[发明专利]步进电机综合性能智能检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种步进电机综合性能智能检测系统及方法，主控制器发出控制信号，根据获取的控制信号使步进电机进行转动，并将利用脉冲检测子系统采集的实际角度与理论角度进行对比，得到步距角精度；基于所述控制信号，使所述步进电机和负载机进行运转，并利用力矩检测子系统测量检测异常时对应的扭矩值，将所有的所述扭矩值生成对应的矩频特性曲线；基于所述控制信号产生恒定负载力矩，并根据获取的恒定频率脉冲控制信号使所述步进电机与所述负载机同步，改变所述负载力矩直至产生丢步时，对应的所述负载力矩即为牵入力矩；根据所述矩频特性曲线计算出对对应的牵出力矩和静力矩，提高产品综合性能。

技术领域

本发明涉及步进电机性能测试技术领域，尤其涉及一种步进电机综合性能智能检测系统及方法。

背景技术

步进电机广泛应用于医疗器械、精密仪器、工业控制系统等精度要求较高的场合。步进电机出厂前都会标定相关性能参数，但在实际应用中部分电机并非和标定的参数指标相符。若步进电机不做实际性能参数测试，根据标定的性能参数直接将其应用于高精度仪器中，则会大大降低仪器精度。因此在进度要求高的场合需对步进电机性能做测试，传统步进电机性能测试装置测试的性能参数较少，不够智能化，测试速度慢，导致产品综合性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步进电机综合性能智能检测系统及方法，提高产品综合性能。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种步进电机综合性能智能检测系统，所述步进电机综合性能智能检测系统包括步进电机驱动子系统、力矩检测子系统、力矩施加子系统、脉冲检测子系统、多个联轴器、第一固定支架、第二固定支架、第三固定支架、第四固定支架和底座，所述力矩检测子系统通过所述联轴器与所述步进电机驱动子系统固定连接，并位于所述步进电机驱动子系统一侧，所述力矩施加子系统通过所述联轴器与所述力矩检测子系统固定连接，并位于远离所述步进电机驱动子系统一侧，所述脉冲检测子系统通过所述联轴器与所述力矩施加子系统固定连接，并位于远离所述力矩检测子系统一侧，所述第一固定支架与所述步进电机驱动子系统和所述底座固定连接，并位于所述步进电机驱动子系统和所述底座之间，所述第二固定支架与所述力矩检测子系统和所述底座固定连接，并位于所述力矩检测子系统和所述底座之间，所述第三固定支架与所述力矩施加子系统和所述底座固定连接，并位于所述力矩施加子系统和所述底座之间，所述第四固定支架与所述脉冲检测子系统和所述底座固定连接，并位于所述脉冲检测子系统和所述底座之间。

其中，所述步进电机驱动子系统包括步进电机模块和第一光电隔离模块，所述步进电机模块与所述第一光电隔离模块连接。

其中，所述步进电机驱动子系统还包括电机驱动电路模块，所述电机驱动电路模块与所述第一光电隔离模块和所述步进电机模块连接。

其中，所述力矩检测子系统包括扭矩传感器、放大整形电路模块和模数转换模块，所述放大整形电路模块与所述扭矩传感器连接，所述模数转换模块与所述放大整形电路模块连接。

其中，所述力矩施加子系统包括第二光电隔离模块、负载机驱动电路模块和负载机，所述负载机驱动电路模块与所述第二光电隔离模块连接，所述负载机与所述负载机驱动电路模块连接。

第二方面，本发明提供了一种步进电机综合性能智能检测方法，适用于如第一方面所述的一种步进电机综合性能智能检测系统，包括以下步骤：

根据获取的控制信号使步进电机进行转动，并将利用脉冲检测子系统采集的实际角度与理论角度进行对比，得到步距角精度；

基于所述控制信号，使所述步进电机和负载机进行运转，并利用力矩检测子系统测量检测异常时对应的扭矩值，将所有的所述扭矩值生成对应的矩频特性曲线；

基于所述控制信号产生恒定负载力矩，并根据获取的恒定频率脉冲控制信号使所述步进电机与所述负载机同步，改变所述负载力矩直至产生丢步时，对应的所述负载力矩即为牵入力矩；