CN208736446U - 一种电机自旋转的编码器检测校正设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电机自旋转的编码器检测校正设备，涉及编码器检测技术领域，包括放置台和设置于放置台上的电机以及编码器件，电机设置有动力引出线和转动轴，放置台上设置有用于固定连接动力引出线线头的连接端，电机连接有电机控制装置，电机控制装置包括逆变器以及与逆变器电连接的控制器，电机控制装置与连接端电连接，编码器件包括编码器轴和电路板，编码器轴和转动轴同轴连接，电路板电连接有信号采集装置。本实用新型一种电机自旋转的编码器检测校正设备结构简单，运行稳定，无需拆卸，可以直接进行校正，准确性高，可以适用于各种编码器校正工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及编码器检测技术领域，
尤其是，本实用新型涉及一种电机自旋转的编码器检测校正设备。
背景技术
编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的装置，是数控机床、工业机器人、汽车、轨道交通等领域上广泛采用的角度检测装置。编码器在装配时或安装于电机之上时，由于轴系精度及敏感元件对位偏差的影响，会产生角度反馈误差，甚至造成编码器误码。编码器误码将造成角度反馈错误，造成飞车等危险；编码器存在反馈误差，会使设备精度丧失。因此，需要在编码器进行测量应用之前对编码器进行检测和校正。
目前的校正技术是通过外在力矩加一个联轴器传递到编码器所在的电机上，这样，编码器轴和电机轴同时被带着旋转。在这个状态下，编码器校正系统开启信号采集，对编码器进行检测和校正。
这种技术依然存在以下缺陷：1、每检测和校正一台编码器，就必须拆卸一次联轴器，浪费工时；2、联轴器自身会出现松动或者打滑，会影响编码器本体信号质量，和校正结果；3、不同规格的电机，要更换不同的联轴装置，适用性范围小。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，运行稳定，无需拆卸，可以直接进行校正，准确性高，可以适用于各种编码器检测以及校正工作的电机自旋转的编码器检测校正设备。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案得以实现的：
一种电机自旋转的编码器检测校正设备，包括放置台和设置于所述放置台上的电机以及编码器件，所述电机设置有动力引出线和转动轴，所述放置台上设置有用于固定连接所述动力引出线线头的连接端，所述电机连接有电机控制装置，所述电机控制装置包括逆变器以及与所述逆变器电连接的控制器，所述电机控制装置与连接端电连接，所述编码器件包括编码器轴和电路板，所述编码器轴和所述转动轴同轴连接，所述电路板电连接有信号采集装置。
优选地，所述电机为伺服电机。
进一步优选地，所述编码器件为磁编码器、光电编码器、电容式编码器或者电感式编码器。
进一步优选地，所述电机控制装置为变频器。
进一步优选地，所述电机控制装置上还设置有整流单元。
进一步优选地，所述编码器件上设置有存储器。
进一步优选地，所述连接端的数量至少为一个。
进一步优选的，所述放置台包括主体、用于放置电机的电机放置板以及用于放置编码器件的编码器放置板。
本实用新型的为了方便对一种电机自旋转的编码器检测校正设备的理解，也方便对设备的工作流程进行解释，提出一种电机自旋转的编码器检测校正方法，采用一种电机自旋转的编码器检测校正设备，一种电机自旋转进行的编码器检测校正方法包括以下步骤：
S1：将电机和编码器设置于放置台上，保证电机转动轴和编码器轴同轴连接；
S2：将电机控制装置与电机的动力引出线连接，电机控制装置驱动电机转动；
S3：电机带动编码器件同轴转动，信号采集装置对编码器件转动过程中产生的信号进行收集及处理；
S4：信号采集装置对信号进行检测、处理和校正，将检测结果进行输出，或将校正结果写入编码器件中。
进一步优选地，执行步骤S2时，电机控制装置与电机的动力引出线连接，通过切换励磁电流旋转电机。
进一步优选地，执行步骤S3之前，将信号采集装置与编码器件的电路板相连，信号采集装置对编码器件产生的信号进行收集。
进一步优选地，执行步骤S4之前，在编码器件内设置一个存储器，对信号收集装置的校正结果进行存储。
本实用新型一种电机自旋转的编码器检测校正设备的有益效果在于：结构简单，运行稳定，无需拆卸，可以直接进行校正，准确性高，可以适用于各种编码器校正工作。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；
