一种刺绣机机架振动分析方法、电子设备及存储介质

本发明涉及刺绣机，具体涉及一种刺绣机机架振动分析方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着我国的刺绣机技术的不断发展和零部件供应链的完善，已经形成了该行业的产业集群，产品产量大、品种多，功能多样化，在世界刺绣机的舞台上也占有很重要的地位。国内刺绣机企业的发展一直面临着来自国外刺绣机先进技术的严峻挑战，虽然这种挑战不断促进我国技术的发展，但也引起了国内企业间的不良竞争，导致国内长期以生产中低档刺绣机为主，与国外高档刺绣机设备存在相当大的差距。

2、现有影响刺绣机的重要原因是刺绣机振动，该振动并非刺绣机正常运行产生的振动，而是组成刺绣机的各运动构件随不断升级的高速化磨损急剧恶化而产生的不良振动，该不良振动会降低绣品品质、降低刺绣机工作效率，而且缩短设备使用寿命、引起噪声污染，危害操作者的身体健康。

3、而现有在振动研究方面侧重于试验测试与仪器分析，真正针对刺绣机振动方面的研究鲜见，刺绣机不良振动信号难以被提取，是限制刺绣机往更高端发展的重要方面。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种刺绣机机架振动分析方法、电子设备及存储介质。

2、在本发明的第一方面，提供一种刺绣机机架振动分析方法，包括：

3、获取刺绣机空载振动信号，所述刺绣机空载振动信号为刺绣机在各个工作模式下空载运行产生的振动波形；对所述刺绣机空载振动信号进行时频域转换，得到各个工作模式下的空载振动频域信息；

4、获取刺绣机工作振动信号和刺绣机当前工作模式，对所述刺绣机工作振动信号进行时频域转换，得到工作振动频域信息；

5、提取所述刺绣机当前工作模式所对应的空载振动频域信息，分别对所述空载振动频域信息和所述工作振动频域信息进行频段划分，得到空载振动频段组和工作振动频段组；

6、根据所述空载振动频段组将所述工作振动频段组分为第一工作振动频段组和第二工作振动频段组，并计算每一个所述第一工作振动频段组受近邻频段的所述空载振动频段组的第一影响度，计算每一个所述第二工作振动频段组受近邻频段的所述空载振动频段组的第二影响度；

7、根据所述第一影响度和所述第二影响度，对所述刺绣机当前工作模式下的振动等级进行标定。

8、本发明进一步设置为对刺绣机在每一工作模式下的所述刺绣机空载振动信号进行加窗分帧和去噪处理，得到去噪后的刺绣机空载振动信号；对去噪后的所述刺绣机空载振动信号进行快速傅里叶变换转换，得到各个工作模式下的空载振动频域信息。

9、本发明进一步设置为对所述刺绣机工作振动信号进行加窗分帧和去噪处理，得到去噪后的刺绣机工作振动信号；对去噪后的所述刺绣机工作振动信号进行快速傅里叶变换转换，得到刺绣机当前工作模式下的工作振动频域信息。

10、本发明进一步设置为按预设频率区间分别对所述空载振动频域信息和所述工作振动频域信息进行频段划分，并按频率大小对所述划分好的频段进行标序，得到空载振动频段组snvi和工作振动频段组swvj；其中i＝1，2，...，n；其中j＝1，2，...，m；所述n和m均为自然数。

11、本发明进一步设置为在同一频段区间内，比较所述空载振动频段组snvi和工作振动频段组swvj的偏离度，包括：

12、遍历所述空载振动频段组snvi的频率和幅值，计算空载平均频率snvi(f)和空载平均幅值snvi(a)；

13、遍历所述工作振动频段组swvj的频率和幅值，计算工作平均频率swvj(f)和工作平均幅值swvj(a)；

14、比较所述空载平均频率snvi(f)与所述工作平均频率swvj(f)的频率偏差devi(f)，比较所述空载平均幅值snvi(a)与所述工作平均幅值swvj(a)的幅值偏差devi(a)；

15、若所述频率偏差devi(f)不小于预设频率阈值default(f)且所述幅值偏差devi(a)不小于预设幅值阈值default(a)，则将该所述工作振动频段组swvj划分为第一工作振动频段组swvj_1；若所述频率偏差devi(f)小于预设频率阈值default(f)或所述幅值偏差devi(a)小于预设幅值阈值default(a)，则将该所述工作振动频段组swvj划分为第二工作振动频段组swvj_2。

16、本发明进一步设置为所述第一影响度的计算包括：

17、提取与所述第一工作振动频段组swvj_1的相同频段或最接近频段的空载振动频段组snvi，并记为基准频段组snvir，以所述基准频段组snvir相邻的p组空载振动频段组snvi为耦合频段组snvic_q，其中p为偶数，q为所述耦合频段组snvic_q的序号；

18、式中，impact_1为第一影响度，snvic_q(f)为耦合频段组snvic_q的平均频率，snvic_q(a)为耦合频段组snvic_q的平均幅值，snvir(f)为基准频段组snvir的平均频率，snvir(a)为基准频段组snvir的平均幅值，swvj_1(f)为第一工作振动频段组swvj_1的平均频率，swvj_1(a)为第一工作振动频段组swvj_1的平均幅值。

19、本发明进一步设置为所述第二影响度的计算包括：

20、提取与所述第二工作振动频段组swvj_2的相同频段或最接近频段的空载振动频段组snvi，并记为标准频段组snvis；

21、式中，impact_2为第二影响度，snvis(f)为标准频段组snvis的平均频率，snvis(a)为第二工作振动频段组swvj_2的平均幅值，swvj_2(f)为第二工作振动频段组swvj_2的平均频率，swvj_2(a)为第二工作振动频段组swvj_2的平均幅值。

22、本发明进一步设置为分别对所述第一影响度和所述第二影响度进行加权求和，得到刺绣机在当前工作模式下的振动特征值，根据所述振动特征值标定刺绣机在当前工作模式下的振动等级。

23、一种电子设备，包括存储器、处理器和信号接口，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的刺绣机机架振动分析方法，所述信号接口用于获取刺绣机工作振动信号和刺绣机当前工作模式，并提交给所述处理器处理。

24、一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的刺绣机机架振动分析方法。

25、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

26、本技术方案刺绣机机架振动分析方法首先采集刺绣机在各个工作模式下空载运行产生的振动波形，并进行时频域转换，得到各个工作模式下的空载振动频域信息；在刺绣机工作时采集刺绣机工作振动信号和刺绣机当前工作模式，并对进行时频域转换得到工作振动频域信息；以刺绣机当前工作模式下的空载振动频域信息为振动分析基准，对空载振动频域信息和工作振动频域信息进行频段划分，计算不同工作振动频段组受近邻频段的所空载振动频段组的影响度；根据影响度对刺绣机当前工作模式下的振动等级进行标定。

27、本发明通过建立刺绣机在各个工作模式下的空载振动频域信息，以此为分析基准来计算不同工作振动频段组受近邻频段的所空载振动频段组的影响度，从而给出刺绣机当前工作模式下的振动评价分析，不仅考虑了刺绣机在不同工作模式下的振动特性，还考虑了空载状态振动对工作状态振动的耦合影响，通过振动等级标定，可以及时发现刺绣机在某一工作模式下的振动问题，并据此进行有针对性的优化设计和改进，从而提高刺绣机的生产效率和产品质量。