编码器转速波动性测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及编码器测试技术领域，公开了一种编码器转速波动性测试系统及方法。该系统包括：伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；所述待测编码器安装在所述伺服电机上；所述待测编码器与所述差分转单端模块信号连接；所述数据采集卡分别与所述差分转单端模块、所述测试装置信号连接；所述测试装置用于基于所述待测编码器产生的脉冲信号，对所述待测编码器进行转速波动性测试。本发明专利技术提供的编码器转速波动性测试系统，结构简单、操作方便，显著降低了编码器转速波动性测试的成本。波动性测试的成本。波动性测试的成本。

【技术实现步骤摘要】
编码器转速波动性测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及编码器测试领域，尤其涉及一种编码器转速波动性测试系统及方法。

技术介绍

[0002]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，其广泛应用于国防、工业和科技领域中。在伺服系统中，伺服驱动器根据编码器输出的脉冲数对伺服电机进行调控，因而伺服电机的转速具有波动性，这也称为编码器的转速波动性，对于高精度编码器来说，转速的波动值越小越好，因此，对编码器转速波动性的测试必不可少。
[0003]在现有的技术中，电机制造厂商通常是在数控系统中增加编码器转速波动性测试功能，通过该功能实现对编码器进行转速波动性测试，而对于编码器制造企业来说，购买电机制造厂商的数控系统进行编码器转速波动性测试明显成本过高，同时，电机制造厂商的数控系统也并未公开编码器转速波动性测试的具体结构，因此，设计一款结构简单、测试方便且制造与测试成本低的编码器转速波动性测试工具非常有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种编码器转速波动性测试系统及方法，旨在解决现有编码器转速波动性测试工具设计结构比较复杂且测试成本高的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种编码器转速波动性测试系统，包括：
[0006]伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；所述待测编码器安装在所述伺服电机上；所述待测编码器与所述差分转单端模块信号连接；所述数据采集卡分别与所述差分转单端模块、所述测试装置信号连接；所述测试装置用于基于所述待测编码器产生的脉冲信号，对所述待测编码器进行转速波动性测试。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述伺服驱动器用于基于设定转速，驱动所述伺服电机转动；所述待测编码器用于在跟随所述伺服电机转动时，产生一路脉冲信号。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述脉冲信号包括ABZ脉冲信号。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述差分转单端模块用于对所述待测编码器产生的一路脉冲信号进行信号差分，得到单端数字信号并输出至所述数据采集卡。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述数据采集卡用于基于设定采集频率，采集所述差分转单端模块输出的单端数字信号并保存。
[0011]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述测试装置包括：
[0012]读取模块，用于读取所述数据采集卡保存的单端数字信号；
[0013]统计模块，用于依时序统计各预置单位间隔时间内所述单端数字信号的脉冲个
数；
[0014]计算模块，用于根据各预置单位间隔时间内的脉冲个数，计算并输出各预置单位间隔时间内所述待测编码器的转速及预置时长内所述待测编码器的平均转速，其中，所述预置时长等于各所述预置单位间隔时间之和。
[0015]可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，
[0016]在所述预置单位间隔时间内，所述伺服电机的转速v的计算公式如下：
[0017][0018]其中，m为待测编码器的细分倍数，Δt为单位间隔时间，n为单位间隔时间内单端数字信号的脉冲个数，转速单位为转/分。
[0019]可选的，在本专利技术第一方面的第七种实现方式中，所述待测编码器还与所述伺服驱动器信号连接，所述待测编码器产生两路脉冲信号，所述伺服驱动器还用于接收所述待测编码器输出的另一路脉冲信号，并根据该路脉冲信号调节所述伺服电机的转速。
[0020]本专利技术第二方面提供了一种编码器转速波动性测试方法，采用上述任一项所述的编码器转速波动性测试系统实现，包括：
[0021]读取数据采集卡保存的单端数字信号；
[0022]依时序统计各预置单位间隔时间内所述单端数字信号的脉冲个数；
[0023]根据各预置单位间隔时间内的脉冲个数，计算并输出各预置单位间隔时间内所述待测编码器的转速及预置时长内所述待测编码器的平均转速，其中，所述预置时长等于各所述预置单位间隔时间之和。
[0024]在所述预置单位间隔时间内，所述待测编码器的转速v的计算公式如下：
[0025][0026]其中，m为待测编码器的细分倍数，Δt为单位间隔时间，n为单位间隔时间内单端数字信号的脉冲个数，转速单位为转/分。
[0027]本专利技术提供的技术方案中，整个测试系统包括伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；待测编码器安装在伺服电机上；待测编码器与差分转单端模块信号连接；数据采集卡分别与差分转单端模块、测试装置信号连接。测试装置用于基于待测编码器产生的脉冲信号，对待测编码器进行转速波动性测试。本专利技术测试系统的各部件独立设计，结构简单，方便生产、维护和重复使用，制造成本低且测试方便，显著降低了编码器转速波动性测试的测试成本。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中编码器转速波动性测试系统的一个实施例示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中编码器转速波动性测试系统中测试装置的一个实施例示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中编码器转速波动性测试方法的第一个实施例示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中编码器转速波动性测试方法的第二个实施例示意图。
具体实施方式
[0032]本专利技术实施例提供了一种编码器转速波动性测试系统及方法，本专利技术实施例的测试系统包括伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置，各部件独立设计，结构简单，方便生产、维护和重复使用，制造成本低且测试方便，显著降低了编码器转速波动性测试的测试成本。
[0033]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0034]为便于理解，下面对本专利技术实施例的测试系统的组成进行描述，请参阅图1，本专利技术实施例中编码器转速波动性测试系统的一个实施例包括：
[0035]伺服驱动器101、伺服电机102、待测编码器103、差分转单端模块104、数据采集卡105、测试装置106；待测编码器103安装在所述伺服电机102上；待测编码器103与差分转单端模块104信号连接；数据采集卡105分别与差分转单端模块104、测试装置106信号连接；测试装置106用于基于待测编码器103产生的脉冲信号，对待测编码器103进行转速波动性测试。
[0036]本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述编码器转速波动性测试系统包括：伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；所述待测编码器安装在所述伺服电机上；所述待测编码器与所述差分转单端模块信号连接；所述数据采集卡分别与所述差分转单端模块、所述测试装置信号连接；所述测试装置用于基于所述待测编码器产生的脉冲信号，对所述待测编码器进行转速波动性测试。2.根据权利要求1所述的编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述伺服驱动器用于基于设定转速，驱动所述伺服电机转动；所述待测编码器用于在跟随所述伺服电机转动时，产生一路脉冲信号。3.根据权利要求2所述的编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述脉冲信号包括ABZ脉冲信号。4.根据权利要求2或3所述的编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述差分转单端模块用于对所述待测编码器产生的一路脉冲信号进行信号差分，得到单端数字信号并输出至所述数据采集卡。5.根据权利要求4所述的编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述数据采集卡用于基于设定采集频率、采集时间，采集所述差分转单端模块输出的单端数字信号并保存。6.根据权利要求5所述的编码器转速波动性测试系统，其特征在于，所述测试装置包括：读取模块，用于读取所述数据采集卡保存的单端数字信号；统计模块，用于依时序统计各预置单位间隔时间内所述单端数字信号的脉冲个数；计算模块，用于根据各预置单位间隔时间内的脉冲个数，计算并输出各预置单位间隔时间内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，刘忠诚，徐秀兰，黄意雅，朱冠伦，任宏宇，于广华，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：