一种传动系统速度均匀性的检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传动系统速度均匀性的检测装置及方法，包括依次连接的传感模块、采集模块、滤波模块、计算模块、数据传输模块和显控模块，且传感模块，安装于传动系统的传动轴的端部且与传动轴同心设置。本发明专利技术通过利用在传动系统的传动轴上安装传感模块，通过采集模块，在确保信号不失真的情况下，对信号进行采集和传输，再通过对采集数据进行数据滤波，然后计算采集的数据的周期时间，将其转换为速度数据，并缓存，通过数据传输模块，发送到显控模块进行速度曲线的展示，在保证速度数据检测实时性的同时，还可观察到传动系统在微小时间内的速度变化，便于对传动系统的监测和调整，实现了经济、高效、高精度的传动系统速度均匀性的检测。

A testing device and method for speed uniformity of transmission system

【技术实现步骤摘要】
一种传动系统速度均匀性的检测装置和方法
本专利技术属于输运设备测速
，具体涉及一种传动系统速度均匀性的检测装置和方法，多应用于对传动系统的即时速度要求平稳的高精度的检测和测量系统中。
技术介绍
近年来，随着智能制造的大力发展，智能装备、自动化检测设备越来越多的用于制造业中，而随着制造业成本压力的提高，以及制造行业对产品质量越来越多的重视，以高科技、高精度、高自动化程度的设备替代人工的趋势将会越专利技术显。而对于制造行业的生产而言，大部分的生产线都是需要传动系统的流水线生产，而相应的生产和检测设备，则是需要在流水线上来完成作业。由于对产品质量的要求越来越高，因此对产品的检测设备的要求也越来越高，尤其对其精度方面的要求，比如手机盖板玻璃的外观检测要求，就要达到微米级的精度，而此类检测设备的传动系统的传输平稳性，则直接影响到检测系统的精度，因此对其传动系统的速度的均匀性的检测，对设备是否能达到检测精度的影响尤其重要。目前，针对传动系统速度均匀性的检测缺陷主要有如下几种：1、检测速度不即时，有滞后性；2、检测速度的采样分辨率太低；3、不能同时检测多根传动轴，并比较多根传动轴的速度差异。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种传动系统速度均匀性的检测装置和方法，通过传动系统速度均匀性的实时检测，高分辨率采集，多通道同时检测且实时准确展示，旨在实现经济、高效、高精度的传动系统速度均匀性的检测。一方面，本专利技术提供了传动系统速度均匀性的检测装置，包括：用于传感传动轴速度的传感模块，所述传感模块安装于传动系统的传动轴的端部且与传动轴同心设置；用于采集传感模块信号和信号电平转换的采集模块；用于滤波数字量信号的滤波模块；用于将数字量信号进行沿处理、计算转换和数据缓存的计算模块；用于将计算得到的速度数据传输给显控模块进行处理和显示的数据传输模块；用于显示速度数据，并将其展示为速度曲线的显控模块；所述传感模块、采集模块、滤波模块、计算模块、数据传输模块和显控模块依次相连。作为进一步的改进，所述传感模块采用增量型的光电式旋转编码器，其每转脉冲数大于5000次，脉冲宽度偏差±0.002度。作为进一步的改进，所述采集模块包括相互连接的光电-差分模块和差分-光电模块，所述光电-差分模块与传感模块相连，所述差分-光电模块与滤波模块相连。作为进一步的改进，所述计算模块包括上升沿检测单元、下降沿检测单元、计数器、延时单元、锁存器、计算转换单元和缓存单元，所述上升沿检测单元和下降沿检测单元并行设置，并分别与滤波模块、计数器和延时单元相连，所述计数器和延时单元并行设置且均与锁存器相连，所述计算转换单元与缓存单元相连，所述缓存单元与数据传输模块相连。作为进一步的改进，所述传动系统速度均匀性的检测装置还包括锁相环，所述计算模块通过锁相环产生的高频时钟进行驱动。作为进一步的改进，所述缓存单元为双缓存的乒乓结构，包括两个缓存队列，其中之一缓存队列用于存储，另一个缓存队列用于读取。作为进一步的改进，所述滤波模块、计算模块和数据传输模块集成于同一载体。作为进一步的改进，所述检测装置用于同时对多根传动轴进行检测，所述传感模块、采集模块、滤波模块和计算模块的数量与传动轴数量相同，每根传动轴所在的检测通道上均设置有传感模块、采集模块、滤波模块和计算模块。另一方面，本专利技术还提供了一种传动系统速度均匀性的检测方法，运用其上任一项所述的传动系统速度均匀性的检测装置进行检测，包括以下步骤：S1、将传感模块安装在待测传动系统的传动轴端部；S2、依次打开采集模块、滤波模块、计算模块、数据传输模块和显控模块；S3、启动传动系统，使其运转起来；S4、通过采集模块将采集到传动轴的运转情况转换为数字量传输送达滤波模块；S5、通过滤波模块将接收到的数字量信号进行去高频滤波，输出滤波后的数字量信号；S6、提供计算模块将滤波后的数字量信号进行沿处理，计数沿变化时间周期并锁存，将其计算转换为速度数据后，将速度数据缓存；S7、通过数据传输模块将计算得到的速度数据传输到显控模块；S8、通过显控模块将接收到的速度数据以曲线的形式展示出来,并依据速度曲线情况，对传动系统进行调整后，返回步骤S3，实现速度均匀性的实时检测。