CN213147769U - 一种用于检测位移传感器的检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于传感器检测技术领域，具体涉及一种用于检测位移传感器的检测平台，在测量台上滚珠丝杠一端通过联轴器固定在伺服电机上，另一端穿过滚珠丝杠螺母固定在测量台上；在滚珠丝杠螺母的一侧对称设置固定耳，每个固定耳上安装有磁头，两个磁头均与PLC控制器电连接，在测量台的表面，与滚珠丝杠平行的方向设置有两条相互平行的导轨，每个导轨的一侧设置有磁条，滚珠丝杠位于两个磁条之间的上方，每个磁头位于对应的磁条正上方；与滚珠丝杠平行的方向设置有光栅尺，滚珠丝杠螺母通过滑块沿两条导轨滑动，在滚珠丝杠螺母的顶部设置有与滑块连接的光栅读数头，光栅读数头与PLC控制器电连接。本实用新型能够确保被测传感器的稳定性，减少线性误差。

Description

一种用于检测位移传感器的检测平台

技术领域

本实用新型属于传感器检测技术领域，具体涉及一种用于检测位移传感器的检测平台。

背景技术

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。但对于位移传感器的线性精度等测量上，常出现被测传感器的稳定性差，同时存在线性误差。全自动化检测被测传感器存在的误差值，排除人工操作误差，可模拟高频使用环境对传感器的精度影响。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种用于检测位移传感器的检测平台，能够确保被测传感器的稳定性，减少线性误差。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种用于检测位移传感器的检测平台，其特殊之处在于：

在测量台16上安装有伺服电机1、滚珠丝杠4，滚珠丝杠4一端通过联轴器3固定在伺服电机1上，滚珠丝杠4的另一端穿过滚珠丝杠螺母5固定在测量台16上；

在滚珠丝杠螺母5的一侧对称设置固定耳，每个固定耳上安装有磁头，两个磁头相对设置，两个磁头均与PLC控制器13电连接，

在测量台的表面，与滚珠丝杠4平行的方向设置有两条相互平行的导轨，每个导轨的一侧设置有磁条，滚珠丝杠4位于两个磁条之间的上方空间，每个磁头位于其所对应的磁条长度方向的正上方；

在测量台的表面一侧，与滚珠丝杠4平行的方向设置有光栅尺10，光栅尺的长度大于滚珠丝杠的长度；

滚珠丝杠螺母5通过滑块沿两条导轨滑动，在滚珠丝杠螺母5的顶部设置有与滑块连接的光栅读数头11，光栅读数头与PLC控制器13电连接。

进一步的，两条磁条之间、两条导轨之间以及两个磁头之间均存在间距。

进一步的，测量台16的一端安装有支架2，另一端安装有支撑座12，伺服电机1固定在支架2上，伺服电机1通过联轴器3与滚珠丝杠4的一端相连，滚珠丝杠4的另一端穿过滚珠丝杠螺母并转动连接在支撑座12上。

进一步的，在滚珠丝杠螺母5与测量台之间设置有滑块，滑块固定在滚珠丝杠螺母5的底部，并沿导轨方向带动滚珠丝杠螺母5来回移动。

进一步的，两个导轨、两个磁条、以及滚珠丝杠相互平行设置，并且两个导轨、与两个磁条长度一致，滚珠丝杠的长度大于导轨以及磁条的长度。

进一步的，伺服电机1连接有伺服驱动器14，伺服驱动器14连接PLC控制器13，PLC控制器13连接触摸屏15，触摸屏15接收PLC控制器13所采集的光栅尺10的位移数据做出判断，发回控制信息给PLC控制器13，伺服驱动器14接受PLC控制器13的控制信息并发给伺服电机1控制检测平台的运动控制。

进一步的，每个磁条与其正上方磁头之间的间隙在1mm内。

进一步的，在测量台上的直线位移传感器标定区域17位于伺服电机1与滚珠丝杠螺母5之间的位置。

本实用新型与现有技术相比，其有益之处在于：

通过本申请磁头与磁条的配合，光栅尺与光栅读数头的配合，在伺服电机的驱动下，滑块带动磁头在磁条方向移动，光栅读数头也同步跟随，在光栅尺上读数，三路检测数据确保检测装置本身是否出错。数据比对可定点比对和随机比对两种模式。对超出设置误差范围点的值进行数据的保存方便查看。通过PLC控制器的控制，进行自动检测，具有耐久性，以及被测传感器的稳定性好和减少线性误差的优点。