图中：1、电机，11、动力引出线，12、转动轴，2、编码器件，21、编码器轴，22、电路板，3、电机控制装置，32、逆变器，33、控制器，4、信号采集装置，9、放置台，91、连接端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
目前的校正技术是通过外在力矩加一个联轴器传递到编码器所在的电机上，这样，编码器轴和电机轴同时被带着旋转。在这个状态下，编码器校正系统开启信号采集，对编码器进行检测和校正。
也就是说由驱动电机通过联轴器带动从动电机，从动电机再带动编码器同轴转动，这样每检测和校正一台编码器，就必须拆卸一次联轴器，浪费工时，且联轴器自身会出现松动或者打滑，会影响编码器本体信号质量，和校正结果，最后在不同规格的电机中，要更换不同的联轴装置。
实施例一：如图1所示，仅为本实用新型的其中一个实施例，一种电机自旋转的编码器检测校正设备，包括放置台9和设置于所述放置台9上的电机1以及编码器件2，所述电机1设置有动力引出线11和转动轴12，所述放置台9上设置有用于固定连接所述动力引出线11线头的连接端91，所述电机1连接有电机控制装置3，所述电机控制装置3包括逆变器32以及与所述逆变器32连接的控制器33，所述电机控制装置3的逆变器32与连接端91电连接，所述编码器件2包括编码器轴21和电路板22，所述编码器轴21和所述转动轴12同轴连接，所述电路板22电连接有信号采集装置4。
在本实用新型中，无需两个电机（驱动电机和从动电机）通过联轴器连接，带动编码器转动，而是直接由电机1带动编码器件2进行转动。
电机1的转动轴12和编码器件2的编码器轴21同轴连接，所以电机1可以带动编码器件2做同轴转动，电机1的主动旋转，带动编码器轴21旋转，使得编码器件2能够获取有效信号，避免引入其他动力带动电机转动轴12的方式，引起的误差。
在这里，所述编码器件2为磁编码器或者光电编码器，也可以是电容式编码器、电感式编码器等，也就是说可以适用于多种多样的编码器的检测以及校正的工作。
然后是电机控制装置3，实际上所述电机控制装置3为变频器，所述电机控制装置3包括逆变器32以及和逆变器32连接的控制器33，电机控制装置3中还设置有整流单元，所述控制器33通过连接端91和动力引出线11连接，整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电，逆变器32将直流电转化成各种频率、宽度、幅度的方波，这些方波由控制器33进行控制下输出，从而对电机1进行驱动，相应的，所述电机1为伺服电机。
这种驱动方式下，不仅结构简单明了，而且电机转速均衡，避免其他连接方式带来的信号抖动和干扰。
需要注意的是，所述连接端91的数量至少为一个，也就是说，本实用新型中，放置台9上可以设置不止一个电机1和编码器件2，可以有多个电机控制装置3对多个电机进行驱动，从而达到可以同时进行多组编码器件2的检测和矫正工作的目的。
最后是信号采集和数据校正，所述电路板22电连接有信号采集装置4，电机1带动编码器件2做同轴转动，编码器轴21旋转获取有效信号在电路板22处被信号采集装置4所收集，而且，所述编码器件2上设置有存储器，信号采集装置4对信号进行处理和校正之后，最后将得到的校正结果写入编码器件2的内部存储器中。编码器件2根据这个校正结果对自身进行校正。
需要注意的是，信号采集装置4对信号处理之后，可以直接对输出信号进行判断，识别信号是否有异常，或对信号进行运算判断信号特性是否正常；也可以对编码器件2输出信号进行判断，并且对相关参数进行计算，得出其与理想参数的差异，并将差异值传输至编码器件2内用于补偿，得以校正编码器件2运行计算的值。
当然，所述放置台包括主体、用于放置电机1的电机放置板以及用于放置编码器件2的编码器放置板，可以有效保证电机驱动过程和编码器数据读取过程的稳定和高效。
实施例二，为了方便对一种电机自旋转的编码器检测校正设备的理解，也方便对设备的工作流程进行解释，本实用新型还提出一种电机自旋转的编码器检测校正方法，采用一种电机自旋转的编码器检测校正设备，该检测校正方法包括以下步骤：
S1：将电机和编码器设置在放置台上，保证电机转动轴和编码器轴同轴连接；所以电机可以带动编码器件做同轴转动，电机的主动旋转，带动编码器轴旋转，使得编码器件能够获取有效信号，避免引入其他动力带动电机转动轴的方式，引起的误差；
