CN219869781U - 一种编码传感器检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种编码传感器检测装置，包括：支撑座；码盘，通过旋转机构旋转设置于支撑座上；驱动机构，输出轴通过传动机构与所述旋转机构的转轴传动连接，用于带动所述转轴转动、以带动码盘转动；夹持机构，沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上；所述夹持机构夹持住待测编码传感器后、滑动至预定位置，以将待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域；检测模组，设置于所述支撑座上，所述检测模组的检测端与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，并基于所述检测信号判断所述待测编码传感器是否符合质量要求。本申请能够提高检测结果的精确度。

Description

一种编码传感器检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测仪器，特别涉及一种编码传感器检测装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高和工业自动化的推进，编码器的应用场合不断增多，市场对高精度编码传感器的需求不断攀升。大大推动了编码传感器及编码传感器的检测装置的研发、生产进程。

然后现有的编码传感器过程均是由人工观察示波器来确定待测编码传感器是否符合质量要求，因此检测精度较低，且耗费人力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种编码传感器检测装置，主要目的在于解决目前采用人工观察示波器来确定待测编码传感器是否符合质量要求，因此造成检测结果不够精准的问题。

为解决上述问题，本申请提供一种编码传感器检测装置，包括：

支撑座；

码盘，通过旋转机构旋转设置于支撑座上；

驱动机构，输出轴通过传动机构与所述旋转机构的转轴传动连接，用于带动所述转轴转动、以带动码盘转动；

夹持机构，沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上；所述夹持机构夹持住待测编码传感器后、滑动至预定位置，以将待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域；

检测模组，设置于所述支撑座上，所述检测模组的检测端与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，并基于所述检测信号判断所述待测编码传感器是否符合质量要求。

可选的，所述传动机构包括：同步带轮；

所述同步带轮中的主动轮套设在所述驱动机构的输出轴上、随所述输出轴转动；

所述同步带轮中的从动轮套设在所述旋转结构的旋转轴上、且与所述主动轮通过传动带传动连接，随所述主动轮转动而转动、进而带动所述转轴转动。

可选的，所述编码传感器检测装置还包括滑动机构，所述夹持机构通过滑动机构沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上；

所述滑动机构包括：

滑轨，沿垂直于所述转轴方向固定设置于支撑座；

滑块，与所述滑轨滑动连接；

所述夹持机构与所述滑块固定连接。

可选的，所述夹持机构包括：

压夹固定座，与所述滑块固定连接；所述压夹固定座设置有铰接部以及有用于放置待测编码传感器的放置台；

夹持体，包括一体设置的手柄以及压下端，所述手柄与压下端的交界处与所述压夹固定座的铰接部铰接，且所述压下端与所述放置台的台面对应、位于所述放置台面上方，所述压下端设置有用于压紧待测编码传感器的升降部件。

可选的，所述编码传感器检测装置还包括接近开关；

所述接近开关固定设置于支撑座上，且所述检测模组与所述接近开关受控连接；用于在夹持机构滑动至预定位置时触发所述接近开关，以控制所述检测检查模组启动。

可选的，所述滑轨的两端还分别设置有导轨限位块。

可选的，所述检测模组包括：比较电路、放大电路、反向器电路以及单片机；

所述比较电路的输入端作为检测端，与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；所述比较电路的输出端分别与放大电路的输入端以及反向比较电路的输入端电气连接；所述比较电路用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，将检测信息发送给放大电流以及反相器电路；

所述放大电路的输出端与单片机的AD采集单元输入端电气连接，用于对检测信号进行放大处理，并将经过放大处理后的放大信号发送给AD采集单元；

所述反向比较电路的输出端与单片机的数字信号处理单元电气连接，用于对将检测信号进行平滑处理，并将整理后的信号发送给单片机的数字信号处理单元；

所述单片机用于基于AD采集单元对放大后的检查信号中的A相信号以及B相信号进行处理，分别获得A相信号和B相信号的高电平值以及低电平值，并基于各电平值判断待测编码传感器是否符合质量要求；以及用于基于数字信号处理单元统计高电平以及低电平的持续时间，计算获得A相信号占空比、B相信号的占空比以及A相信号与B相信号的相位差，并基于各占空比以及相位差判断待测编码传感器是否符合质量要求。

本申请中的编码传感器检测装置，通过夹持机构夹持住待测编码传感器(即弯pin制品E)之后，就可以推动夹持机构滑动至预定位置，以将待待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域，即将弯pin制品E推送至码盘对应的位置、使码盘位于弯pin制品E的凹槽处，由此当码盘转动后，通电的弯pin制品E就随着码盘的刻度/光栅产生脉冲信号，由此检测模组就可以检测到该脉冲信号然后判断待测编码传感器是否符合质量要求，提高了检测结果的准确度，避免由于人工观察示波器判断待测编码传感器是否符合质量要求而造成的检测结果不精准的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例一种编码传感器检测装置的主视图；

