CN220454616U - 一种编码器校准系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种编码器校准系统，包括：上位机，用于下发第一控制指令；驱动器，其与上位机连接，用于根据第一控制指令，生成驱动信号；对拖电机，其与驱动器连接，用于根据驱动信号进行工作，其上设置有待校准编码器和基准编码器，均用于在对拖电机工作过程中，采集对拖电机的工作位置；数据缓存器，其分别与待校准编码器、基准编码器及上位机连接，用于将同时获取的对拖电机的工作位置上传至上位机，上位机接收对拖电机的工作位置，并将误差曲线经数据缓存器下发至待校准编码器中进行校准。本实用新型在进行编码器校准时，无需通过人工进行校准，实现了编码器的自动校准，不仅提高了工作效率，而且还提高了编码器的校准精度。

Description

一种编码器校准系统

技术领域

本实用新型实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种编码器校准系统。

背景技术

在编码器生产过程中，常会因为装配误差等影响编码器的精度。在电机工作过程中，通过编码器所采集的电机的工作位置以实现电机的闭环控制，当电机的精度不高时，将会影响电机的工作。

为了保证编码器的精度，在编码器生产结束后，常常需要对编码器的精度进行校准，以使得编码器的精度符合使用需求。目前，通常都是相关人员通过人工对编码器的精度进行校准。但通过人工方式校准编码器不仅存在工作效率低的问题，而且还会存在校准不准确的问题。

实用新型内容

鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本实用新型实施例提供了一种编码器校准系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种编码器校准系统，包括：

上位机，用于下发第一控制指令；

驱动器，其与所述上位机连接，用于根据所述第一控制指令，生成驱动信号；

对拖电机，其与所述驱动器连接，用于根据所述驱动信号进行工作，所述对拖电机上设置有待校准编码器和基准编码器，所述待校准编码器和所述基准编码器均用于在所述对拖电机工作过程中，采集所述对拖电机的工作位置；

数据缓存器，其分别与所述待校准编码器、所述基准编码器及所述上位机连接，用于同时获取所述待校准编码器及所述基准编码器所采集的所述对拖电机的工作位置，并将所述对拖电机的工作位置上传至所述上位机，所述上位机接收所述对拖电机的工作位置，并将误差曲线经所述数据缓存器下发至所述待校准编码器中进行校准。

在一个可能的实施方式中，所述系统，还包括：控制器，其分别与所述上位机及所述驱动器连接；

所述上位机，还用于下发第二控制指令；

所述控制器，用于接收第二控制指令，并对所述驱动器进行供电控制。

在一个可能的实施方式中，所述上位机与所述控制器通过无线通信模块连接，所述无线通信模块包括：wifi通信模块、蓝牙通信模块及以太网通信模块。

在一个可能的实施方式中，所述上位机上设置有摄像头，所述摄像头与所述待校准编码器上所设置的识别码相对应，所述摄像头用于采集所述待校准编码器对应的目标图像，并将所述目标图像上传至所述上位机；

所述上位机，还用于接收所述目标图像，并下发所述第一控制指令至所述驱动器。

在一个可能的实施方式中，所述上位机包括：相连接的第一处理模块和显示模块，所述第一处理模块还分别与所述数据缓存器连接；

所述显示模块，用于检测用户操作，并发送所述第一控制指令至所述第一处理模块；

所述第一处理模块，用于将所接收的所述第一控制指令下发至所述驱动器，及接收所述数据缓存器所上传的所述待校准编码器及所述基准编码器所采集的所述对拖电机的工作位置，并将误差曲线经所述数据缓存器下发至所述待校准编码器中进行校准。

