本發明涉及汽車制造領域，特別是涉及一種用于汽車水平座椅驅動器齒輪箱的噪聲振動自動檢測系統和方法。

背景技術：

1、在現代汽車制造業中，隨著消費者對汽車舒適性、安全性和性能要求的不斷提高，汽車座椅的設計和制造變得愈加復雜。汽車座椅的驅動系統，尤其是其齒輪箱的性能，直接影響到座椅的調節功能、穩定性和耐用性。因此，確保齒輪箱的質量成為汽車生產過程中的一個重要環節。

2、齒輪箱在座椅驅動器中負責將電機的旋轉運動轉化為座椅的前后、上下調節。其工作過程中，齒輪之間的摩擦、嚙合和運動會產生噪聲和振動，這不僅影響座椅的使用體驗，還可能導致零部件的磨損和故障。因此，對齒輪箱的噪聲和振動進行準確檢測，成為保證汽車座椅質量的關鍵步驟。

3、目前，傳統的齒輪箱噪聲振動檢測方法主要依賴人工操作。這種方法通常涉及人工將齒輪箱安裝在檢測臺上，通過手動調節電機并使用專業設備進行噪聲和振動的測量。這種方式存在幾個顯著的缺點：

4、1、人工檢測過程繁瑣，通常需要較長的時間才能完成對每個齒輪箱的檢測，限制了生產線的整體效率；

5、2、由于檢測過程依賴于人工操作，可能受到操作人員技能水平和經驗的影響，導致檢測結果的不一致性和不準確性；

6、3、隨著生產規模的擴大，人工檢測的成本不斷增加，尤其是在大批量生產的情況下，人工檢測的經濟性逐漸下降；

7、4、傳統方法中，數據記錄和分析往往是手動進行，導致數據處理滯后，無法及時反饋生產線的質量狀況。

技術實現思路

1、針對現有技術中人工判別不準確、自動化程度低以及效率低等不足，本發明提供了一種用于汽車水平座椅驅動器齒輪箱的噪聲振動自動檢測系統和方法。本發明自動檢測系統主要應用于汽車零部件的質量控制和檢測，有效提高了檢測效率和檢測精度。

2、本發明通過以下技術方案實現：

3、一、一種用于汽車水平座椅驅動器齒輪箱的噪聲振動自動檢測系統

4、所述噪聲振動自動檢測系統包括：

5、第一傳送帶，用于傳送待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱和合格齒輪箱；

6、第二傳送帶，布置于第一傳送帶的一側，用于傳送不合格齒輪箱；

7、噪聲振動檢測模塊，布置于第一傳送帶和第二傳送帶之間，用于對待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱進行噪聲振動檢測；包括隔音箱體、驅動電機和麥克風，驅動電機布置于隔音箱體的外部，隔音箱體內部容納有待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱，隔音箱體內部安裝有麥克風，麥克風位于待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱的上方，用于實時采集待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱運行過程中的噪聲信號；具體地，所述麥克風安裝在隔音箱體的頂部內壁上；

8、自動拾取模塊，布置于第一傳送帶和第二傳送帶之間，用于夾持和移動齒輪箱，進而確保齒輪箱在檢測過程中的穩定性；末端安裝有箱蓋和夾具，夾具用于在移動和檢測過程中夾持齒輪箱，夾具上安裝有加速度傳感器，用于實時采集待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱運行過程中的振動加速度信號；

9、機器視覺照相機，安裝在自動拾取模塊的末端，用于采集實時圖像，根據實時圖像對待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱進行實時定位，得到實時定位結果；

10、數據處理模塊，輸入端分別與麥克風、加速度傳感器通信連接，用于接收噪聲信號、振動加速度信號，并根據噪聲信號和振動加速度信號檢測待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱是否合格，得到檢測結果；

11、控制模塊，輸入端分別與機器視覺照相機、數據處理模塊的輸出端通信連接，用于接收實時定位結果和檢測結果；輸出端分別與自動拾取模塊、驅動電機電連接，用于根據實時定位結果和檢測結果控制自動拾取模塊，以及控制驅動電機。

