应用背景
某众多知名研究所和知名高校采用其高科技的SignalPad模态分析软件对机器人机械臂进行模态分析,获取机械臂的动态特性,通过对这些参数的深入分析,完善产品。
图 1 被测对象为机器人的机械臂
测试系统构成
某研究所对其新研发的机器人机械手臂进行模态实验,采用了其高科技的SignalPad模态分析软件,NI 数据采集设备和PCB加速度计。本次测试的主要目的如下:
1、评价现有结构系统的动态特性;
2、在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计;
3、诊断及预报结构系统的故障;
4、识别结构系统的载荷。
模态分析与实验结果
使用SignalPad模态软件进行模态参数识别与提取,选取的模态分析方法包括随机子空间分析法、复频域最小二乘法(LSCF),Z方向的分析结果如下所示。
从振型中可以看到,各自由度的振动同频同相,只是振动幅度不一样,靠近末端振动幅度最大,远离末端振动幅度减小,这与实际看到的现象完全吻合。一、二阶模态是臂架振动的最主要形态;一阶模态相比于二阶模态,振幅有所减小;相位关系上,各自由度不同相。
图 2 Z方向的分析结果