磁编码器测试平台的制作方法

[0001]
本实用新型涉及测试技术领域，特别是涉及磁编码器测试平台。


背景技术：

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磁编码器通过巨磁效应或者霍尔效应感应径向充磁的圆柱磁铁磁场的旋转来读取磁铁旋转的角度，将磁铁安装于电机轴上，可以读出电机旋转的角度。由于磁铁与磁编码器在机械安装过程中不可避免的会出现偏差，对于不同品牌型号的磁编码器的偏差会不一样，因此，使用过程中需要了解磁编码器的安装偏差对于磁编码器的读数影响，有些厂家提供了较为详细的参数，但是有些厂家并未提供，或者不详细。除此之外，温度变化对磁编码器的性能有着重要影响，对于温度参数，有的厂家没有提供。因此现有技术中缺乏一种能够测量不同磁编码器在不同安装偏差以及不同温度下的性能测试装置。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种磁编码器测试平台，解决了现有技术中没有可同时检测磁编码器的安装偏差和磁编码器在不同温度下的性能测试装置的问题。
[0004]
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0005]
提供磁编码器测试平台，其包括用于安装角度电机的测试底座和用于安装磁编码器芯片的磁编码器搭载台，角度电机的电机轴上设置有径向充磁磁铁；
[0006]
磁编码器搭载台通过带着其向x、y和z方向移动的磁编码器方位调节机构安装在测试底座上，且磁编码器搭载台与磁编码器方位调节机构为转动连接；
[0007]
磁编码器搭载台上设置有用于调节磁编码器芯片温度的温度调节器。
[0008]
进一步地，温度调节器通过温度调节底座固定安装在磁编码器搭载台上，温度调节器和磁编码器芯片分别位于温度调节底座的两侧，且温度调节器与磁编码器芯片的背面贴合。
[0009]
进一步地，温度调节器包括内部设置有冷循环管道和热循环管道的温度基座，且冷循环管道和热循环管道均设置有进口和出口。
[0010]
进一步地，磁编码器方位调节机构包括与磁编码器搭载台转动连接的编码器z向底座、与编码器z向底座滑动连接的编码器y向底座和与编码器y向底座滑动连接的编码器x向底座，且编码器x向底座与测试底座滑动连接。
[0011]
进一步地，滑动连接均采用滑轨机构，滑轨机构的滑轨上均设置有磁编码器标尺，且编码器z向底座、编码器y向底座和编码器x向底座均设置有与磁编码器标尺配合的磁编码器刻线，编码器z向底座设置有磁编码器角度标尺，且磁编码器搭载台设置有与磁编码器角度标尺配合的编码器角度刻线。
[0012]
进一步地，磁编码器搭载台包括与编码器z向底座转动连接的编码器连接端和用于放置编码器器芯片的编码器放置端，且编码器连接端和为圆柱端，编码器x向底座、编码
器y向底座和编码器z向底座均为平板结构，且外形均呈l型。
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进一步地，测试底座的底面设置有高度调节脚，角度电机通过电机支架安装在测试底座的顶面上，测试底座为平板结构。
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本实用新型的有益效果为：本方案中磁编码器芯片中心可以通过目视或者是圆杆等方式对准径向充磁磁铁的中心，然后调整磁编码器方位调节机构，改变磁编码器芯片相对径向充磁磁铁的位置，可以获得磁编码器在不同安装偏差下的参数。通过温度调节器调节磁编码器芯片的温度，进而测量不同温度下磁编码器的读数误差。通过本实用新型可以获得不同厂家的磁编码器在不同安装偏差以及不同温度下的详细数据，便于磁编码器选型开发。
附图说明
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图1为磁编码器测试平台的示意图。
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图2为磁编码器测试平台的正视图。
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图3为磁编码器测试平台的俯视图。
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图4为磁编码器测试平台的磁编码器方位调节机构示意图。
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图5为磁编码器测试平台的温度调节器内部结构示意图。
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图6为磁编码器测试平台的磁编码器角度标尺示意图。
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其中，1、测试底座；101、高度调节脚；102、水平横向指示；103、水平纵向指示；2、磁编码器搭载台；201、编码器连接端；202、编码器放置端；4、径向充磁磁铁；5、温度调节器；501、温度基座；502、冷循环管道；503、热循环管道；6、温度调节底座；7、编码器z向底座；8、编码器x向底座；9、编码器y向底座；10、磁编码器标尺；11、磁编码器刻线；12、磁编码器角度标尺；13、编码器角度刻线；20、角度电机；21、电机支架；22、磁编码器芯片。
