CN103175568A - 一种高速编码器测试装置 - Google Patents

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陈剑
凌杰
邵娟
俞锋
李松生
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Abstract

本发明涉及一种高速编码器测试装置，主要用以测试高速下编码器的编码性能。它包括步进电机、基座、联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母、移动滑块、静盘、动盘、高速电主轴、光电速度传感器、支架、激光位移传感器和反光片。本发明通过调节动、静盘之间的气隙来测试编码器在不同转速下的编码性能，通过电脑控制步进电机转动和高速电主轴运转，采集位移和速度传感器以及编码器静盘的输出信号，实现集成化测试。故本装置测试精度高，测试效果好，并且结构紧凑，操作简便。

Description

一种高速编码器测试装置
技术领域
本发明涉及一种高速编码器测试装置。
背景技术
编码器在OEM市场的应用范围比较广泛，主要用于机床、电梯、伺服电机配套、纺织机械、包装机械、印刷机械、起重机机械等行业。光电编码器分为绝对式和增量式两种类型。绝对式编码器能直接给出对应于每个转角的数字信息，便于计算机处理，在对测量的精度要求相对较高时使用，但价格相对较贵。增量式光电编码器具有结构简单、体积小、价格低、响应速度快、性能稳定等优点，应用更为广泛。在高分辨率和大量程位移测量系统中，增量式编码器具有优越性，在国内市场上占70%。随着整个工业市场中生产安全及通信安全越来越被重视，国家层面也开始对产品的安全性能提出要求，编码器标准方面也有相应规范，加之高速化，高精密的发展，对编码器的编码性能要求也越来越高。
目前，编码器测试装置有很多，如光电式编码器、磁电式编码器等。但大部分都是在较低速下运行测试的，而且很多装置的气隙是靠手工调节的，这给测试研究带来诸多不便。
编码器动盘和静盘的气隙对编码器决定着编码器的编码性能，尤其在高速情况下。因此设计一种测试装置来研究在不同转速条件下编码器的气隙对编码性能的影响至关重要。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的提供一种是高速编码器测试装置。本测试装置可以精确和实时测试出高速下编码器的编码性能随着动、静盘间气隙的变化情况。
为达到上述目的，本发明的构思如下：
本发明的高速编码器测试装置，主要用以测试高速下编码器的编码性能。动盘通过螺钉、螺母与高速电主轴的转轴配合，这样高速电主轴通过电脑在变频器控制下实现高速运转，从而带动动盘一起旋转；静盘通过螺钉、螺母与移动滑块配合；移动滑块另一侧是与丝杠螺母通过螺钉相配合，而滚珠丝杠是通过联轴器与步进电机连接；步进电机在电脑的控制命令下转动，从而带动滚珠丝杠转动，使丝杠螺母水平移动，继而移动滑块和静盘也水平移动。通过这种方式能够改变静盘与动盘的气隙，固定在基座上的激光位移传感器能够精确的测出静盘移动的距离，从而精确控制气隙。这样，在动盘高速运转时，光电速度传感器能够准确测出高速电主轴的实际转速，静盘将测试编码过程中的信号输出至电脑；同时，激光位移传感器将测出的信号输出到电脑上进行处理并显示气隙的动态数据。这样在高速运转条件下随着气隙的变化，分析并得出编码器性能。
根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种高速编码器测试装置，包括步进电机、基座、联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母、移动滑块、静盘、动盘、高速电主轴、光电速度传感器、支架、激光位移传感器和反光片；所述步进电机固定在基座上，并通过联轴器与滚珠丝杠相连；所述丝杠螺母与移动滑块通过螺钉联接；所述静盘安装在移动滑块上，所述高速电主轴安装在基座上，所述动盘通过螺钉、螺母与高速电主轴的转轴配合；冷却水通过进水接嘴和出水接嘴对高速电主轴进行循环冷却；所述反光片贴在移动滑块固定位置，所述激光位移传感器和光电速度传感器固定在支架上，支架安装在基座上。
步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠转动，实现丝杠螺母和移动滑块的水平移动，从而控制静盘的水平移动。通过激光位移传感器测出到移动滑块的距离，减去位移传感器与动盘和移动滑块与静盘的设计位置之和，能够实时的测出实际动、静盘气隙L；通过光电速度传感器测出动盘实际转速。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：
本发明通过高速电主轴驱动使动盘在高速下对编码器的性能影响，高速电主轴可以利用变频器变频调速并将实际转速反馈给电脑并显示；通过电脑控制步进电机运转来实现静盘与动盘间的气隙L的变化对编码器性能测试的影响。
附体说明
图1是本发明高速编码器测试装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图详述如下：
参见图1，一种高速编码器测试装置，包括步进电机1、基座2、联轴器3、滚珠丝杠4、丝杠螺母5、移动滑块6、静盘7、动盘8、高速电主轴9、光电速度传感器12、支架13、激光位移传感器14和反光片15；所述步进电机1固定在基座2上，并通过联轴器3与滚珠丝杠4相连；所述丝杠螺母5与移动滑块6通过螺钉联接；所述静盘7安装在移动滑块6上，所述高速电主轴9安装在基座2上，所述动盘8通过螺钉、螺母与高速电主轴的转轴配合；冷却水通过进水接嘴10和出水接嘴11对高速电主轴9进行循环冷却；所述反光片15贴在移动滑块6固定位置，所述激光位移传感器14和光电速度传感器12固定在支架13上，支架13安装在基座2上。
高速电主轴9通过电脑在变频器控制下实现高速运转，从而带动动盘8一起旋转；所述静盘7通过螺钉、螺母与移动滑块6配合；步进电机1在电脑的控制命令下转动，从而带动滚珠丝杠4转动，使丝杠螺母5水平移动，继而移动滑块6和静盘7也水平移动。通过这种方式能够改变静盘7与动盘8的气隙，固定在基座2上的激光位移传感器14能够精确的测出静盘7移动的距离，减去激光位移传感器14与动盘8和移动滑块6与静盘7的设计位置之和，从而精确控制气隙L。这样，在动盘8高速运转时，光电速度传感器12能够准确测出高速电主轴9的实际转速，静盘7将测试编码过程中的信号输出至电脑；同时，激光位移传感器14将测出的信号输出到电脑上进行处理并显示气隙L的动态数据。这样在高速运转条件下随着气隙L的变化，分析并得出编码器性能。

Claims (1)

1.一种高速编码器测试装置，其特征在于：包括步进电机（1）、基座（2）、联轴器（3）、滚珠丝杠（4）、丝杠螺母（5）、移动滑块（6）、静盘（7）、动盘（8）、高速电主轴（9）、光电速度传感器（12）、支架（13）、激光位移传感器（14）和反光片（15）；所述步进电机（1）固定在基座（2）上，并通过联轴器（3）与滚珠丝杠（4）相连；所述丝杠螺母（5）与移动滑块（6）通过螺钉联接；所述静盘（7）安装在移动滑块（6）上，所述高速电主轴（9）安装在基座（2）上，所述动盘（8）通过螺钉、螺母与高速电主轴的转轴配合；冷却水通过进水接嘴（10）和出水接嘴（11）对高速电主轴（9）进行循环冷却；所述反光片（15）贴在移动滑块（6）固定位置，所述激光位移传感器（14）和光电速度传感器（12）固定在支架（13）上，支架（13）安装在基座（2）上。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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