12、所述噪聲振動檢測模塊還包括檢測工作臺和傳動軸；所述隔音箱體和驅動電機均安裝在檢測工作臺上，驅動電機布置于隔音箱體遠離自動拾取模塊(6)的一側，驅動電機的輸出軸貫穿隔音箱體的側壁后，通過傳動軸與待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱傳動連接；所述隔音箱體的靠近所述自動拾取模塊一側具有開口，開口與所述箱蓋嵌合且邊緣處緊密貼合，以保證檢測過程中隔音效果；所述隔音箱體的內壁面上設置有波浪紋吸聲材料，用于減少外部噪聲對檢測結果的干擾；所述驅動電機具有調速和換向功能，所述控制模塊控制驅動電機的轉速和轉向。

13、具體地，所述驅動電機通過電機支架與檢測工作臺固定連接。

14、所述第一傳送帶上設置有待檢測工位和合格齒輪箱上樣工位；所述第二傳送帶上設置有不合格齒輪箱上樣工位；所述待檢測工位、合格齒輪箱上樣工位、不合格齒輪箱上樣工位和隔音箱體均位于所述自動拾取模塊的工作半徑內；所述控制模塊根據實時定位結果控制自動拾取模塊將待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱從待檢測工位移動至隔音箱體內，同時將箱蓋嵌入隔音箱體的開口處，直至檢測結束；所述控制模塊根據檢測結果控制自動拾取模塊將合格齒輪箱從隔音箱體內轉移到第一傳送帶的合格齒輪箱上樣工位，將不合格齒輪箱從隔音箱體內轉移到第二傳送帶上的不合格齒輪箱上樣工位。

15、具體地，所述待檢測工位和合格齒輪箱上樣工位均位于第一傳送帶的中部，所述第一傳送帶用于將待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱從首端傳送至待檢測工位，以及將合格齒輪箱從合格齒輪箱上樣工位傳送至第一傳送帶的末端。優選地，所述檢測工作臺與第一傳送帶固定連接。

16、所述自動檢測系統還包括夾取工作臺，夾取工作臺的頂面安裝有自動拾取模塊；所述自動拾取模塊采用六舵機機械臂，六舵機機械臂的首端與夾取工作臺固定連接，末端分別與箱蓋、夾具固定連接，六舵機機械臂與控制模塊電連接。

17、所述六舵機機械臂包括大臂、小臂和六個舵機，各個舵機分別與控制模塊電連接并由控制模塊控制，六個舵機分別為第一舵機、第二舵機、第三舵機、第四舵機、第五舵機和第六舵機；所述第一舵機的固定端安裝在夾取工作臺上，第一舵機的轉動端與大臂的首端傳動連接，并驅動大臂在夾取工作臺上全向旋轉；所述第二舵機、第三舵機分別與設置在大臂末端的水平轉動軸的兩端傳動連接，并驅動大臂繞水平轉動軸實現0～180°范圍內的旋轉；所述大臂和小臂通過水平連接軸首尾相連，所述第四舵機與水平連接軸傳動連接，并驅動小臂繞水平連接軸實現0～180°范圍內的旋轉；所述第五舵機與小臂末端與夾具末端傳動連接，并控制夾具的上下俯仰夾取角度；所述第六舵機與夾具傳動連接，并控制夾具的開合。

18、所述第一傳送帶和第二傳送帶平行布置，所述檢測工作臺和夾取工作臺間隔布置，且均固定安裝在第一傳送帶和第二傳送帶之間的地面上，所述夾取工作臺位于檢測工作臺在第一傳送帶的傳送方向上的后側，所述合格齒輪箱上樣工位位于待檢測工位的下游。

19、所述傳動軸為汽車水平座椅驅動器專用軟軸，所述傳動軸的遠離驅動電機一端通過插入齒輪箱的蝸桿插孔與齒輪箱傳動連接。

20、二、一種采用所述噪聲振動自動檢測系統的用于汽車水平座椅驅動器齒輪箱的噪聲振動自動檢測方法

21、所述噪聲振動自動檢測方法包括以下步驟：

22、s1)將待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱從第一傳送帶的首端向待檢測工位處傳送；

