专利名称：一种增量式编码器检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及编码器检测领域，更具体地说，涉及一种增量式编码器检测系统。
背景技术：
编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，按照工作原理，编码器可分为增量式编码器和绝对式编码器两类。增量式编码器可将位移转换成周期性的电信号，再把该电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。增量式编码器的精度是控制系统的基�。谠隽渴奖嗦肫髯叭肟刂葡低城靶枰栽隽渴奖嗦肫鞯木冉屑觳猓员苊庥捎谠隽渴奖嗦肫鞯木炔缓细穸斐傻目刂葡低承阅懿患�。·现有技术对于增量式编码器的精度检测，主要采用高精度编码器进行辅助检测，具体的，在被测编码器的部位平行安装一款精度比被测编码器高一个量级的高精度编码器，以高精度编码器的输出作为真实值，与被测编码器输出的测量值进行比较，根据差值判断被测编码器的精度指标。这种增量式编码器的精度检测方式，需采用高精度编码器进行辅助检测，而高精度编码器对工作环境的要求相对较高，当处于高低温、振动、冲击、加速等特殊工作环境时，为防止特殊工作环境对高精度编码器的破坏，高精度编码器的工作时间有着严格的限制，这就造成现有增量式编码器检测系统的利用率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种增量式编码器检测系统，以解决现有技术由于高精度编码器在特殊工作环境下的工作限制，而造成的现有增量式编码器检测系统的利用率较低的问题。为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案一种增量式编码器检测系统，包括上位机，控制器，细分驱动器，步进电机，减速装置和待测编码器；所述上位机与所述控制器相连，用于设置角位移坍，将包含角位移铒的信号发送至所述控制器，及接收所述控制器发送的包含所述待测编码器实际转动角位移供2的信号，将角位移奶与炉2进行比对，根据比对结果判断所述待测编码器的精度；所述控制器分别与所述细分驱动器和所述待测编码器相连，用于将角位移科换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及接收所述待测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所述待测编码器实际转动的角位移供2，将包含角位移％的信号发送给所述上位机，其中，扔与η满足关系
φ, xnxmn = 1^—^，n为所述减速装置的减速比，θ为所述步进电机的最小步距角，
Um为所述细分驱动器的细分微步数；所述细分驱动器与所述步进电机相连，用于接收所述控制器发送的脉冲信号，进行微步驱动，生成与接收的脉冲信号对应的脉冲电流，将所述脉冲电流输送给所述步进电机；所述步进电机与所述减速装置相连，用于根据接收的脉冲电流进行转动，输出扭矩带动所述减速装置转动；所述减速装置与所述待测编 码器相连，用于带动所述待测编码器转动；所述待测编码器与所述控制器相连，用于将自身实际转动的角位移炉2转换为脉冲个数，将包含转换后的脉冲个数的脉冲信号反馈给所述控制器。本发明实施例还提供一种增量式编码器检测系统，包括控制器，细分驱动器，步进电机，减速装置和待测编码器；所述控制器分别与所述细分驱动器和所述待测编码器相连，用于将预设的角位移
科换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及接收所述待
测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所
述待测编码器实际转动的角位移於，将角位移灼与约进行比对，根据比对结果判断待测编
码器的精度，其中,奶与η满足关系φ, X 77 X Wn = ^—^，η为所述减速装置的减速比，Θ为所述步进电机的最小步距角，
U
