小型式光電編碼器自動檢測1082355SICKDBS60E-TDFZD0S48研究集動、靜態(tài)檢測于一體、高精度、高效率的自動檢測裝置具有重要意義和使用價值。在參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,研究了國內(nèi)外光電編碼器的發(fā)展現(xiàn)狀,相關(guān)的檢測方法和檢測裝置;分析了式編碼器動、靜態(tài)誤差的來源和誤差數(shù)據(jù)的處理方法;建立了以永磁同步電機(jī)和FPGA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為核心的自動檢測裝置;采用永磁同步電機(jī)與伺服放大器的組合代替了傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)臺,設(shè)計(jì)了以STM32F4為核心的控制器硬件電路,通過光耦隔離、差分驅(qū)動器、放大電路等設(shè)計(jì),結(jié)合HAL庫函數(shù)編程方法,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺的速度和位置控制,可以滿足小型式編碼器的動、靜態(tài)精度檢測要求。以Xilinx公司的Spartan-ΙΙΙ系列的XC3S400芯片為核心,設(shè)計(jì)了編碼器數(shù)據(jù)采集和與上位機(jī)通信的接口電路。實(shí)現(xiàn)了高速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集工作,通過USB與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸,可以在計(jì)算機(jī)上完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。運(yùn)用本文設(shè)計(jì)的自動檢測裝置,進(jìn)行了編碼器的精度檢測實(shí)驗(yàn),證明其可以完成16位以下小型式光電編碼的精度自動檢測。在保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上,提高了檢測效率,將檢測時間縮短了3-5倍,在編碼器大批量的生產(chǎn)和研制中具有重要意義。 

    小型式光電編碼器自動檢測1082355SICKDBS60E-TDFZD0S48在實(shí)現(xiàn)對光電編碼器高、低轉(zhuǎn)速下的動態(tài)誤差檢測的同時,需要快速的定位光電編碼器動態(tài)誤差超標(biāo)的原因,使生產(chǎn)者能夠根據(jù)誤差超標(biāo)原因?qū)幋a器進(jìn)行調(diào)校。為此,提出了光電編碼器檢測方法及評估方法,設(shè)計(jì)了小型光電編碼器動態(tài)誤差檢測及評估系統(tǒng)。首先,從低、中、高頻率方面對光電編碼器誤差組成分析,明確了各頻率誤差的產(chǎn)生原因;然后,提出了采用AR模型譜估計(jì)法對動態(tài)誤差進(jìn)行評估的方法,并根據(jù)誤差評估結(jié)果給出誤差產(chǎn)生因素判定;后,設(shè)計(jì)了小型光電編碼器動態(tài)誤差評估系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對光電編碼器的動態(tài)誤差檢測,并給出誤差評估結(jié)果。所設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)工作轉(zhuǎn)速范圍為0.5~8 r/s,檢測精度優(yōu)于2″;誤差評估系統(tǒng)能夠清晰的顯示出動態(tài)誤差在各頻率下的均方值,使生產(chǎn)者能夠輕易地找到不達(dá)標(biāo)編碼器的調(diào)校方法。該系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠、顯示直觀,為批量生產(chǎn)光電編碼器提供了簡單有效的檢測評估手段。