加工精度和準(zhǔn)度，因此有必要提供一種工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法?，F(xiàn)有的對(duì)工件裝夾狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的方法通常是使用千分表進(jìn)行手工測(cè)量，這種方法效率低下且容易發(fā)生讀數(shù)誤差。8
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量4僉測(cè)方法，通過(guò)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值來(lái)精確判斷旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)。本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)裝置，通過(guò)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)本發(fā)明還提供了一種相應(yīng)的準(zhǔn)確高效的工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法。所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，包括以下步驟-驅(qū)動(dòng)凝二轉(zhuǎn)軸；-獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；-根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；其中，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行濾波。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，激勵(lì)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸，采用S形正弦復(fù)合速度曲線(xiàn)作為所述電機(jī)的激勵(lì)信號(hào)，所述復(fù)合速度曲線(xiàn)包括位置曲線(xiàn)，速度曲線(xiàn)，和加速度曲線(xiàn)，這些曲線(xiàn)在時(shí)間軸方向上劃分為加速階段，正弦速度曲線(xiàn)階段，和減速階段，速度曲線(xiàn)的選擇使得在上述加速和減速階段中電機(jī)的速度不發(fā)生突然變化。9才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述非線(xiàn)性多變量方法是最小二乘法。所述得旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量^r測(cè)裝置包括-旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)旋軸軸；-信號(hào)獲取單元，用于獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；-不平衡幅度的值和不平衡角度計(jì)算單元，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗曰運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述信號(hào)獲取單元獲取的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；其中，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。所述的工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法，包括以下步驟-應(yīng)用所述的;^轉(zhuǎn)軸的不平tf狀態(tài)的定量^r測(cè)方法纟企測(cè)未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到未裝夾工件的不平衡偏差矢量；-應(yīng)用所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法檢測(cè)裝夾工件后的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到裝夾工件后的不平衡偏差矢量；-計(jì)算未裝夾工件的不平衡偏差矢量與裝夾工件后的不平衡偏差矢量的差值矢量；-根據(jù)上述差值矢量確定工件的裝夾狀態(tài)，其中，當(dāng)差值矢量的不平衡幅度越大，則工件的不平衡偏差越大，即工件裝夾狀態(tài)越差。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法和裝置通過(guò)應(yīng)用從電機(jī)自身獲得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)便可以方便地得到旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值來(lái)精確判斷旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術(shù)需要應(yīng)用價(jià)格昂貴、難以安裝、并且不易于使用的附加傳感器，或者通過(guò)^l笨測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)只能定性地檢測(cè)負(fù)載是否處于不平衡狀態(tài)的問(wèn)題。定量檢測(cè)方法得到裝夾工件前、后的不平衡偏差矢量，根據(jù)偏差矢量的幅度大小便可以有效地得知工件是否被很好地裝夾，避免人工讀數(shù)產(chǎn)生的偏差。圖l(a)-(f)是常見(jiàn)的工件裝夾狀態(tài)的示意圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的流程圖3是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法用于激勵(lì)電機(jī)的復(fù)合速度曲線(xiàn)；圖4是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度在旋轉(zhuǎn)軸的垂直軸面上的示意圖5是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法在旋轉(zhuǎn)軸的垂直軸面不同位置上計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸的勢(shì)能的示意圖6(a)-(e)是應(yīng)用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的示意圖，其中(a)是旋轉(zhuǎn)軸未加載額外負(fù)荷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的示意圖，(b)—(e)是在旋轉(zhuǎn)軸的不同位置加載額外負(fù)荷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的示意圖7(a)-(e)是對(duì)應(yīng)圖6(a)-(e)的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的極坐標(biāo)圖8是對(duì)應(yīng)圖7的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值與實(shí)際值的對(duì)比示意圖9是通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值得到的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩隨速度變化的實(shí)驗(yàn)值與通過(guò)測(cè)量電機(jī)電流然后計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩隨速度變化的實(shí)際值對(duì)比示意圖；以及圖10是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖ll是本發(fā)明工件裝夾狀態(tài)檢測(cè)方法的流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合圖示對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法包括下述步驟步驟S100:驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸。在本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法中，并不使用傳感器來(lái)定性檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸是否處于不平衡狀態(tài)，而是通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)定量檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)。為了獲得高質(zhì)量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在激勵(lì)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)選，實(shí)驗(yàn)表明，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)對(duì)電機(jī)在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和結(jié)束階段的信號(hào)噪音非常敏感，因此為了減少所述電機(jī)在運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始和結(jié)束階段的信號(hào)噪音，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法釆用S形正弦復(fù)合速度曲線(xiàn)(S-curveandsinusoidalcombinedvelocityprofile)作為所述電機(jī)的激勵(lì)信號(hào)。參見(jiàn)圖3,所述復(fù)合速度曲線(xiàn)包括位置(單位degree)曲線(xiàn)，速度(單位degree/min)曲線(xiàn)，和力口速度(單位degree/min2)曲線(xiàn)。這些曲線(xiàn)在時(shí)間軸方向上可以被劃分為三個(gè)區(qū)域，分別為區(qū)域l:加速階段；區(qū)域2:正弦速度曲線(xiàn)階段；和區(qū)域3:減速階段。速度曲線(xiàn)的選擇應(yīng)當(dāng)使得在上述加速和減速階段中電機(jī)的速度不發(fā)生突然變化。通過(guò)釆用上述復(fù)合速度曲線(xiàn)，可以有效地減小電機(jī)在運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始和結(jié)束階段的信號(hào)噪音。步驟S110:獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩12信號(hào)。這些信號(hào)可以從電機(jī)自身輕易獲得，例如，可以先獲得旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，通過(guò)求導(dǎo)便可以依次得到速度信號(hào)和加速度信號(hào)，而轉(zhuǎn)矩信號(hào)則可以通過(guò)測(cè)量電機(jī)電流然后計(jì)算得到。步驟S12Q:對(duì)上述位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)4亍濾波。本步驟為可選步驟，為了進(jìn)一步優(yōu)化上述信號(hào)，可以對(duì)其進(jìn)行濾波。步驟S130:根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量最小二乘法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值。本發(fā)明中所述的不平衡幅度和不平衡角度定義如下其中，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。因此，通過(guò)上述的不平衡幅度和不平衡角度，便可以清楚地反映旋轉(zhuǎn)軸的不平衡程度。參見(jiàn)圖4，該圖為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度在旋轉(zhuǎn)軸的垂直軸面上的示意圖。假設(shè)旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量為w,圖中圓點(diǎn)所在位置為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心，該旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度為r,該旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角為<9。，則旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(1)旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為&旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能可以計(jì)算如下尺=丄^2(2)2其中，《為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，/為旋轉(zhuǎn)軸的慣量，》為旋轉(zhuǎn)軸的速度信號(hào)。參見(jiàn)圖5，該圖為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法在旋轉(zhuǎn)軸的垂直軸面不同位置上計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸的勢(shì)能的示意圖。沿旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面和垂直軸面分成第一至第四共四個(gè)象限，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸質(zhì)心如圖5(e)所示位于水平軸面下方的垂直軸面上時(shí)，其勢(shì)能為零，則其在上述四個(gè)象限中分別如圖5(a)—5(d)所示位置的勢(shì)能分別為第一象限尸=mgr[1+sin機(jī)+P)]第二象限p=+sin(;r—6>。一6)]第三象卩艮p-wgr[l—cos(,—^—。]第四象限戶(hù)=-cos的+^-其中，戶(hù)為勢(shì)能，g為重力加速度，6>為旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)。因此，綜合得到P=，[l+si,+P)](3)建立拉才各朗曰運(yùn)動(dòng)學(xué)方程^_!!=r(4)&朋其中，丄=^-P(5)r為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，將方程(2)和(3)代入方程(5)可得到丄=全/々2—，[l+sin的+<9)](6)將方程(6)代入方程(4)可得到:A(mr2句—(—mgrcos("+(90))=r(7)即:(8)其中，g為旋轉(zhuǎn)軸的加速度信號(hào)。至此，便建立了如方程(8)所示的包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算模型。