在一个可能的实施方式中，所述系统，还包括：报警装置，所述报警装置与所述上位机连接；

所述上位机，还用于下发报警控制信号；

所述报警装置，用于接收所述报警控制信号，并进行报警提示。

在一个可能的实施方式中，所述报警装置包括：信号灯单元和语音单元，所述信号灯单元用于进行灯光报警提示，所述语音单元用于进行声音报警提示。

在一个可能的实施方式中，所述控制器包括：相连接的第二处理模块和电源模块，所述第二处理模块还与所述上位机连接，所述电源模块还与所述驱动器连接；

所述第二处理模块，用于接收所述第二控制指令，并发送供电信号至所述电源模块；

所述电源模块，用于接收所述供电信号，并对所述驱动器进行供电。

在一个可能的实施方式中，所述上位机包括：手机终端或电脑终端。

在一个可能的实施方式中，所述控制器为一PLC控制器。

本实用新型所提供的一种编码器校准系统，包括：上位机，用于下发第一控制指令；驱动器，其与上位机连接，用于根据第一控制指令，生成驱动信号；对拖电机，其与驱动器连接，用于根据驱动信号进行工作，对拖电机组上设置有待校准编码器和基准编码器，待校准编码器和基准编码器均用于在对拖电机工作过程中，采集对拖电机的工作位置；数据缓存器，其分别与待校准编码器、基准编码器及上位机连接，用于同时获取待校准编码器及基准编码器所采集的对拖电机的工作位置，并将对拖电机的工作位置上传至上位机，上位机接收对拖电机的工作位置，并将误差曲线经数据缓存器下发至待校准编码器中进行校准。通过以上方式，本实用新型在进行编码器校准时，无需通过人工进行校准，实现了编码器的自动校准，不仅提高了工作效率，而且还提高了编码器的校准精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一个编码器校准系统的结构示意图；

以上图中：10、上位机；20、驱动器；30、对拖电机；40、数据缓存器；50、控制器；60、报警装置；70、待校准编码器；80、基准编码器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一个编码器校准系统。本实用新型实施例提供的一种编码器校准系统，包括：上位机10、驱动器20、对拖电机30、数据缓存器40、控制器50、报警装置60、待校准编码器70及基准编码器80。其中，上位机10分别与数据缓存器40、驱动器20、控制器50及报警装置60连接。驱动器20还与对拖电机30连接，对拖电机30上还设置有待校准编码器70和基准编码器80，待校准编码器70还与数据缓存器40连接，基准编码器80还与数据缓存器40连接。

在本实施例中，上位机10、数据缓存器40、待校准编码器70、基准编码器80、驱动器20及对拖电机30之间的连接方式可通过有线通信模块连接，其中，有线通信模块包括：RS232通信模块和RS485通信模块，当然，也可以根据实际需要进行有线通信模块的选择，本实施例中对有线通信模块的具体形式不做限定。上位机10与控制器50可通过无线通信模块连接，其中，无线通信模块包括：wifi通信模块、蓝牙通信模块及以太网通信模块，当然，也可以根据实际需要进行无线通信模块的选择，本实施例中对无线通信模块的具体形式不做限定。

驱动器20用于驱动对拖电机30工作。具体地说，驱动器20接收上位机10的控制指令，并下发驱动信号。具体地说，驱动器20接收上位机10的控制指令，生成相应的驱动信号，该驱动信号即为驱动对拖电机30工作的一个信号。在对拖电机30接收到该驱动信号后，可根据该驱动信号进行工作。

对拖电机30用于根据驱动信号进行工作。具体地说，对拖电机30上设置有待校准编码器70和基准编码器80。其中，对拖电机30的一端上设置有待校准编码器70，对拖电机30的另一端上设置有基准编码器80。编码器可为磁编码器、电容式编码器、电感式编码器或光电编码器，本实施例中对编码器的类型不做限定，编码器的类型具体可根据实际需要进行设置。

在本实施例中，待校准编码器70用于在对拖电机30工作过程中，采集对拖电机30的工作位置；基准编码器80也用于在对拖电机30工作过程中，采集对拖电机30的工作位置。其中，基准编码器80的精度大于或等于待校准编码器70，以基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置为基准，根据待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置以实现对待校准编码器70的校准。

数据缓存器40用于缓存数据。具体地说，在待校准编码器70采集到对拖电机30的工作位置，以及在基准编码器80采集到对拖电机30的工作位置时，将对拖电机30的工作位置发送至数据缓存器40中进行缓存，数据缓存器40将同时获取的待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置上传至上位机10，以使得上位机10根据对拖电机30的工作位置进行分析处理。需要说明的是，数据缓存器40同时获取待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置具体指，数据缓存器40获取同一时间段内待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置。其中，对拖电机30的工作位置至少包含对拖电机30旋转一圈所对应的位置。

