一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電編碼器精度檢測(cè)裝置，特別是一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光電編碼器具有高精度、高分辨率、低能耗、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、軍事、航天、機(jī)器人、生物工程等領(lǐng)域的精密測(cè)量與控制設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外多以更高精度的傳感器對(duì)光電編碼器進(jìn)行測(cè)量，用多面體棱鏡作為角度測(cè)量基準(zhǔn)，采用精密轉(zhuǎn)臺(tái)控制光電編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，使用光電自準(zhǔn)直儀保證讀數(shù)時(shí)的位置與多面體棱鏡的某一角垂直，該方法可以保證測(cè)量精度，但其自動(dòng)化程度低，成本高，操作復(fù)雜且耗時(shí)較多，也有在此基礎(chǔ)上加入了自動(dòng)化操作設(shè)備，采用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備自動(dòng)讀數(shù)，克服了讀數(shù)和操作復(fù)雜的問(wèn)題，但是這種方法也受制于棱鏡精度的限制，且高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和棱鏡成本較高，難以推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高和高分辨率的高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，它包括基座、渦輪和蝸桿，所述的基座上開設(shè)有一 U形槽體，所述的渦輪安裝在U形槽體內(nèi)，所述的渦輪與蝸桿傳動(dòng)配合，且蝸桿安裝在U形槽體的底部，所述的蝸桿與步進(jìn)電機(jī)連接，所述的步進(jìn)電機(jī)安裝在基座上，且步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在基座的側(cè)壁上，所述的基座的側(cè)壁上還安裝有主控板，所述的主控板與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的渦輪的兩端均設(shè)置有渦輪軸，所述的渦輪軸突出基座的U形槽體側(cè)壁，且一渦輪軸上連接有基準(zhǔn)編碼器，另一渦輪軸上連接有一被測(cè)編碼器，所述的基準(zhǔn)編碼器與一轉(zhuǎn)換器電連接，被測(cè)編碼器和轉(zhuǎn)換器與主控板電連接，主控板與PC上位機(jī)電連接。
[0006]所述的渦輪與渦輪軸通過(guò)螺釘連接，且渦輪軸套裝在U型槽體側(cè)壁內(nèi)的軸承內(nèi)。
[0007]所述的基座上還設(shè)置有一被測(cè)編碼器安裝座，所述的被測(cè)編碼器安裝座與被測(cè)編碼器的定子固連接，所述的被測(cè)編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)被測(cè)編碼器聯(lián)軸器與渦輪軸連接。
[0008]所述的蝸桿的輸入端位于一蝸桿軸承座內(nèi)，且蝸桿得輸入端通過(guò)一步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)連接。
[0009]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本發(fā)明無(wú)需繁瑣操作，測(cè)量過(guò)程中不需要人工讀數(shù)，檢測(cè)效率高，自動(dòng)化程度尚O
[0011]2、本發(fā)明工作流程全程自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，消除了在檢測(cè)高精度編碼器精度過(guò)程中人為帶來(lái)的誤差。
[0012]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，便于攜帶。
[0013]4、本發(fā)明成本較低，容易推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的主視示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的俯視不意圖；
[0016]圖中，1-步進(jìn)電機(jī)，2-蝸桿軸承座，3-基座，4-蝸桿，5-主控板，6_步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，7-轉(zhuǎn)換器，8-基準(zhǔn)編碼器，9-蝸輪軸，10-蝸輪，11-被測(cè)編碼器安裝座，12-被測(cè)編碼器，13-被測(cè)編碼器聯(lián)軸器，14-步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0018]如圖1和圖2所示，一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，它包括基座3、渦輪4和蝸桿10，所述的基座3上開設(shè)有一U形槽體，所述的渦輪4安裝在U形槽體內(nèi)，所述的渦輪4與蝸桿10傳動(dòng)配合，在本實(shí)施例中，蝸輪4和蝸桿10減速比為1:108，且蝸桿10安裝在U形槽體的底部，所述的蝸桿10與步進(jìn)電機(jī)I連接，所述的步進(jìn)電機(jī)I安裝在基座3上，且步進(jìn)電機(jī)I與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6電連接，所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6安裝在基座3的側(cè)壁上，所述的基座3的側(cè)壁上還安裝有主控板5，所述的主控板5與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6電連接，所述的渦輪4的兩端均設(shè)置有渦輪軸9，所述的渦輪軸9突出基座3的U形槽體側(cè)壁，且一渦輪軸9上連接有基準(zhǔn)編碼器8，另一渦輪軸9上連接有一被測(cè)編碼器12，所述的基準(zhǔn)編碼器(8)與一轉(zhuǎn)換器(7)電連接，被測(cè)編碼器(12)和轉(zhuǎn)換器(7 )與主控板(5 )電連接，主控板(5 )與PC上位機(jī)電連接，在本實(shí)施例中，優(yōu)選的轉(zhuǎn)換器7為SSI/232轉(zhuǎn)換器。
[0019]在本實(shí)施例中，所述的渦輪4與渦輪軸9通過(guò)螺釘連接，且渦輪軸9套裝在U型槽體側(cè)壁內(nèi)的軸承內(nèi)，從而保證渦輪4轉(zhuǎn)動(dòng)平滑。
[0020]在本實(shí)施例中，所述的基座3上還設(shè)置有一被測(cè)編碼器安裝座11，所述的被測(cè)編碼器安裝座11與被測(cè)編碼器12的定子固連接，所述的被測(cè)編碼器12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)被測(cè)編碼器聯(lián)軸器13與渦輪軸9連接。
[0021]在本實(shí)施例中，所述的蝸桿10的輸入端位于一蝸桿軸承座2內(nèi)，且蝸桿10得輸入端通過(guò)一步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器14與步進(jìn)電機(jī)I連接。