23、s2)使用機器視覺照相機采集第一傳送帶上的待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱的實時圖像并根據實時圖像判斷是否有待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱被傳送至待檢測工位處，得到實時定位結果；

24、s3)機器視覺照相機檢測到待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱被傳送至待檢測工位后，使用控制模塊根據實時定位結果控制夾具夾緊待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱，控制自動拾取模塊使箱蓋對準隔音箱體的開口，再將待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱的蝸桿插孔套裝在傳動軸的遠離驅動電機一端的外部，將箱蓋嵌入隔音箱體的開口處，使得檢測齒輪箱從待檢測工位被移動至隔音箱體內；

25、所述驅動電機與控制模塊通信連接，所述控制模塊按照以下方式控制驅動電機的轉速：

26、控制模塊控制驅動電機以10r/min的轉速旋轉，以進行傳動軸與待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱的軸孔配合；

27、控制模塊控制驅動電機以3000r/min的預設檢測轉速旋轉預設檢測時間；

28、s4)使用控制模塊通過控制驅動電機驅動待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱按照預設檢測轉速和預設檢測時間運行，驅動檢測齒輪箱運行，使用麥克風、加速度傳感器分別采集待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱運行過程中的噪聲信號、振動加速度信號，數據處理模塊根據接收到的噪聲信號、振動加速度信號對待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱的噪聲振動進行檢測，并判斷待檢測汽車水平座椅驅動器齒輪箱是否合格，得到故障類型判斷結果作為檢測結果；此過程中，使用自動拾取模塊保持箱蓋嵌入隔音箱體的開口中的狀態；

29、所述步驟s4)中，檢測的過程具體為：使用無限脈沖響應(infinite?impulseresponse，iir)濾波器對接收到的信號進行濾波，對濾波后的信號進行特征提取，將從同一濾波后的信號中提取到的特征組合成對應的特征向量，將所有濾波后的信號對應的特征向量輸入到預先訓練好的分類模型中，得到檢測結果；所述特征向量主要由時域特征、頻域特征和時頻特征組成；

30、s5)使用控制模塊根據檢測結果控制自動拾取模塊將合格齒輪箱從隔音箱體內轉移到第一傳送帶的合格齒輪箱上樣工位，第一傳送帶將合格齒輪箱輸送至下一工序，或者將不合格齒輪箱從隔音箱體內轉移到第二傳送帶上的不合格齒輪箱上樣工位，以進行返工；

31、s6)重復步驟s2～步驟s5，直至作業結束。

32、本發明的有益效果如下：

33、1、本發明自動檢測系統能夠提高，自動化檢測裝置能夠快速完成齒輪箱的噪聲振動檢測，顯著減少檢測時間，相比傳統人工檢測方法，效率提升可達80％以上；

34、2、本發明自動檢測系統能夠減少人為誤差，通過自動化操作，避免了人工檢測中可能出現的誤差，提高了檢測結果的一致性和可靠性；

35、3、本發明自動檢測系統通過實時監控與數據分析，裝置配備的傳感器能夠實時監測齒輪箱的狀態，數據可以即時傳輸至計算設備進行分析，快速反饋生產線的質量狀況，便于及時調整生產工藝；

36、4、本發明自動檢測系統優化了生產流程，通過傳送帶與自動拾取模塊的配合，整個檢測過程實現了高度自動化，減少了人工干預，提高了生產線的整體效率和安全性；

37、5、本發明自動檢測系統適應性強，檢測裝置能夠通過采集不同類型的齒輪箱，訓練并更換不同的齒輪箱故障判斷模型，適用于多種汽車座椅驅動器的檢測需求，具有良好的通用性；支持智能制造，本發明與工業4.0理念相結合，能夠與其他生產管理系統進行集成，實現數據的智能化管理，推動汽車制造業的技術進步。