m为所述细分驱动器的细分微步数；所述细分驱动器与所述步进电机相连，用于接收所述控制器发送的脉冲信号，进行微步驱动，生成与接收的脉冲信号对应的脉冲电流，将所述脉冲电流输送给所述步进电机；所述步进电机与所述减速装置相连，用于根据接收的脉冲电流进行转动，输出扭矩带动所述减速装置转动；所述减速装置与所述待测编码器相连，用于带动所述待测编码器转动；所述待测编码器与所述控制器相连，用于将自身转动的角位移供2转换为脉冲个数，将包含转换后的脉冲个数的脉冲信号反馈给所述控制器。基于上述技术方案，本发明实施例提供的增量式编码器检测系统，控制器根据减速装置的减速比H，步进电机的最小步距角Θ和细分驱动器的细分微步数m，将待测编码器的理论转动角位移釣换算成脉冲个数n，控制器将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给细分驱动器，通过细分驱动器的微步驱动控制步进电机转动，步进电机的转动带动减速装置转动，从而带动与减速装置输出端相连的待测编码器转动，待测编码器将自身实际转动的角位移务对应的脉冲个数反馈给控制器，通过控制器换算后的与待测编码器反馈的脉冲个数对应的角位移约，进行待测编码器理论转动角位移铒与实际转动角位移妒的比对，从而根据比对结果判断待测编码器的精度。相对现有技术，本发明实施例不采用高精度编码器进行待测编码器的精度检测，避免了高精度编码器在特殊工作环境下的工作限制，同时本发明实施例提供的增量式编码器检测系统的各部件对工作环境的要求相对较低，解决了现有增量式编码器检测系统的利用率较低的问题，本发明实施例提供的增量式编码器检测系统相对现有技术提高了利用率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的一种增量式编码器检测系统的结构框图；图2为本发明实施例提供的控制器的结构框图；图3为本发明实施例提供的一种增量式编码器检测系统的另一结构框图；图4为本发明实施例一种增量式编码器检测系统的又一结构框图； 图5为本发明实施例提供的控制器的另一结构框图；图6本发明实施例提供的一种增量式编码器检测系统的又另一结构框图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实施例提供的一种增量式编码器检测系统的结构框图，参照图1，该系统可以包括上位机100，控制器200，细分驱动器300，步进电机400，减速装置500和待测编码器600 ;其中，上位机100与控制器200相连，控制器200分别与细分驱动器300和待测编码器600相连，步进电机400分别与细分驱动器300和减速装置500相连，待测编码器600与减速装置500相连。上位机100，用于设置角位移釣，将包含角位移辦的信号发送至控制器200，及接收控制器200发送的包含待测编码器600实际转动角位移供2的信号，将角位移沿与炉2进行比对，根据比对结果判断待测编码器600的精度；角位移仍为上位机100所设置的期望待测编码器600转动的角位移，为本发明实施例待测编码器600的理论转动角位移，对于角位移扔的设置可以仅设置角位移坍的大小，如设置角位移例为N。(度，角度单位)，N为正数；角位移炉2为待测编码器600实际转动的角位移，将待测编码器600理论应转动的角位移科与实际转动的角位移炉2进行比对，即可得出误差值，通过误差值判断待测编码器的精度，误差值与待测编码器600的精度的对应关系，可根据实际情况设定，本发明并不设限。对于本发明实施例如何控制待测编码器600进行转动，使得待测编码器600的理论转动角位移为釣，将通过下文描述的系统各部件的关系进行清楚介绍。可选的，上位机100还可根据角位移釣、角位移供2、及角位移科与角位移炉的比对结果，生成反映待测编码器600精度的测试报告。可选的，上位机100还可对该测试报告进行显示。可选的，上位机100可以为任何的具有数据处理及显示的装置，优选为PC(Personal Computer,个人计算机)机。
可选的，上位机100与控制器200通过RS422 (平衡电压数字接口电路的电气特性)总线进行数据信号的传送。控制器200，用于将角位移科换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发
送给细分驱动器300，及接收待测编码器600反馈的脉冲信号，将待测编码器600反馈的脉
冲信号所包含的脉冲个数换算为待测编码器600实际转动的角位移奶将包含角位移供2的
信号发送给上位机100，其中，例与η满足关系
权利要求
1.一种增量式编码器检测系统，其特征在于，包括上位机，控制器，细分驱动器，步进电机，减速装置和待测编码器； 所述上位机与所述控制器相连，用于设置角位移科，将包含角位移坍的信号发送至所述控制器，及接收所述控制器发送的包含所述待测编码器实际转动角位移炉2的信号，将角位移<Pl与炉2进行比对，根据比对结果判断所述待测编码器的精度； 所述控制器分别与所述细分驱动器和所述待测编码器相连，用于将角位移饵换算成脉冲个数η，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及接收所述待测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所述待测编码器实际转动的角位i φ If包含角位移约的信号发送给所述上位机，其中，奶与η满足关系