S2：将电机控制装置与电机的动力引出线连接，电机控制装置驱动电机转动；结构简单明了，而且电机转速均衡，避免其他连接方式带来的信号抖动和干扰；
S3：电机带动编码器件同轴转动，信号采集装置对编码器件转动过程中产生的信号进行收集；
S4：信号采集装置对信号进行检测、处理和校正，将检测结果进行输出，或将校正结果写入编码器件中。
也就是说，信号采集装置对信号处理之后，可以直接对输出信号进行判断，识别信号是否有异常，或对信号进行运算判断信号特性是否正常；也可以对编码器输出信号进行判断，并且对相关参数进行计算，得出其与理想参数的差异，并将差异值传输至编码器内用于补偿，得以校正编码器运行计算的值。
当然，执行步骤S2时，电机控制装置与电机的动力引出线连接，通过切换励磁电流旋转电机。所述电机控制装置包括整流单元、逆变器以及与所述整流单元和逆变器连接的控制器，所述控制器通过连接端和动力引出线连接，整流单元将工作频率固定的交流电转换为直流电，逆变器将直流电转化成各种频率、宽度、幅度的方波，这些波由控制器进行控制输出，从而驱动电机，相应的，所述电机为伺服电机。
还有，执行步骤S3之前，将信号采集装置与编码器件的电路板相连，信号采集装置对编码器件产生的信号进行收集。
最后，执行步骤S4之前，在编码器件内设置一个存储器，对信号收集装置的校正结果进行存储。
编码器轴旋转获取有效信号在电路板处被信号采集装置信号采集装置对信号进行处理和校正之后，最后将得到的校正结果写入编码器件的内部存储器中。编码器件根据这个校正结果对自身进行校正。
本实用新型一种电机自旋转的编码器检测校正设备及检测校正方法结构简单，运行稳定，无需拆卸，可以直接进行校正，准确性高，可以适用于各种编码器校正工作。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：包括放置台（9）和设置于所述放置台（9）上的电机（1）以及编码器件（2），所述电机（1）设置有动力引出线（11）和转动轴（12），所述放置台（9）上设置有用于固定连接所述动力引出线（11）线头的连接端（91），所述电机（1）连接有电机控制装置（3），所述电机控制装置（3）包括、逆变器（32）以及与所述逆变器（32）电连接的控制器（33），所述电机控制装置（3）与连接端（91）电连接，所述编码器件（2）包括编码器轴（21）和电路板（22），所述编码器轴（21）和所述转动轴（12）同轴连接，所述电路板（22）电连接有信号采集装置（4）。
2.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述电机（1）为伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述编码器件（2）为磁编码器、光电编码器、电容式编码器或者电感式编码器。
4.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述电机控制装置（3）为变频器。
5.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述编码器件（2）上设置有存储器。
6.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述连接端（91）的数量至少为一个。
7.根据权利要求1所述的一种电机自旋转的编码器检测校正设备，其特征在于：所述放置台（9）设置有用于放置所述电机（1）的电机放置板以及用于放置所述编码器件（2）的编码器放置板。
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Cited By (2)
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| CN109059990A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 嘉兴市锐鹰传感技术有限公司 | 一种电机自旋转的编码器检测校正设备及方法 |
| CN110631608A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-31 | 上海鲍麦克斯电子科技有限公司 | 一种编码器自动调零系统及调零装配方法 |
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2018
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