图2为本申请又一实施例一种编码传感器检测装置的俯视图；

图3为本申请又一实施例中检测模组的框架图；

图4为本申请实施中检测信号中A相检测信号及B相检测信号的相位差示意图。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本实用新型提供一种编码传感器检测装置，如图1和图2所示，包括：支撑座1、码盘2、驱动机构3以及夹持机构4。

支撑座1包括载物板11以及设置于载物板下表面的若干地脚块12。

码盘2通过旋转机构旋转设置于支撑座的载物板上。本实施例中，旋转机构具体可以包括轴承、转轴以及轴承座，即码盘2通过转轴21与轴承内圈固定连接，轴承通过轴承座5转固定设置于载物板上、且所述转轴穿过所述载物板。

驱动机构3具体可以为电机，传动机构6具体可以为同步带轮。电机3的输出轴通过同步带轮6与所述转轴传动连接，用于带动所述转轴转动、以带动码盘2转动。

夹持机构4，具体可以包括压夹固定座41以及夹持体42。压夹固定座41与沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座的载物板上；所述压夹固定座设置有铰接部411以及有用于放置待测编码传感器的放置台412。夹持体42，包括一体设置的手柄421以及压下端422，所述手柄与压下端的交界处与所述压夹固定座的铰接部铰接，且所述压下端422与所述放置台的台面对应、位于所述放置台面412上方，所述压下端设置有用于压紧待测编码传感器的升降部件，该升降部件具体可以为压下螺丝。也就是，待测编码传感器放置在放置台412之后，通过旋转压下螺丝使螺丝下降，直至螺丝底部与待测编码传感器上表面接触，进而将待测编码传感器固定在放置台上。本实施例中，夹持机构夹持住待测编码传感器后、滑动至预定位置，以将待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域。

检测模组，具体可以设置于所述支撑座上，所述检测模组的检测端与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，并基于所述检测信号判断所述待测编码传感器是否符合质量要求。

本实施例中，检测模组还包括用于承载不同类型PIN制品的弯PIN检测块(a)以及检测块底弯P(b)。由于PIN制品有直PIN和弯PIN两种，因此需要设置两种类型的检测模块。载物板上还设置用由于控制电机启动或关闭的拨动开关0。

本实施例中的编码传感器检测装置，通过夹持机构夹持住待测编码传感器(即弯pin制品E)之后，就可以推动夹持机构滑动至预定位置，以将待待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域，即将弯pin制品E推送至码盘对应的位置、使码盘位于弯pin制品E的凹槽处，由此当码盘转动后，通电的弯pin制品E就随着码盘的刻度/光栅产生脉冲信号，由此检测模组就可以检测到该脉冲信号然后判断待测编码传感器是否符合质量要求，提高了检测结果的准确度，避免由于人工观察示波器判断待测编码传感器是否符合质量要求而造成的检测结果不精准的问题。

本实施例在具体实施过程中，同步带轮6中的主动轮套设在所述电机3的输出轴上、随所述输出轴转动；同步带轮6中的从动轮套设在穿设过载物板下表面的一端，具体可以通过压紧块61将从动轮与转轴进行固定，且该从动轮与主动轮通过传动带传动连接，随所述主动轮转动而转动、进而带动所述转轴转动。也就是，当电机启动后，电机输出轴转动会带动主动轮转动，然后通过传动带带动从动轮转动，从动轮转动带动转轴转动进而带动码盘转动。本实施例中通过利用电机匀速的控制码盘转动，为后续待测编码传感器在基于码盘转动所产生的检查信号更加稳定可靠，为后续基于检测信号精准的确定待测编码传感器是否符合质量要求奠定了基础。

本实用新型又一实施例提供一种编码传感器检测装置，其还包括滑动机构7，所述夹持机构4通过滑动机构7沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上。本实施例中，所述滑动机构包括滑轨71、滑道板77以及滑块72，其中，滑轨71沿垂直于所述转轴方向固定设置于支撑座的载物板上；滑块72与所述滑轨滑动连接，滑块的滑动方向为朝向/靠近码盘的方向，所述滑块的底部设置有用于防止滑块脱离滑轨的滑道板77。所述夹持机构4与所述滑块72固定连接，具体的夹持机构4的压夹固定座41通过弹簧螺丝固定住73固定在滑块72的上表面。本实施例中通过设置滑动机构能够便于将夹持机构移动至码盘对应的目标区域，为后续基于编码盘对待测编码传感器进行检测奠定了基础。