上位机10用于下发控制指令及根据所接收到的数据进行分析处理。本实施例中，上位机10可为手机终端或电脑终端。本实施例中上位机10的类型可根据实际需要进行选择，本实施例中对上位机10的具体类型不做限制。具体地说，上位机10用于下发第一控制指令，以使得驱动器20根据第一控制指令，生成驱动信号。上位机10接收到数据缓冲器所上传的待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置后，下发第三控制指令至数据缓存器40，数据缓存器40将第三控制指令发送至待校准编码器70中进行校准。更具体地说，第三控制指令通过误差曲线生成的，误差曲线由上位机10根据待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置所生成的。其中，上位机10将基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置进行归一化，将待校准编码器70所采集的对拖电机30的工作位置与归一化后的对拖电机30的工作位置进行对齐，然后再各自插补，即可得到误差曲线。

在本实施例中，上位机10还用于下发第二控制指令，第二控制指令为一供电控制指令。其中，在上位机10下发第一控制指令的同时，将第二控制指令进行下发。本实施例中，上位机10将第二控制指令下发至控制器50，以使得控制器50根据第二控制指令，对驱动器20进行供电控制。具体地说，控制器50为一PLC控制器50，控制器50包括：相连接的第二处理模块和电源模块，第二处理模块还与上位机10连接，电源模块还与驱动器20连接，第二处理模块可通过无线通信模块与上位机10连接，电源模块可通过有线通信模块与上位机10连接。无线通信模块和有线通信模块的具体形式可参考上述所述，本实施例中在此不做赘述。更具体地说，第二处理模块用于接收第二控制指令，并发送供电信号至电源模块，其中供电信号是根据所接收的第二控制指令所生成的，电源模块用于接收供电信号，并对驱动器20进行供电。

在本实施例中，上位机10下发第一控制指令，既可以通过自动触发方式进行第一控制指令的下发，又可以通过人工触发方式进行第一控制指令的下发。

通过自动触发方式进行第一控制指令的下发时，可通过如下方式实现：

在上位机10上设置有摄像头，摄像头与待校准编码器70上所设置的识别码相对应。其中，待校准编码器70上所设置的识别码可为一条形码或一二维码，本实施例中对识别码的具体形式不做限定，具体可根据实际需要进行选择。在本实施例中，摄像头用于采集待校准编码器70对应的目标图像，并将目标图像上传至上位机10；上位机10还用于接收目标图像，并下发第一控制指令(即第一控制指令是通过所接收的目标图像生成的)。具体地说，在将待测编码器安装在对拖电机30的过程中，摄像头采集待测编码器对应的目标图像，并将目标图像上传至上位机10，上位机10对目标图像进行分析处理，以确定目标图像的预设位置处中是否存在识别码，在确定目标图像中包含识别码后，将识别码与预设识别码进行匹配，在识别码与预设识别码匹配成功时，表明待校准编码器70已设置于对拖电机30上，此时可以对待校准编码器70进行校准，同时，上位机10下发第一控制指令至驱动器20。需要说明的是，预设位置可根据实际需要进行设置，本实施例中对预设位置的划分不做限定。通过在上位机10上设置摄像头，在相关人员将待校准编码器70设置于对拖电机30上后，上位机10能够自动生成第一控制指令。摄像头通过有线通信模块与上位机10连接，有线通信模块的具体形式可参考上述所述，本实施例中在此不做赘述。

通过人工触发方式进行第一控制指令的下发时，可通过如下方式实现：

上位机10包括：相连接的第一处理模块和显示模块，第一处理模块还分别与数据缓存器40、待校准编码器70及基准编码器80连接。其中，第一处理模块与数据缓存器40之间通过有线通信模块连接，有线通信模块的具体形式可参考上述所述，本实施例中在此不做赘述。具体地说，显示模块用于检测用户操作，并发送第一控制指令至第一处理模块(其中，显示模块在检测到用户操作后，根据用户操作所检测的用户生成第一控制指令，并将第一控制指令发送至第一处理模块)。第一处理模块用于将所接收的第一控制指令下发至驱动器20，及接收数据缓存器40所上传的待校准编码器70及基准编码器80所采集的对拖电机30的工作位置，并将误差曲线经数据缓存器40下发至所述待校准编码器70中进行校准。通过以上方式，在相关人员将待校准编码器70设置于对拖电机30上后，相关人员可通过触摸显示模块中的相关控件，以生成第一控制指令，方便了用户的操作。