具体实施方式
[0022]
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
[0023]
如图1～图6所示，该磁编码器测试平台包括用于安装角度电机20的测试底座1和用于安装磁编码器芯片22的磁编码器搭载台2。测试底座1为平板结构，测试底座1的底面设置有四个高度调节脚101，进一步地，测试底座1顶面上设置水平横向指示102和水平纵向指示103，通过水平横向指示102和水平纵向指示103判断测试底座1是否水平。角度电机20通过电机支架21安装在测试底座1的顶面上，角度电机20的电机轴上设置有径向充磁磁铁4，径向充磁磁铁4通过磁铁座安装在电机轴上。径向充磁磁铁4的直径和厚度均可以改变，目的是了解磁场的变化对磁编码器芯片22读取角度的影响。
[0024]
磁编码器搭载台2通过磁编码器方位调节机构安装在测试底座1上，且磁编码器搭载台2与磁编码器方位调节机构为转动连接，磁编码器方位调节机构用于带动磁编码器搭载台2沿着x、y和z三个方向移动，且x、y和z三个方向中的任意两个方向互相垂直。
[0025]
如图4所示，磁编码器方位调节机构包括与磁编码器搭载台2转动连接的编码器z
向底座7、与编码器z向底座7滑动连接的编码器y向底座9和与编码器y向底座9滑动连接的编码器x向底座8，且编码器x向底座8与测试底座1滑动连接，且滑动连接均采用滑轨机构，滑轨机构的滑轨上均设置有磁编码器标尺10，且编码器z向底座7、编码器y向底座9和编码器x向底座8均设置有与磁编码器标尺10配合的磁编码器刻线11，编码器z向底座7设置有磁编码器角度标尺12，且磁编码器搭载台2设置有与磁编码器角度标尺12配合的编码器角度刻线13。
[0026]
磁编码器搭载台2包括与编码器z向底座7转动连接的编码器连接端201和用于放置编码器器芯片的编码器放置端202，且编码器连接端201和编码器放置端202均为圆柱端，编码器x向底座8、编码器y向底座9和编码器z向底座7均为平板结构，且外形均呈l型。磁编码器标尺10设置在滑轨的侧面，且滑轨的截面呈等腰梯形，滑轨的数量为2个，编码器z向底座、编码器y向底座和编码器x向底座均设置有与滑轨配合的滑槽，编码器角度标尺12设置在编码器z向底座的顶面，编码器连接端201与编码器z向底座7采用轴承机构实现转动连接。
[0027]
如图4所示，磁编码器搭载台2上设置有用于调节磁编码器芯片22温度的温度调节器5，温度调节器5通过平板结构的温度调节底座6固定安装在磁编码器搭载台2上，温度调节器5和磁编码器芯片22分别位于温度调节底座6的两侧，且温度调节器5与磁编码器芯片22的背面贴合。温度调节器5包括内部设置有冷循环管道502和热循环管道503的温度基座501，且冷循环管道502和热循环管道503均设置有进口和出口，温度调节器5的材料采用导热不导磁的材料。
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进一步地，本实施中还包括用于控制角度电机20的控制箱，控制箱采用plc单片机，控制箱通过角度电机线束和温度管束与角度电机20和温度调节器5相连，编码器芯片22通过点温线和磁编码器线束与控制箱相连。
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本装置的使用说明：
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第一步：通过调节高度调节脚101使测试平台1水平，通过观察水平横向指示102和水平纵向指示103判断。
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第二步：平台调平之后，安装好径向充磁磁铁4。
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第三步：固定好磁编码器电路板与温度调节器5，通过磁编码器方位调节机构调节磁编码器搭载台2，改变编码器芯片22的相对径向充磁磁铁4的位置。采用目视的方式对准磁编码器芯片的中心与径向充磁磁铁4的中心。
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第四步：调节磁编码器x向底座8到设定磁编码器芯片22与径向充磁磁铁4中心的距离。
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第五步：通过控制箱比较磁编码器芯片22与角度电机20之间的角度或者是速度数据，然后调节磁编码器方位调节机构，进而调节磁编码器芯片22相对径向充磁磁铁4中心的偏心度与倾角。
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第六步：温度温调节器5通过点温线、磁编码器线束形成的闭环来保证磁编码器芯片22的温度为设定温度。点温线、磁编码器线束中的点温线测的是磁编码器芯片22的温度。
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第七步：得到磁编码器芯片22在不同的安装倾角(相对于径向充磁磁铁4表面的倾角)、安装距离(距离径向充磁磁铁4表面)、安装偏心度(相对于径向充磁磁铁4中心点)以及不同温度下的各项指标，角度读取误差、误差多少。