附图说明

图1为本申请的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

标记说明：1、伺服电机，2、支架，3、联轴器，4、滚珠丝杠，5、滚珠丝杠螺母，6-1、左固定耳，6-2、右固定耳，7-1、左磁头，7-2、右磁头，8-1、左导轨，8-2、右导轨，9-1、左磁条，9-2、右磁条，10、光栅尺，11、光栅读数头，12、支撑座，13、PLC控制器，14、伺服驱动器，15、触摸屏，16、测量台，17直线位移传感器标定区域。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例的具体结构为：测量台16的一端安装有支架2，另一端安装有支撑座12，伺服电机1固定在支架2上，伺服电机1通过联轴器3与滚珠丝杠4的一端相连，滚珠丝杠4的另一端穿过滚珠丝杠螺母并转动连接在支撑座12上。

在滚珠丝杠螺母5面向支撑座12的一侧对称设置固定耳6，每个固定耳上安装有磁头7，两个磁头相对设置，如图2，也就是左侧固定耳6-1以及右侧固定耳6-1，左侧固定耳6-1的内侧上安装左磁头7-1，右侧固定耳6-2的内侧上安装右磁头7-2，左磁头7-1与右磁头7-2相邻并存在间距，两个磁头均与PLC控制器13电连接。

在测量台的表面，与滚珠丝杠4平行的方向设置有两条相互平行的导轨，每个导轨的一侧设置有磁条，滚珠丝杠4位于两个磁条之间的上方空间，每个磁头位于其所对应的磁条长度方向的正上方；两个导轨、两个磁条、以及滚珠丝杠相互平行设置，并且两个导轨、与两个磁条长度一致，滚珠丝杠的长度大于导轨以及磁条的长度。

如图2，左磁条9-1位于左磁头7-1移动的方向上，右磁条9-2位于右磁头7-2移动的方向上，左导轨8-1与左磁条9-1平行，右导轨8-2与右磁条9-2平行，左磁条9-1与右磁条9-2平行，在滚珠丝杠螺母5与测量台之间设置有滑块，滑块固定在滚珠丝杠螺母5的底部，在图中未示出，滑块横跨在左导轨8-1与右导轨8-2之间，并沿导轨方向带动滚珠丝杠螺母5来回移动。

在测量台的表面一侧，与滚珠丝杠4平行的方向设置有光栅尺10，光栅尺的长度大于滚珠丝杠的长度；滚珠丝杠螺母5通过滑块沿两条导轨滑动，在滚珠丝杠螺母5的顶部设置有与滑块连接的光栅读数头11，光栅读数头与PLC控制器13电连接。PLC控制器通过常规的设备即可实现对本申请的电控制，此处不再详细叙述。

伺服电机1连接有伺服驱动器14，伺服驱动器14连接触摸屏15，伺服驱动器14用于接收触摸屏15提供的控制信号。

具体的，本申请的伺服电机1用于带动滑块往复运动测量使用的，磁头和光栅读数头11均滚珠丝杠螺母上，磁头用于感应磁条移动位置的，分辨率为0.001mm，感应信号通过线缆传给PLC控制器13，两侧导轨为直线平行安装，与滚珠丝杠螺母精密接触在一起，磁条带有磁间距，用来配合测量位移；光栅尺10上带有刻线与光栅读数头11配合测量位移。

光栅读数头11与滑块连接，用于检测光栅尺移动距离，分辨率0.001mm，检测信号通过线缆传给PLC控制器13，PLC控制器13用于采集两个磁头位置数据和光栅读数头位置数据，然后将数据传给触摸屏进行显示处理。

此外，伺服驱动器14用于接收触摸屏给的信号控制伺服电机1的转速和方向，触摸屏15用于采集两个磁头数据、光栅读数头11的数据、被检测传感器的位置数据，对、数据进行比较，记录误差值。

本申请的工作原理为：伺服电机1固定在2支架上，通过联轴器3与滚珠丝杆4连接，滚珠丝杆螺母5固定在滑块上，滑块上安装两组磁头，磁头通过固定耳固定在滑块上，也相当于是固定在滚珠丝杆螺母上，光栅读数头11同样固定在滑块上，也相当于是固定在滚珠丝杆螺母上。

滑块在导轨8上来回滑动，两条导轨平行安装保证滑块在导轨上直线运行无偏移，确保精度。磁条安装在磁头的下面间隙1mm之内，与磁条平行。光栅尺10也平行与导轨进行直线安装，光栅读数头11在光栅尺10上读刻度数据。支撑座12用于固定滚珠丝杆4的另一端保证不晃动。PLC控制器13用于接收磁头数据和光栅数据，然后将采集到的数据通过线缆传送给触摸屏15，触摸屏15用于接收检测工装的数据信号和被检测传感器的信号，通过内部程序比较运算检测被测量传感器的线性精度。伺服驱动器14用于控制伺服电机1的运转，通过触摸屏15给出的信号来控制伺服驱动器14，伺服驱动器14再控制伺服电机1的转动。在测量台上的直线位移传感器标定区域17用于固定别检测传感器，另一端连到滑块上用于传感器精度的检测，也就是伺服电机1与滚珠丝杠螺母5位于图1导轨左侧之间的区域。