本实施例在具体实施过程中，滑轨的两端还分别设置有导轨限位块74和导轨限位块75。各导轨限位块通过弹簧螺丝固定柱76固定设置在载物板上。本实施例中，通过设置导轨限位块能够防止滑块滑动幅度过大而滑出滑轨。

本实施例在具体实施过程中，编码传感器检测装置还包括用于固定码盘的固定机构8，包括与码盘同轴、且设置在码盘上方的码盘上档片81，以及与码盘同轴、且设置在码盘下方的码盘下档片82，码盘上档片81远离码盘的端部还设置有压下旋钮83，通过设置压下旋钮能够固定制品。

本实用新型又一实施例提供一种编码传感器检测装置，本实施例中的编码传感器检测装置还包括接近开关9。所述接近开关9固定设置于支撑座的载物板上，且所述检测模组与所述接近开关9受控连接；所述滑块上设置有用于触发所述限位开关的开关挡片91。用于在夹持机构滑动至预定位置时触发所述接近开关，以控制所述检测检查模组启动。

在上述实施例的基础上，本实施例中的检测模组的架构可以如图3所示，包括：比较电路、放大电路、反向器电路以及单片机。

所述比较电路具体可以采用LM319比较器将信号电平转换。其输入端作为检测端，与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；所述比较电路的输出端分别与放大电路的输入端以及反向比较电路的输入端电气连接；所述比较电路用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，将检测信息发送给放大电流以及反相器电路。

所述放大电路可以采用OP2192运放芯片正相放大电路。其输出端与单片机的AD采集单元输入端电气连接，用于对检测信号进行放大处理，并将经过放大处理后的放大信号发送给AD采集单元。

所述反向比较电路可以采用74HC14反相器芯片。其输出端与单片机的数字信号处理单元电气连接，用于对将检测信号进行平滑处理，并将整理后的信号发送给单片机的数字信号处理单元。

所述单片机用于基于AD采集单元对放大后的检查信号中的A相信号以及B相信号进行处理，分别获得A相信号和B相信号的高电平值以及低电平值，并基于各电平值判断待测编码传感器是否符合质量要求。所述单片机还用于基于数字信号处理单元统计高电平以及低电平的持续时间，计算获得A相信号占空比、B相信号的占空比以及A相信号与B相信号的相位差，并基于各占空比以及相位差判断待测编码传感器是否符合质量要求。

也即是，本实施例中，将采集的待测编码传感器的检测信号分成数字信号与模拟信号两路信号处理。

模拟信号处理：通过模拟放大电路处理得到模拟信号进行AD采集，即通过模拟放大电路处理后接入STM32单片机AD采集引脚。AD采集使用定时器触发检测方式，DMA数据传输。通过预定的算法计算出①高电平(VOH)、②低电平(VOL)。在获得高低电平之后，就可以将检测获得的高低电平值与预定的高低电平阈值对应比较，确认待测编码传感器是否符合标准值，即获得检测结果。

数字信号处理：通过比较电路，反向电路处理得到标准数字信号，送入单片机进行检测。也即是，采用单片机输入捕获模式得到波形周期时间与正脉冲时间，进行比值得到Duty(占空比)；③θ1(相位差)、④θ2(相位差)、⑤θ3(相位差)、⑥θ4(相位差)计数方法一样。如图4所示，当检测信号中A相波形超前时，通过定时器输入捕获功能得到A相上升沿与B相上升沿的时间差,时间差与波形周期的比值*360°得到③θ1(相位差)；同理④θ2(相位差)是B相波形上升沿与A相波形下降沿时间差与周期的比值*360°，⑤θ3(相位差)是A相波形下降沿与B相波形下降沿的时间差与周期的比值*360°，⑥θ4(相位差)是B相波形下降沿与A相波形下一个周期上升沿的时间差与周期的比值*360°。当B相波形超前时，③θ1(相位差)是B相上升沿与A相上升沿的时间差与周期的比值*360°，④θ2(相位差)是A相波形上升沿与B相波形下降沿时间差与周期的比值*360°，⑤θ3(相位差)是B相波形下降沿与A相波形下降沿的时间差与周期的比值*360°，⑥θ4(相位差)是A相波形下降沿与B相波形下一个周期上升沿的时间差与周期的比值*360°。本实施例中，在获得占空比以及相位差之后，就可以将占空比以及相位差分别与对应的阈值进行比较，从而确定待测编码传感器是否符合标准值，即获得检测结果。

