CN210533302U - 一种步距角精度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步距角精度检测装置，包括：步进电机驱动器；角度编码器，所述角度编码器用以与待检测步进电机同轴连接；处理模块，所述处理模块分别与所述步进电机驱动器和所述角度编码器电连接；连接所述处理模块的触摸显示屏。上述步距角精度检测装置能够对步进电机的步距角精度进行检测，且该步距角精度检测装置的交互性能好，提升了步进电机的检测便利性和效率。

Description

一种步距角精度检测装置

技术领域

本实用新型涉及电机检测技术领域，特别涉及一种步距角精度检测装置。

背景技术

步进电机是一种重要的驱动和执行电机，广泛应用于航空航天、武器装备、工业控制和仪器设备等领域。

步进电机的步距角是其最主要的性能参数之一，而步距角精度是体现其性能高低的数值表现。因此步进电机的测试项目包括步距角精度测试。步进电机测试***是步进电机生产、质量控制、交付验收和整机调试等过程中必不可少的仪器设备，能够对步进电机的步距角精度进行检测，目前的步进电机***测试***存在操作不便，检测效率不高的问题。

因此，如何提升步距角精度检测的便利性成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种步距角精度检测装置，该步距角精度检测装置交互性能好，操作方便，提升了对步进电机的检测效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种步进电机步距角精度检测装置，步进电机驱动器；

角度编码器，所述角度编码器用以与待检测步进电机同轴连接；

处理模块，所述处理模块分别与所述步进电机驱动器和所述角度编码器连接，以获取所述角度编码器的检测数据并控制所述步进电机驱动器驱动待检测步进电机转动；

连接所述处理模块的触摸显示屏。

可选地，所述角度编码器为光电编码器；

所述光电编码器包括转轴、固定所述转轴的壳体、设于所述壳体内且与所述转轴同轴设置的转盘、光源发射部和光电传感器；

所述转盘开设有检测光栅，所述光源发射部和所述光电传感器固定于所述壳体且分别设置于所述转盘的两侧。

可选地，所述转轴设有联轴节。

可选地，所述处理模块为单片机。

可选地，所述处理模块与所述触摸显示屏一体设置。

可选地，所述角度编码器设有底座，所述底座设有地脚螺栓固定孔。

可选地，所述底座还设有用以固定待检测步进电机的固定孔。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的步距角精度检测装置通过步进电机驱动器驱动待检测步进电机旋转，处理模块则控制待检测步进电机的步进角度；将角度编码器与步进电机同轴连接，角度编码器在步进电机的带动下转动相同的角度，获取待检测步进电机的转角信息，并将该转角信息发送至处理模块，便于对转角信息进行处理，处理模块与触摸显示屏连接，实时显示待检测步进电机的步距角精度，且可通过触摸显示屏控制步距角精度检测装置的启动运行和停止以及重复检测等操作，提升了装置的交互性和检测的便利性，装置启停和重复检测可根据显示结果进行同步操控，显著提升了对步进电机的检测效率及便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的步距角精度检测装置的示意图。

其中：

1-触摸显示屏、2-处理模块、3-角度编码器、4-联轴节、5-待检测步进电机、6-步进电机驱动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的步距角精度检测装置的示意图。

本实用新型所提供的步距角精度检测装置包括用来检测待检测步进电机5转角信息的角度编码器3，步进电机驱动器6，连接角度编码器3和步进电机驱动器6的处理模块2，与处理模块2连接用来显示处理结果和向处理模块2下发动作指令的触摸显示屏1。其中，步进电机驱动器6用来驱动待检测步进电机5旋转，角度编码器3则用来与待检测步进电机5同轴连接，在待检测步进电机5的带动下旋转相同的角度，由角度编码器3内部的检测机构检测获取待检测步进电机5的转角信息。处理模块2通过将转角信息与理论数值进行计算，即可获得每一步实际步距角与理论步距角的偏差量，偏差量的最大值即为步距角精度，完成对待检测步进电机5步距角精度的检测。

同时，通过触摸显示屏1，显示转角信息和处理模块2的处理进程，便于根据处理进行在触摸显示屏1上控制启动、暂停、停止，重新检测和进行下一个预设步距角的转动。集操控与显示于一体，提高了交互性和检测的便利性，有利于提高步距角精度的检测效率。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所提供的步距角精度检测装置进行更加详细的介绍。

在本实用新型所提供的具体实施例中，角度编码器3采用光电编码器，处理模块2采用单片机。整个装置各个模块上电之后，通过触摸显示屏1启动测量程序，单片机配合步进电机驱动器6的细分数发出脉冲信号使待检测步进电机5运行一个预设步距角，预设步距角的大小可由触摸显示屏1调整或者由设置在处理模块内的既定程序确定。由于光电编码器与待检测步进电机5同轴连接，在待检测步进电机5的带动下，步进电机驱动器6旋转相同的步距角度，同时光电编码器将实时角度值转换为脉冲信号并发送至单片机，单片机通过中断子程序对此信号进行处理，并作为待检测步进电机5转动的一个步距角度的对应的数值存储起来。

