[发明专利]编码器测角精度检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及精密轴角测量仪器精度检测技术领域，尤其涉及一种编码器测角精度检测装置及方法。

背景技术

目前，编码器的精度检测方法是：采用多面体与待测编码器同轴连接，通过光管在多面体每个面上的自准，读出待测编码器的位置数据，进而测出待测编码器的误差。现有的编码器精度检测方法存在如下缺陷：1、整个过程中，待测编码器采集测量点数有限(36点以内)，仅为多面体的面数，不能反映待测编码器的全部误差；2、测量过程为人工操作，测量周期长，带来的随机误差大；3、数据采用人工记录，耗时耗力，存在测量误差等随机误差。

发明内容

为了解决现有编码器精度检测方法存在的测量点少、测量周期长、测量误差大、耗时耗力的技术问题，本发明提供一种编码器测角精度检测装置及方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

编码器测角精度检测装置，包括联轴节组件、精密主轴、电机、精密编码器、联接座、转台、工作台和计算机系统；待测编码器通过联接座固定在转台上，转台固定在工作台上，精密主轴、电机、精密编码器均位于工作台的内部；待测编码器的输出轴通过联轴节组件连接到精密主轴的输出轴头上，精密主轴通过轴承组件固定在电机上，精密编码器固定在精密主轴的下端；计算机系统分别与待测编码器、精密编码器、电机连接。

上述编码器测角精度检测装置的检测方法如下：计算机系统设置电机的转速，电机按照设定的转速开始转动，并驱动精密主轴一起旋转；待测编码器和精密编码器分别连续测出精密主轴旋转360°内不同点的转角数值，计算机系统同时采集待测编码器和精密编码器的测量值，并进行比较，计算出待测编码器0～360°内的测角误差，并绘出误差曲线、细分误差曲线和误差频谱曲线，同时存储误差数据，进而完成待测编码器测角精度的检测。

本发明的有益效果是：测量点多，可连续测量，反映被测编码器的全部误差；可进行误差源的频谱分析；自动测量，测量周期短，效率高；数据处理电子化，省时省力，检测数据自动存档，无测量误差等随机误差。

附图说明

图1是本发明编码器测角精度检测装置的结构示意图。

图中：1、待测编码器；2、联轴节组件；3、精密主轴；4、电机；5、精密编码器；6、联接座；7、转台；8、工作台；9、计算机系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的编码器测角精度检测装置包括：联轴节组件2、精密主轴3、电机4、精密编码器5、联接座6、转台7、工作台8和计算机系统9；待测编码器1通过联接座6固定在转台7上，转台7固定在工作台8上，精密主轴3、电机4、精密编码器5均位于工作台8的内部；待测编码器1的输出轴通过联轴节组件2连接到精密主轴3的输出轴头上，精密主轴3通过轴承组件固定在电机4上，精密编码器5固定在精密主轴3的下端；计算机系统9分别与待测编码器1、精密编码器5、电机4连接，计算机系统9包括运动控制模块、信息采集模块和数据处理模块。图1中精密编码器5采用高精度圆光栅编码器，其精度为1″；精密主轴3的晃动角度误差小于3″；电机4的最高转速为0.5rps，最低转速不高于1r/5min。

本发明的编码器测角精度检测装置的测量原理及过程是：待测编码器1通过联接座6固定在测量系统的转台7上，通过严格的尺寸配合完成安装定位，保证联接座6不产生干涉并具有一定的平面精度即可；待测编码器1的输出轴通过联轴节组件2连接到精密主轴3的输出轴头上，精密主轴3在伺服电机4的驱动下转动，待测编码器1连续测出精密主轴3旋转360°内不同点的转角数值，精密编码器5也测出对应点的基准位置值，两个编码器的测量值通过计算机系统9的数据采集卡读入计算机，并通过编程由计算机进行比较，计算出在精密主轴3旋转0°～360°内，待测编码器1的位置输出偏离基准精密编码器5位置输出的误差值，并绘出误差曲线、细分误差曲线和误差频谱曲线，进行误差源的频谱分析，同时存储误差数据以备后期使用。