将要检测的位移传感器安装到直线位移传感器标定区域17，信号线连接到触摸屏上，两路磁头信号连接到PLC控制器上，一路光栅读数头信号连接到PLC控制器上，PLC控制器分别与触摸屏和伺服驱动器相连，PLC控制器将采集的2路磁头信号和光栅读数头信号给触摸屏，触摸屏发送控制信号给PLC控制器，PLC控制器进而控制伺服驱动器；连接好后给设备上电。

设置触摸屏参数，传感器检测行程长度比如1米，误差记录值比如0.5mm。触摸屏主界面点击预启动命令发送指令给PLC控制器，PLC控制器控制伺服驱动器预启动，此时伺服电机处于待机状态，将检测工装上的磁头传感器数据信号清零，被检测传感器也清，此时处在同一起点上，点击触摸屏正转按键，触摸屏发送指令给伺服驱动器控制电机正转，当磁头数据到达设置长度1米时，触摸屏自动发指令给伺服驱动器让伺服电机停机，此时将被检测传感器所读取的数值通过触摸屏标定成1米值，标定好0点值和满点值后，设置触摸屏往复运动，让伺服电机一直在0到1米范围运动。触摸屏不停的检测磁头数据和被测传感器的数据进行比较，保存最大误差值，记录超过设置0.5mm的数据对比值，包括时间和磁头数据，被测传感器数据和差值。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：在测量台（16）上安装有伺服电机（1）、滚珠丝杠（4），滚珠丝杠（4）一端通过联轴器（3）固定在伺服电机（1）上，滚珠丝杠（4）的另一端穿过滚珠丝杠螺母（5）固定在测量台（16）上；在滚珠丝杠螺母（5）的一侧对称设置固定耳，每个固定耳上安装有磁头，两个磁头相对设置，两个磁头均与PLC控制器（13）电连接，在测量台的表面，与滚珠丝杠（4）平行的方向设置有两条相互平行的导轨，每个导轨的一侧设置有磁条，滚珠丝杠（4）位于两个磁条之间的上方空间，每个磁头位于其所对应的磁条长度方向的正上方；在测量台的表面一侧，与滚珠丝杠（4）平行的方向设置有光栅尺（10），光栅尺的长度大于滚珠丝杠的长度；滚珠丝杠螺母（5）通过滑块沿两条导轨滑动，在滚珠丝杠螺母（5）的顶部设置有与滑块连接的光栅读数头（11），光栅读数头与PLC控制器（13）电连接。

2.如权利要求1所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：测量台（16）的一端安装有支架（2），另一端安装有支撑座（12），伺服电机（1）固定在支架（2）上，伺服电机（1）通过联轴器（3）与滚珠丝杠（4）的一端相连，滚珠丝杠（4）的另一端穿过滚珠丝杠螺母并转动连接在支撑座（12）。

3.如权利要求2所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：在滚珠丝杠螺母（5）与测量台（16）之间设置有滑块，滑块固定在滚珠丝杠螺母（5）的底部，并沿两导轨方向带动滚珠丝杠螺母（5）来回移动。

4.如权利要求3所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：两个导轨、两个磁条、以及滚珠丝杠相互平行设置，并且两个导轨、与两个磁条长度一致，滚珠丝杠的长度大于导轨以及磁条的长度。

5.如权利要求4所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：伺服电机（1）连接有伺服驱动器（14），伺服驱动器（14）连接PLC控制器（13），PLC控制器（13）连接触摸屏（15），触摸屏（15）接收PLC控制器（13）所采集的光栅尺（10）的位移数据做出判断，发回控制信息给PLC控制器（13），伺服驱动器（14）接受PLC控制器（13）的控制信息并发给伺服电机（1）控制检测平台的运动控制。

6.如权利要求5所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：两条磁条之间、两条导轨之间以及两个磁头之间均存在间距。

7.如权利要求6所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：每个磁条与其正上方磁头之间的间隙在1mm内。

8.如权利要求7所述的一种用于检测位移传感器的检测平台，其特征在于：在测量台上的直线位移传感器标定区域（17）位于伺服电机（1）与滚珠丝杠螺母（5）之间的位置。

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