需要说明的是，通过人工触发方式进行第一控制指令的下发时，还可通过如下方式实现：

在上位机10接收到扫码枪发送的扫码成功信号后，上位机10生成第一控制指令。其中，相关人员可手持扫码枪对准识别码进行扫描，在扫描成功后，将扫码成功信号发送至上位机10，以使得上位机10根据扫码成功信号生成第一控制指令。

本实施例提供的一种编码器校准系统，还包括：报警装置60。其中，报警装置60与上位机10连接。上位机10用于下发报警控制信号；报警装置60用于接收报警控制信号，并进行报警提示。具体地说，为了便于相关人员了解编码器的校准情况，上位机10在进行编码器校准的过程中，获取编码器的校准时长，在校准时长大于预设时长阈值时，生成报警控制信号，并下发报警控制信号至报警装置60，以使得报警装置60进行报警提示。预设时长阈值可根据实际需要进行设置，本实施例中对预设时长阈值的具体数值不做限定。报警装置60包括信号灯单元和语音单元，信号灯单元用于进行灯光报警提醒，语音单元用于进行声音报警提醒。

本实施例提供的一种编码器校准系统，在进行编码器校准时，无需通过人工进行校准，实现了编码器的自动校准，不仅提高了工作效率，而且还提高了编码器的校准精度。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、电路、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、电路、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、电路、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种编码器校准系统，其特征在于，包括：

上位机，用于下发第一控制指令；

驱动器，其与所述上位机连接，用于接收所述第一控制指令，并生成驱动信号；

对拖电机，其与所述驱动器连接，用于根据所述驱动信号进行工作，所述对拖电机上设置有待校准编码器和基准编码器，所述待校准编码器和所述基准编码器均用于在所述对拖电机工作过程中，采集所述对拖电机的工作位置；

数据缓存器，其分别与所述待校准编码器、所述基准编码器及所述上位机连接，用于同时获取所述待校准编码器及所述基准编码器所采集的所述对拖电机的工作位置，并将所述对拖电机的工作位置上传至所述上位机，所述上位机接收所述对拖电机的工作位置，并将误差曲线经所述数据缓存器下发至所述待校准编码器中进行校准；

所述上位机上设置有摄像头，所述摄像头与所述待校准编码器上所设置的识别码相对应；

所述摄像头用于采集所述待校准编码器对应的目标图像，并将所述目标图像上传至所述上位机；

所述上位机，还用于接收所述目标图像，依据所述目标图像生成所述第一控制指令，并下发所述第一控制指令至所述驱动器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统，还包括：控制器，其分别与所述上位机及所述驱动器连接；

所述上位机，还用于下发第二控制指令；

所述控制器，用于接收第二控制指令，并对所述驱动器进行供电控制。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机与所述控制器通过无线通信模块连接，所述无线通信模块包括：wifi通信模块、蓝牙通信模块及以太网通信模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机包括：相连接的第一处理模块和显示模块，所述第一处理模块还与所述数据缓存器连接；

所述显示模块，用于检测用户操作，并发送所述第一控制指令至所述第一处理模块；

所述第一处理模块，用于将所接收的所述第一控制指令下发至所述驱动器，及接收所述数据缓存器所上传的所述待校准编码器及所述基准编码器所采集的所述对拖电机的工作位置，并将误差曲线经所述数据缓存器下发至所述待校准编码器中进行校准。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统，还包括：报警装置，所述报警装置与所述上位机连接；

所述上位机，还用于下发报警控制信号；

所述报警装置，用于接收所述报警控制信号，并进行报警提示。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述报警装置包括：信号灯单元和语音单元，所述信号灯单元用于进行灯光报警提示，所述语音单元用于进行声音报警提示。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器包括：相连接的第二处理模块和电源模块，所述第二处理模块还与所述上位机连接，所述电源模块还与所述驱动器连接；

所述第二处理模块，用于接收所述第二控制指令，并发送供电信号至所述电源模块；

所述电源模块，用于接收所述供电信号，并对所述驱动器进行供电。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机包括：手机终端或电脑终端。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器为一PLC控制器。