待检测步进电机5运行一整周后，单片机内即有了待检测步进电机5每一步步距角对应的脉冲计数数值，将此计数数值与理论数值进行比对计算，即可获取待检测步进电机5每一步的实际步距角与理论步距角的偏差量，偏差量的最大值即为步距角精度。待检测步进电机5的旋转位置及每一步距的转角信息都在触摸显示屏1上显示出来，用以指示测量状态，步距角精度的测算结果也在触摸显示屏1上显示出来。从而使得该步距角精度检测装置可以高精度的测量步距角，操作简单，显示直观，仅需通过在触摸屏上直接调整程序参数即可适应多种规格步进电机的测量。

角度编码器3是一种高精度的转角或步距角测量装置，按照类型分为可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。光电编码器作为角度编码器3的其中一种，能够将输入给转轴的角度量，利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量，具有体积小，精度高，工作可靠，接口数字化等优点，适合与单片机等处理模块2连接并输出测量结果。

在上述实施例中，光电编码器包括用来与待检测步进电机5同轴连接的转轴，转轴通过轴承设置在壳体内，转轴的一端伸出壳体。壳内设有转盘，转盘和转轴通常为同轴连接，此时转盘的转角等于转轴的转角等于待检测步进电机5的转角。转盘上开设有检测光栅，转盘两侧的壳体上分别设有光源发射部和光电传感器，二者设置在一条直线上。光源发射部发射光线，光线穿过检测光栅，被光电传感器接收继而转化为电信号或脉冲信号输送至单片机，同时显示在触摸显示屏1上，便于根据显示结果和单片机控制步进电机驱动器6驱动待检测步进电机5旋转。

转盘不仅可以与转轴同轴设置也可以与转轴通过传动机构连接，转盘与转轴的传动比(设为k)通常大于1，也即当转轴旋转一个预设步距角度时，转盘转动的角度为k乘以预设步距角度，因为k大于1，转盘转动的角度大于预设步距角度，起到对预设步距角度的放大作用，从而提高了测量精度。转轴伸出壳体的一端设有联轴节4，通过联轴节4可快速与待检测步进电机5连接。当然，还可根据需要在待检测步进电机5与转轴之间设置另一传动机构，使得转轴与待检测步进电机5的转动比大于1，进一步放大转盘的转角，从而提高检测精度。

处理模块2既可以为单片机，也可以为可编程逻辑控制器，处理模块2还可以与触摸显示屏1一体设置。为了减少角度编码器3的振动，防止检测精度的降低，角度编码器3设有底座，底座上设置地脚螺栓固定孔，通过地脚螺栓固定孔将角度编码器3固定于地面，能够有效减少角度编码器3的振动，防止角度编码器3内部的检测部件如光电传感器和光源发射部错位。进一步地，该底座不仅用来固定角度编码器3，还可以用来固定待检测步进电机5，通过在底座上设置用来固定待检测步进电机5的固定孔，将待检测步进电机5和角度编码器3同时固定于底座，防止二者发生周向的轻微振动，有助于提高检测精度。

以上对本实用新型所提供的步距角精度检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种步距角精度检测装置，其特征在于，包括：

步进电机驱动器(6)；

角度编码器(3)，所述角度编码器(3)用以与待检测步进电机(5)同轴连接；

处理模块(2)，所述处理模块(2)分别与所述步进电机驱动器(6)和所述角度编码器(3)连接，以获取所述角度编码器(3)的检测数据并控制所述步进电机驱动器(6)驱动待检测步进电机(5)转动；

连接所述处理模块(2)的触摸显示屏(1)。

2.根据权利要求1所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述角度编码器(3)为光电编码器；

所述光电编码器包括转轴、固定所述转轴的壳体、设于所述壳体内且与所述转轴同轴设置的转盘、光源发射部和光电传感器；

所述转盘开设有检测光栅，所述光源发射部和所述光电传感器固定于所述壳体且分别设置于所述转盘的两侧。

3.根据权利要求2所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述转轴设有联轴节(4)。

4.根据权利要求3所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述处理模块(2)为单片机。

5.根据权利要求3所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述处理模块(2)与所述触摸显示屏(1)一体设置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述角度编码器(3)设有底座，所述底座设有地脚螺栓固定孔。

7.根据权利要求6所述的步距角精度检测装置，其特征在于，所述底座还设有用以固定待检测步进电机(5)的固定孔。

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