[0022]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:將被測(cè)編碼器12安裝好后，通過(guò)點(diǎn)擊上位機(jī)開始按鈕，上位機(jī)通過(guò)RS232通訊協(xié)議發(fā)送開始檢測(cè)指令到主控板5，主控板5接收到指令后先通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，以達(dá)到消除空回的目的，并讀取消除空回后的當(dāng)前被測(cè)編碼器12和基準(zhǔn)編碼器8的位置數(shù)據(jù)，將其作為標(biāo)定點(diǎn)；再依次發(fā)送172800個(gè)脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6會(huì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)172800步，由于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6將步進(jìn)電機(jī)細(xì)分為1600步，蝸輪4和蝸桿10減速比為1:108，因此步進(jìn)電機(jī)I通過(guò)蝸輪4和蝸桿10減速后正好通過(guò)蝸輪軸9與被測(cè)編碼器聯(lián)軸器13帶動(dòng)被測(cè)編碼器12和基準(zhǔn)編碼器8同步轉(zhuǎn)動(dòng)一周。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，主控板5每隔6步采集一次被測(cè)編碼器12和基準(zhǔn)編碼器8的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送給上位機(jī)，因此裝置檢測(cè)一周共計(jì)28800個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其中基準(zhǔn)編碼器8的數(shù)據(jù)通過(guò)SSI/232轉(zhuǎn)換器7轉(zhuǎn)換后傳送給主控板5，被測(cè)編碼器12可通過(guò)主控板5直接讀取;上位機(jī)將所有檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)收到后命令主控板5停止控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6和采集位置數(shù)據(jù)，再以第一個(gè)被測(cè)編碼器12和基準(zhǔn)編碼器8的位置數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，分別計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中28800個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的誤差并實(shí)時(shí)繪制出誤差曲線，誤差計(jì)算方法為:被測(cè)編碼器12和基準(zhǔn)編碼器8的標(biāo)定點(diǎn)數(shù)值分別為B0、J0，第η個(gè)測(cè)試點(diǎn)的數(shù)值分別為Bn、Jn，第η個(gè)點(diǎn)誤差Cn=(Bn-BO)-(Jn-JO)，完成所有測(cè)試點(diǎn)誤差計(jì)算后將最大誤差、最小誤差、均方差、平均誤差、超差點(diǎn)數(shù)計(jì)算出并顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:它包括基座(3)、渦輪(4)和蝸桿(10)，所述的基座(3)上開設(shè)有一U形槽體，所述的渦輪(4)安裝在U形槽體內(nèi)，所述的渦輪(4)與蝸桿(10)傳動(dòng)配合，且蝸桿(10)安裝在U形槽體的底部，所述的蝸桿(10)與步進(jìn)電機(jī)(I)連接，所述的步進(jìn)電機(jī)(I)安裝在基座(3)上，且步進(jìn)電機(jī)(I)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)電連接，所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)安裝在基座(3)的側(cè)壁上，所述的基座(3)的側(cè)壁上還安裝有主控板(5)，所述的主控板(5)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)電連接，所述的渦輪(4)的兩端均設(shè)置有渦輪軸(9 )，所述的渦輪軸(9)突出基座(3)的U形槽體側(cè)壁，且一渦輪軸(9)上連接有基準(zhǔn)編碼器(8)，另一渦輪軸(9)上連接有一被測(cè)編碼器(12)，所述的基準(zhǔn)編碼器(8)與一轉(zhuǎn)換器(7 )電連接，被測(cè)編碼器(12 )和轉(zhuǎn)換器(7 )與主控板(5 )電連接，主控板(5 )與PC上位機(jī)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的渦輪(4)與渦輪軸(9)通過(guò)螺釘連接，且渦輪軸(9)套裝在U型槽體側(cè)壁內(nèi)的軸承內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的基座(3)上還設(shè)置有一被測(cè)編碼器安裝座(11)，所述的被測(cè)編碼器安裝座(11)與被測(cè)編碼器(12)的定子固連接，所述的被測(cè)編碼器(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)被測(cè)編碼器聯(lián)軸器(13)與渦輪軸(9)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的蝸桿(10)的輸入端位于一蝸桿軸承座(2)內(nèi)，且蝸桿(10)得輸入端通過(guò)一步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器(14)與步進(jìn)電機(jī)(I)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高精度光電編碼器自動(dòng)檢測(cè)裝置，它包括基座、渦輪和蝸桿，基座上開設(shè)有一U形槽體，渦輪安裝在U形槽體內(nèi)，渦輪與蝸桿傳動(dòng)配合，且蝸桿安裝在U形槽體的底部，蝸桿與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)安裝在基座上，且步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在基座的側(cè)壁上，基座的側(cè)壁上還安裝有主控板，主控板與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電連接，渦輪的兩端均設(shè)置有渦輪軸，渦輪軸突出基座的U形槽體側(cè)壁，且一渦輪軸上連接有基準(zhǔn)編碼器，另一渦輪軸上連接有一被測(cè)編碼器，基準(zhǔn)編碼器與一轉(zhuǎn)換器電連接，被測(cè)編碼器和轉(zhuǎn)換器與主控板電連接，主控板與PC上位機(jī)電連接。本實(shí)用新型的有益效果是：它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高和高分辨率的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01D18/00
【公開號(hào)】CN205228503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521086014
【發(fā)明人】李文柱, 張龍, 李長(zhǎng)安
【申請(qǐng)人】四川紅光汽車機(jī)電有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日