作为进一步的改进，所述步骤S8展示的曲线上包括即时速度，设定时间段内的最大/最小速度、平均速度，以及最大/最小速度百分比的波动。本专利技术与传统的速度均匀性检测方法相比，具有以下优点：1)高速的采集模块、并行的计算模块、实时数据传输和数据展示，可保证速度数据检测的实时性，消除检测滞后带来的影响；2)高分辨率的速度数据采样，可反应传动系统的即时速度，从而可观察到传动系统在微小时间内的速度变化，可达到微秒级，甚至纳秒级；3)良好的并行处理架构，非常容易扩展为多根通道的速度检测，便于分析多根传动轴之间的速度一致性、速度跟随性等情况，对于多轴传动系统的整体速度均匀性分析，提供了优越的方案，应用范围广泛。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一种传动系统速度均匀性的检测装置实施例一的结构简图。图2是本专利技术一种传动系统速度均匀性的检测装置实施例二的结构简图。图3是本专利技术计算模块的内部原理图。图4是本专利技术一种传动系统速度均匀性的检测方法一实施例的流程图。附图标记说明：1-传动轴2-传感模块3-采集模块4-滤波模块5-计算模块6-数据传输模块7-显控模块8-嵌入式系统处理器501-锁相环502-上升沿检测单元503-下降沿检测单元504-计数器505-延时单元506-锁存器507-计算转换单元508-第一缓存队列509-第二缓存队列510-缓存单元具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本专利技术中，术语“第一”、“第二”主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。图1为本专利技术一种传动系统速度均匀性的检测装置实施例一的结构简图。如图1所示，一种传动系统速度均匀性的检测装置，包括依次连接的传感模块2、采集模块3、滤波模块4、计算模块5、数据传输模块6和显控模块7，具体地：传感模块2，用于传动轴1速度的传感，其安装于传动系统的传动轴1的端部且与传动轴1同心设置，优选地，上述传感模块2采用增量型的光电式旋转编码器来实现。光电式旋转编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，包括：/n用于传感传动轴速度的传感模块，所述传感模块安装于传动系统的传动轴的端部且与传动轴同心设置；/n用于采集传感模块信号和信号电平转换的采集模块；/n用于滤波数字量信号的滤波模块；/n用于将数字量信号进行沿处理、计算转换和数据缓存的计算模块；/n用于将计算得到的速度数据传输给显控模块进行处理和显示的数据传输模块；/n用于显示速度数据，并将其展示为速度曲线的显控模块；/n所述传感模块、采集模块、滤波模块、计算模块、数据传输模块和显控模块依次相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，包括：
用于传感传动轴速度的传感模块，所述传感模块安装于传动系统的传动轴的端部且与传动轴同心设置；
用于采集传感模块信号和信号电平转换的采集模块；
用于滤波数字量信号的滤波模块；
用于将数字量信号进行沿处理、计算转换和数据缓存的计算模块；
用于将计算得到的速度数据传输给显控模块进行处理和显示的数据传输模块；
用于显示速度数据，并将其展示为速度曲线的显控模块；
所述传感模块、采集模块、滤波模块、计算模块、数据传输模块和显控模块依次相连。


2.根据权利要求1所述的传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，所述传感模块采用增量型的光电式旋转编码器，其每转脉冲数大于5000次，脉冲宽度偏差±0.002度。


3.根据权利要求1所述的传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，所述采集模块包括相互连接的光电-差分模块和差分-光电模块，所述光电-差分模块与传感模块相连，所述差分-光电模块与滤波模块相连。


4.根据权利要求1所述的传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，所述计算模块包括上升沿检测单元、下降沿检测单元、计数器、延时单元、锁存器、计算转换单元和缓存单元，所述上升沿检测单元和下降沿检测单元并行设置，并分别与滤波模块、计数器和延时单元相连，所述计数器和延时单元并行设置且均与锁存器相连，所述计算转换单元与缓存单元相连，所述缓存单元与数据传输模块相连。


5.根据权利要求4所述的传动系统速度均匀性的检测装置，其特征在于，还包括锁相环，所述计算模块通过锁相环产生的高频时钟进行驱动。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动系统速度均匀性的检测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王罡，梁迅，彭灿，
申请(专利权)人：湖南讯目科技有限公司，长沙军民先进技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43