為了使所述模型更加準(zhǔn)確，51入庫(kù)倫(cou1omb)摩擦和粘滯(viscous)摩擦并改寫(xiě)方程(8)得到/々'+Vgcos(g+&)+Fc/sgn(S,)++Fcrsgn(A)+F>r+s='(9)其中，《,和&分別為旋轉(zhuǎn)軸正轉(zhuǎn)時(shí)的庫(kù)倫摩擦系數(shù)和粘滯摩擦系數(shù),&和分別為旋轉(zhuǎn)軸反轉(zhuǎn)時(shí)的庫(kù)倫摩擦系數(shù)和粘滯摩擦系數(shù),<和&分別為旋轉(zhuǎn)軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)的速度信號(hào)，并且sgn()=1>00-1^<0sgn(《)=1^>00&=0一〗A<0s為模型測(cè)量誤差,方程(9)所示的計(jì)算模型特別適合旋轉(zhuǎn)軸為水平布置的情形，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解地，根據(jù)方程(9)可以輕易地推出類(lèi)似的適合旋轉(zhuǎn)軸為傾斜布置的情形的計(jì)算模型。同理，方程(9)只在模型中考慮了庫(kù)倫摩擦和粘滯摩擦帶來(lái)的影響，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解地，為了使模型更加精確，還可以考慮其他類(lèi)型的摩擦帶來(lái)的影響。在方程(9)中，6,《，-,和r分別為上述獲得的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)已知量，"，《,，&，^，&，和/則為未知量，采用非線(xiàn)性多變量最小二乘法將不同時(shí)間的P，^，A，々'，和r的值代入方程(9)并建立方程組便可以求出不平衡幅度"的值和不平衡角度《的值。參見(jiàn)圖6(a)一6(e)，申請(qǐng)人對(duì)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并得到如圖7(a)—7(e)所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖6(a):未在旋轉(zhuǎn)軸上加載額外負(fù)荷。圖6(b):在旋轉(zhuǎn)軸的^0,0775m，《=60°處加載質(zhì)量為0.165Kg的額外負(fù)載。圖6(c):在旋轉(zhuǎn)軸的rO.Q175m,^=60°處加載質(zhì)量為0.165Kg的額外負(fù)載。圖6(d):在旋轉(zhuǎn)軸的r-O.0175m，《=240。處加載質(zhì)量為0.165Kg的額外負(fù)載。圖6(e):在旋轉(zhuǎn)軸的"O.0775m,《=240。處加載質(zhì)量為Q.165Kg的額外負(fù)載。圖7(a)一7(e)顯示了分別對(duì)應(yīng)圖6(a廠(chǎng)6(e)的實(shí)驗(yàn)的各種結(jié)果，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)圖示的極坐標(biāo)圖表示，其中，這些極坐標(biāo)圖中的半徑坐標(biāo)(如圖中的O.Ol、0.02、0.03等)表示不平衡幅度值，極角坐標(biāo)(如圖中的O、30、60.....330)表示不平衡角度值。所述試驗(yàn)的各種結(jié)果包括以矩形符號(hào)標(biāo)識(shí)的采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到未加載額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值；以三角形符號(hào)標(biāo)識(shí)的凈額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的理論值，所述理論值根據(jù)圖6(a)—6(e)中給出的實(shí)驗(yàn)參數(shù)可以直接確定，例如，在圖6(b)的實(shí)-瞼中，不平衡幅度f(wàn)/:w./^0.165^g-0.0775w-0.0127875Xg.w，不平衡角度&=60°，上述結(jié)果相應(yīng)在圖7(b)中以三角形符號(hào)在極坐標(biāo)中的相應(yīng)位置標(biāo)識(shí)出來(lái)；以加號(hào)符號(hào)標(biāo)識(shí)的加載額外負(fù)荷后的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)際值，所述的實(shí)際值為上述以矩形符號(hào)標(biāo)識(shí)的采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到未加載額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值分別與以三角形符號(hào)標(biāo)識(shí)的凈額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的理論值的矢量和；以菱形符號(hào)標(biāo)識(shí)的采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到加載額外負(fù)荷后的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值。上述的以菱形符號(hào)標(biāo)識(shí)的采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到加載額外負(fù)荷后的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值與以加號(hào)符號(hào)標(biāo)識(shí)的加載額外負(fù)荷后的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)際值的重合程度越高，則本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度越高。通過(guò)觀察圖7(b)一7(e)可以發(fā)現(xiàn)，以菱形符號(hào)標(biāo)識(shí)的實(shí)驗(yàn)值與以加號(hào)符號(hào)標(biāo)識(shí)的實(shí)際值基本重合，只存在少許偏差，可見(jiàn)則本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度比4交高。圖8給出了進(jìn)一步的所述不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值與實(shí)際值的線(xiàn)條對(duì)比圖，其中，實(shí)驗(yàn)次數(shù)1—5分別對(duì)應(yīng)圖6(a)飛(e)的各次實(shí)驗(yàn)，圖中實(shí)線(xiàn)條分別表示不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)際值，虛線(xiàn)條分別表示不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值，可見(jiàn)所述實(shí)驗(yàn)值和實(shí)際值之間的吻合程度也17較高，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到的結(jié)果比較準(zhǔn)確地定量反映了旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)，從而可以精確判斷所述不平衡狀態(tài)，為后續(xù)的人工或者自動(dòng)校正提供相關(guān)數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步證明本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性，數(shù)次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)為實(shí)驗(yàn)一未在旋轉(zhuǎn)軸上加載額外負(fù)荷。實(shí)驗(yàn)二在旋轉(zhuǎn)軸的r0.055m,《=270°處加載質(zhì)量為0.038Kg的額外負(fù)載。實(shí)驗(yàn)三在旋轉(zhuǎn)軸的r-O.055m，e。=30°處加載質(zhì)量為0.038Kg的額外負(fù)載。