[发明专利]编码器转速波动性测试系统及方法

说明书

本发明涉及编码器测试技术领域，公开了一种编码器转速波动性测试系统及方法。该系统包括：伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；所述待测编码器安装在所述伺服电机上；所述待测编码器与所述差分转单端模块信号连接；所述数据采集卡分别与所述差分转单端模块、所述测试装置信号连接；所述测试装置用于基于所述待测编码器产生的脉冲信号，对所述待测编码器进行转速波动性测试。本发明提供的编码器转速波动性测试系统，结构简单、操作方便，显著降低了编码器转速波动性测试的成本。

技术领域

本发明涉及编码器测试领域，尤其涉及一种编码器转速波动性测试系统及方法。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，其广泛应用于国防、工业和科技领域中。在伺服系统中，伺服驱动器根据编码器输出的脉冲数对伺服电机进行调控，因而伺服电机的转速具有波动性，这也称为编码器的转速波动性，对于高精度编码器来说，转速的波动值越小越好，因此，对编码器转速波动性的测试必不可少。

在现有的技术中，电机制造厂商通常是在数控系统中增加编码器转速波动性测试功能，通过该功能实现对编码器进行转速波动性测试，而对于编码器制造企业来说，购买电机制造厂商的数控系统进行编码器转速波动性测试明显成本过高，同时，电机制造厂商的数控系统也并未公开编码器转速波动性测试的具体结构，因此，设计一款结构简单、测试方便且制造与测试成本低的编码器转速波动性测试工具非常有必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种编码器转速波动性测试系统及方法，旨在解决现有编码器转速波动性测试工具设计结构比较复杂且测试成本高的技术问题。

本发明第一方面提供了一种编码器转速波动性测试系统，包括：

伺服驱动器、伺服电机、待测编码器、差分转单端模块、数据采集卡、测试装置；所述待测编码器安装在所述伺服电机上；所述待测编码器与所述差分转单端模块信号连接；所述数据采集卡分别与所述差分转单端模块、所述测试装置信号连接；所述测试装置用于基于所述待测编码器产生的脉冲信号，对所述待测编码器进行转速波动性测试。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述伺服驱动器用于基于设定转速，驱动所述伺服电机转动；所述待测编码器用于在跟随所述伺服电机转动时，产生一路脉冲信号。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述脉冲信号包括ABZ脉冲信号。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述差分转单端模块用于对所述待测编码器产生的一路脉冲信号进行信号差分，得到单端数字信号并输出至所述数据采集卡。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述数据采集卡用于基于设定采集频率，采集所述差分转单端模块输出的单端数字信号并保存。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述测试装置包括：

读取模块，用于读取所述数据采集卡保存的单端数字信号；

统计模块，用于依时序统计各预置单位间隔时间内所述单端数字信号的脉冲个数；

计算模块，用于根据各预置单位间隔时间内的脉冲个数，计算并输出各预置单位间隔时间内所述待测编码器的转速及预置时长内所述待测编码器的平均转速，其中，所述预置时长等于各所述预置单位间隔时间之和。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，

在所述预置单位间隔时间内，所述伺服电机的转速v的计算公式如下：

其中，m为待测编码器的细分倍数，Δt为单位间隔时间，n为单位间隔时间内单端数字信号的脉冲个数，转速单位为转/分。