[实用新型]旋转编码器精度估测装置

说明书

本实用新型公开了旋转编码器精度估测装置，该装置包括包括旋转编码器、伺服单元以及计算单元，旋转编码器包含感测件与被测体；伺服单元电性连接感测件，用以将位置讯号转换为速度回授讯号；计算单元系电性连伺服单元，以取得速度回授讯号并应用快速傅立叶变换，将时域下的速度回授讯号的数据，以至少一频率、至少一振幅、至少一相位的弦波拟合为频域结果，再剔除频域结果中的非编码器精度误差特征频率，得到旋转编码器精度造成的速度误差，并将该旋转编码器精度造成的速度误差经单位转换成旋转编码器精度造成的位置误差。

技术领域

本创作系有关于一种旋转编码器精度估测装置，特别是有关于一种利用旋转编码器本身的回授讯号即可提供其安装精度予使用者，供其作为重装或校正的参考之旋转编码器精度估测装置。

背景技术

编码器分为两个部件，其中一个为被测体，主要装配在旋转轴上，另一个为感测件，为不动定件，用来感测被测体目前位置。当被测体与测量体进行装配时，两者之间的偏心、歪斜皆会导致编码器输出的位置与实际位置产生周期性误差，一般称之为精度误差。

目前现场多以试加工或第三方检测工具进行精度检测，惟采用试加工方式需花费额外的加工时间及试作材料，而采用第三方检测工具的方式则需要购置该检测工具仪器成本，且同样需要花费额外的第三方检测工具架设时间。

实用新型内容

本创作之一目的在于提供一种应用旋转编码器作动时的回授讯号以及伺服单元的回授讯号，加以进行旋转编码器的精度估测计算的装置。

本创作之另一目的在于提供一种应用旋转编码器作动时的回授讯号以及伺服单元的回授讯号，加以进行旋转编码器的精度估测计算，并提供给使用者作为是否需要重装旋转编码器或者是执行旋转编码器校正流程的依据。

为达成本创作上述之目的，本创作提出一种旋转编码器精度估测装置；旋转编码器精度估测装置包含旋转编码器、伺服单元及计算单元；旋转编码器包含一装配于一旋转轴上的被测体与一检测该被测体的旋转位移讯号并转换为一位置讯号的感测件，该位置讯号包括一编码器精度误差讯号；伺服单元用以驱动该旋转轴，并电性连接该感测件，其包含一速度回授计算模型，用以将该位置讯号经由该速度回授计算模型转换为一速度回授讯号；计算单元电性连该伺服单元，以取得根据该速度回授讯号，并应用快速傅立叶变换将时域下的该速度回授讯号的数据，以至少一频率、至少一振幅、至少一相位的弦波拟合为频域结果，再剔除该频域结果中的非编码器精度误差特征频率，得到该旋转编码器精度造成的速度误差，并将该旋转编码器精度造成的速度误差经单位转换成旋转编码器精度造成的位置误差。

在一估测装置的实施态样中，上述旋转编码器精度估测装置，更包含：一显示单元，系与该计算单元电性连接，用以显示该旋转编码器精度造成的位置误差，且该显示单元为一人机接口或一LED灯号。

在一估测装置的实施态样中，上述该剔除该频域结果中的非编码器精度误差特征频率，系透过将频域输出结果在非编码器精度误差特征频率段的部分，将该些频率之振幅设为0。

在一估测装置的实施态样中，上述该编码器精度误差讯号系来自于编码器感测讯号的畸变，其造成编码器感测讯号的畸变可能来自于感测件与被测体的安装偏心、感测件的制作误差、被测体的制作误差、感测件与该被测体的安装偏斜或电子组件的非线性特性。

在一估测装置的实施态样中，上述该旋转编码器的感测原理系为光学式、电磁感应式或主磁式。

本创作之特点包含：本创作之旋转编码器精度估测装置仅利用旋转编码器本身的回授讯号，即可进行旋转编码器的精度估测，并不需要第三方检测工具，或是以试加工的方法进行旋转编码器的精度检测。另外，本创作之整体架构主要由旋转编码器输出位置讯号至伺服单元，伺服单元输出速度回授至计算单元，以进行旋转编码器的精度估算，其检测流程涵盖「欲检测之旋转编码器自身回授讯号为控制源」以及「欲检测之旋转编码器自身回授讯号非控制源」两大类，多类型配置之适用性佳。本创作可应用于各种感测原理的编码器，如光学、电磁感应、主磁式…等。