上述實(shí)驗(yàn)一、二、三分別在相同的實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)進(jìn)行3次，通過(guò)采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值，如下表所示實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)值不平tf幅度(Kg.m)不平衡角度(Degree)10.00618897.952568實(shí)驗(yàn)一20.00641497.14325830.006907102.15685510.004186113.982468實(shí)驗(yàn)二20,004282112.3879330.004419111.09823218<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>取上述實(shí)驗(yàn)一、二、三的各3次實(shí)驗(yàn)的不平衡幅度和不平衡角度的平均值，并且與相應(yīng)的實(shí)際值相比較，其中，所述的實(shí)際值為采用本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到未加載額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值分別與凈額外負(fù)荷的不平衡幅度和不平衡角度的理論值的矢量和，所述的比較結(jié)果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>可見(jiàn)，通過(guò)iF又平均值的不平衡幅度和不平衡角度的實(shí)驗(yàn)值與實(shí)際值更加吻合，因此更準(zhǔn)確地定量反映了旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法準(zhǔn)確地定量反映旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)還可以從其他方面得到驗(yàn)證，如圖9所示，實(shí)線(xiàn)條表示的是如前所述通過(guò)測(cè)量電機(jī)電流然后計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩隨速度變化的實(shí)際值，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度值和不平衡角度值后反代入方程(9)后求出的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩隨速度變化的實(shí)驗(yàn)值，可見(jiàn)，虛線(xiàn)條反映的實(shí)驗(yàn)值比較準(zhǔn)確地?cái)M合了實(shí)線(xiàn)條反映的實(shí)際值，因此更加證明了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法可以相當(dāng)準(zhǔn)確地反映旋轉(zhuǎn)軸的不平tf狀態(tài)，從而可以精確判斷所述不平衡狀態(tài)，為后續(xù)的人工或者自動(dòng)校正提供相關(guān)數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提出了一種如圖10所示的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)裝置300。該旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量4企測(cè)裝置300包括旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單元310,用于驅(qū)動(dòng)旋軸軸；信號(hào)獲取單元320,與所述旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單元310相連，用于獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；不平衡幅度的值和不平衡角度計(jì)算單元330,與所述信號(hào)獲取單元320相連，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述信號(hào)獲取單元獲取的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；其中，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。相應(yīng)地，本發(fā)明還提出了一種如圖11所示的工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法包括以下步驟步驟S200:應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)軸的不平4軒狀態(tài)的定量4企測(cè)方法4企測(cè)未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到未裝夾工件的不平衡偏差矢量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(10)其中，4為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度，《為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度。步驟S210:應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法檢測(cè)裝夾工件后的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到裝夾工件后的不平^H扁差矢量^=^2j2(11)其中，4為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度，《為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平tf角度。步驟S220:計(jì)算未裝夾工件的不平衡偏差矢量與裝夾工件后的不平衡偏差矢量的差值矢量^=^-^=4^7^(12)其中，^為該差值矢量的不平衡幅度，^為該差值矢量的不平衡角度。步驟S220:根據(jù)上述差值矢量確定工件的裝夾狀態(tài)。在方程(12)中，當(dāng)差值矢量A的^越大，則工件的不平衡偏差越大，即工件裝夾狀態(tài)越差。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。2權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟-驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸；-獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；-根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；其中，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)段與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，在獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行濾波。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，激勵(lì)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸，采用S形正弦復(fù)合速度曲線(xiàn)作為所述電機(jī)的激勵(lì)信號(hào)，所述復(fù)合速度曲線(xiàn)包括位置曲線(xiàn)，速度曲線(xiàn)，和加速度曲線(xiàn)，這些曲線(xiàn)在時(shí)間軸方向上劃分為加速階段，正弦速度曲線(xiàn)階段，和減速階段，速度曲線(xiàn)的選擇使得在上述加速和減速階段中電機(jī)的速度不發(fā)生突然變化。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度{7=m廠(chǎng)其中，m為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量，r為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的距離。