杨思慧 ，陈建魁 ，2，尹周平

（1.华中科技大学 数字制造装备与技术国家重点实验室，湖北 武汉 430074；2.东莞华中科技大学 制造工程研究院，广东 东莞 523000）

1 引言

机架是自动化装备主要构成部件之一，起着支撑承载和基础连接的作用，其结构、强度、刚度、质量等等性能指标直接影响着整套系统的静态和动态性能。若机架动刚度达不到要求，则容易导致了鲁棒性降低、共振、噪声等一系列问题，影响产品性能[1]。因此，如何保证机架类大结构件的动态性能成了一个关键研究点。

机架的动态性能主要是指其振动特性[2]，考虑的指标一般有振幅、频率、相位等参数。动态性能（即响应）的影响因素包括激励与结构。激励主要指的是外部载荷，它决定了结构振动的振幅；结构则决定了固有频率。为了优化振动特性，在不改变外界激励的情况下，控制结构的固有频率使其避开激励能量集中的主要频带成了主要的手段。通过对机架的模态分析，获取固有频率，并对该指标进行优化调整，从而提高机架的动刚度，使其避开外部激励的主要频带，进而达到避免共振、改善振动特性、降低噪声的目的。

2 结构外部载荷的频谱分析

以图1所示的机架结构为参考分析案例，该机架用于柔性RFID标签倒装键合工艺系统。RFID标签芯片封装中高精、高效的生产工艺对支撑机架的动刚度提出了较高要求。机械结构主要由底脚、机架、执行机构组成。机架则由立柱、横梁、连接板焊接而成，材料为Q235，质量约825kg，如图1所示。……