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述控制器包括 单片机，用于将角位移扔换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所述待测编码器实际转动的角位移弘， 分别与所述上位机和所述单片机相连的第一接口电路，用于接收所述上位机发送的包含角位移蚵的信号，将所述包含角位移灼的信号传送至所述单片机，及将包含所述单片机换算的角位移炉2的信号发送给所述上位机； 分别与所述单片机和所述待测编码器相连的第二接口电路，用于接收所述待测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号传送至所述单片机。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括 与所述单片机相连，在所述控制器掉电时，对所述单片机处理的数据进行存储的电可擦可编程只读存储器E2PR0M。
4.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述上位机根据比对结果判断所述待测编码器的精度具体为 所述上位机根据角位移只、角位移供2、及角位移科与角位移供2的比对结果，生成反映所述待测编码器精度的测试报告； 所述上位机，还用于显示所述测试报告。
5.根据权利要求I至4任一项所述的系统，其特征在于，还包括用于安装所述步进电机的第一安装底盘，用于安装所述减速装置的第二安装底盘，和用于安装所述待测编码器的第三安装底盘。
6.一种增量式编码器检测系统，其特征在于，包括控制器，细分驱动器，步进电机，减速装置和待测编码器； 所述控制器分别与所述细分驱动器和所述待测编码器相连，用于将预设的角位移<Ρι换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及接收所述待测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所述待测编码器实际转动的角位移炉2，将角位移Ψι与约进行比对，根据比对结果判断待测编码器的精度，其中，約与η满足关系
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器包括 单片机，用于将预设的角位移釣换算成脉冲个数n，将包含脉冲个数η的脉冲信号发送给所述细分驱动器，及将所述待测编码器反馈的脉冲信号所包含的脉冲个数换算为所述待测编码器实际转动的角位移％，将角位移釣与炉2进行比对，根据比对结果判断待测编码器的精度； 分别与所述单片机和所述待测编码器相连的接口电路，用于接收所述待测编码器反馈的脉冲信号，将所述待测编码器反馈的脉冲信号传送给所述单片机。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器还包括 与所述单片机相连，在所述控制器掉电时，对所述单片机处理的数据进行存储的电可擦可编程只读存储器E2PR0M。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括用于安装所述步进电机的第一安装底盘，用于安装所述减速装置的第二安装底盘，和用于安装所述待测编码器的第三安装ο
10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，还包括显示装置； 所述显示装置与所述控制器相连，用于显示所述比对结果，和/或，显示所述控制器根据所述比对结果判断的编码器精度。
全文摘要
本发明提供一种增量式编码器检测系统，包括上位机，控制器，细分驱动器，步进电机，减速装置和待测编码器；上位机用于将包含角位移的信号发送至控制器，及将角位移与待测编码器实际转动角位移进行比对，判断待测编码器的精度；控制器用于将角位移换算成对应的脉冲个数n，向细分驱动器发送脉冲信号，及将包含角位移的信号发送给上位机；细分驱动器用于进行微步驱动，生成脉冲电流，将所述脉冲电流输送给步进电机；步进电机用于根据接收的脉冲电流进行转动，输出扭矩带动减速装置转动；减速装置用于带动待测编码器转动；待测编码器用于将自身实际转动的角位移转换为脉冲个数，向所述控制器反馈该脉冲个数。本发明相对现有技术提高了利用率。
文档编号G01B21/22GK102721394SQ20121022685
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者鞠彦伟 申请人:北京经纬恒润科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