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能其中，/為旋轉(zhuǎn)軸的慣量，s為旋轉(zhuǎn)軸的速度信號(hào)。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸的勢(shì)能<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，g為重力加速度，^為旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度，P為旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程&朋—其中，r為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，丄=尺一尸即丄=會(huì)W2—，[l+sin(《+0)]得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>即/g+l7gcos("A)"其中，》為旋轉(zhuǎn)軸的加速度信號(hào)。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平^f狀態(tài)的定量4企測(cè)方法，其特征在于，？I入庫(kù)倫摩擦和粘滯摩擦并改寫(xiě)方程/々'+t/gcos(e+6>。)=z"得到/》+t/gcos(0+&)+Fc/sgn(^)+FA+Fcrsgn(夂)+尸乂+s=r其中，F(xiàn)《和F^分別為旋轉(zhuǎn)軸正轉(zhuǎn)時(shí)的庫(kù)倫摩擦系數(shù)和粘滯摩擦系數(shù)，&和&分別為旋轉(zhuǎn)軸反轉(zhuǎn)時(shí)的庫(kù)倫摩擦系數(shù)和粘滯摩擦系數(shù)，A和A分別為旋轉(zhuǎn)軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)的速度信號(hào)，并且sgn()=sg,)=1>00~=0-1々,<0f1《>004=0-1A<0e為模型測(cè)量誤差。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，其特征在于，所述非線(xiàn)性多變量方法是最小二乘法。10、一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括-旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單元(310)，用于驅(qū)動(dòng)旋軸軸；-信號(hào)獲取單元(320),用于獲取旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)；-不平衡幅度的值和不平衡角度計(jì)算單元(330)，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立包括旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度變量和不平衡角度變量的拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并根據(jù)上述信號(hào)獲取單元獲取的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)，采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到所述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值；線(xiàn)段長(zhǎng)度與旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量之積，旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度為旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心至旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)的垂直線(xiàn)^R與旋轉(zhuǎn)軸的水平軸面之間的夾角。11、一種工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟-應(yīng)用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量^r測(cè)方法檢測(cè)未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到未裝夾工件的不平衡偏差矢量=牟z《其中，4為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度，《為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度；-應(yīng)用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法檢測(cè)裝夾工件后的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和不平衡角度，得到裝夾工件后的不平衡偏差矢量其中，^為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度，《為未裝夾工件時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸的不平衡角度；-計(jì)算未裝夾工件的不平衡偏差矢量與裝夾工件后的不平衡偏差矢量的差值矢量其中，^為該差值矢量的不平衡幅度，^為該差值矢量的不平衡角度；-根據(jù)上述差值矢量確定工件的裝夾狀態(tài)，其中，當(dāng)差值矢量》的^越大，則工件的不平衡偏差越大，即工件裝夾狀態(tài)越差。全文摘要本發(fā)明提出一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法，根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和勢(shì)能建立拉格朗日運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的位置信號(hào)，速度信號(hào)，加速度信號(hào)，和轉(zhuǎn)矩信號(hào)采用非線(xiàn)性多變量方法解方程得到旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度的值和不平衡角度的值。上述方法通過(guò)應(yīng)用從電機(jī)自身獲得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)便可以方便地得到旋轉(zhuǎn)軸的不平衡幅度和角度的值來(lái)精確判斷旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)。本發(fā)明還相應(yīng)地提出一種旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)裝置。本發(fā)明還提出一種工件裝夾狀態(tài)的檢測(cè)方法，通過(guò)應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)軸的不平衡狀態(tài)的定量檢測(cè)方法得到裝夾工件前、后的不平衡偏差矢量，根據(jù)偏差矢量的幅度大小便可以有效地得知工件是否被很好地裝夾，避免人工讀數(shù)產(chǎn)生的偏差。文檔編號(hào)G01M1/00GK101625277SQ200810135639公開(kāi)日2010年1月13日申請(qǐng)日期2008年7月7日優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日發(fā)明者越卓,時(shí)文剛,王青崗,喜胡,邢建輝,邵曉寅,馬維民申請(qǐng)人:西門(mén)子公司