本实施例在具体实施过程中，还设置有用于指示灯，该指示灯与单片机受控连接，用于在检测结果为满足质量要求时，控制绿色该指示灯亮，在检测结果为不满足质量要求时，控制红色该指示灯亮。

本实施例中的编码传感器检测装置的工作过程为：

1、将待检测的编码传感器/弯pin制品E放置在压夹固定座41的台面412上，然后旋转压下螺丝使螺丝下降直至螺丝底部与待测编码传感器上表面接触，进而将待测的弯pin制品E固定在放置台上。

2、然后为弯pin制品E通电。同时启动电机，由此码盘开始匀速转动。

3、推动压夹固定座沿靠近码盘的方向移动，直至移动至预定区域使码盘的边缘区域位于弯pin制品E的凹槽处；与此同时，当压夹固定座在移动至预定位置时会触发限位开关，进而自动控制检测模组启动。

4、检测模组启动、且弯pin制品E位于与码盘对应的边缘区域之后，弯pin制品E就会随着码盘的转动而产生脉冲信号，进而检测模组就可以检测到该脉冲信号，从而根据检测获得脉冲信号判断弯pin制品E是否符合质量要求。在检测结果为满足质量要求时控制绿色该指示灯亮，在检测结果为不满足质量要求时，控制红色该指示灯亮。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种编码传感器检测装置，其特征在于，包括：

支撑座；

码盘，通过旋转机构旋转设置于支撑座上；

驱动机构，输出轴通过传动机构与所述旋转机构的转轴传动连接，用于带动所述转轴转动、以带动码盘转动；

夹持机构，沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上；所述夹持机构夹持住待测编码传感器后、滑动至预定位置，以将待测编码传感器移动至与码盘对应的目标区域；

检测模组，设置于所述支撑座上，所述检测模组的检测端与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，并基于所述检测信号判断所述待测编码传感器是否符合质量要求。

2.如权利要求1所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述传动机构包括：同步带轮；

所述同步带轮中的主动轮套设在所述驱动机构的输出轴上、随所述输出轴转动；

所述同步带轮中的从动轮套设在所述旋转机构的旋转轴上、且与所述主动轮通过传动带传动连接，随所述主动轮转动而转动、进而带动所述转轴转动。

3.如权利要求1所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述编码传感器检测装置还包括滑动机构，所述夹持机构通过滑动机构沿垂直于所述转轴方向、可滑动设置于所述支撑座上；

所述滑动机构包括：

滑轨，沿垂直于所述转轴方向固定设置于支撑座；

滑块，与所述滑轨滑动连接；

所述夹持机构与所述滑块固定连接。

4.如权利要求3所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述夹持机构包括：

压夹固定座，与所述滑块固定连接；所述压夹固定座设置有铰接部以及有用于放置待测编码传感器的放置台；

夹持体，包括一体设置的手柄以及压下端，所述手柄与压下端的交界处与所述压夹固定座的铰接部铰接，且所述压下端与所述放置台的台面对应、位于所述放置台面上方，所述压下端设置有用于压紧待测编码传感器的升降部件。

5.如权利要求1所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述编码传感器检测装置还包括接近开关；

所述接近开关固定设置于支撑座上，且所述检测模组与所述接近开关受控连接；用于在夹持机构滑动至预定位置时触发所述接近开关，以控制所述检测检查模组启动。

6.如权利要求3所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述滑轨的两端还分别设置有导轨限位块。

7.如权利要求1所述的编码传感器检测装置，其特征在于，所述检测模组包括：比较电路、放大电路、反向器电路以及单片机；

所述比较电路的输入端作为检测端，与所述待测编码传感器可拆卸电气连接；所述比较电路的输出端分别与放大电路的输入端以及反向比较电路的输入端电气连接；所述比较电路用于检测码盘转动时待测编码传感器输出的检测信号，将检测信息发送给放大电流以及反相器电路；

所述放大电路的输出端与单片机的AD采集单元输入端电气连接，用于对检测信号进行放大处理，并将经过放大处理后的放大信号发送给AD采集单元；

所述反向比较电路的输出端与单片机的数字信号处理单元电气连接，用于对将检测信号进行平滑处理，并将整理后的信号发送给单片机的数字信号处理单元；

所述单片机用于基于AD采集单元对放大后的检查信号中的A相信号以及B相信号进行处理，分别获得A相信号和B相信号的高电平值以及低电平值，并基于各电平值判断待测编码传感器是否符合质量要求；以及用于基于数字信号处理单元统计高电平以及低电平的持续时间，计算获得A相信号占空比、B相信号的占空比以及A相信号与B相信号的相位差，并基于各占空比以及相位差判断待测编码传感器是否符合质量要求。