一种编码器性能测试装置及测试方法与流程

1.本发明涉及故障测试技术领域，特别涉及一种编码器性能测试装置及测试方法。


背景技术：

2.编码器作为一种精密的电子测角装置，安装工艺对于编码器结果响应有不确定的影响。实际中，外部因素可能导致编码器跳变或系统测量故障，如：初始安装精度较差、长时间运行联轴器刚度变化及机械振动导致编码器与被测件相对位置变化等。一旦出现故障，需要快速找到故障原因进行修复，如果前期没有相关经验，一时难以找到故障原因，会大大降低故障修复的效率。本发明可以模拟多种工况，对各种工况下编码器的响应方式进行记录分析，找到编码器响应异常规律，为故障修复提供支持。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种编码器性能测试装置及测试方法，用以解决现有技术中编码器出现故障不能快速找到故障原因，及时修复的技术问题，达到了可以通过提前模拟多种不同工况对编码器性能的影响，统计出不同工况下编码器响应异常的规律，并利用该规律对于编码器类设备引起的设备故障做出快速诊断与修复的技术效果。为此，本发明技术方案如下：
4.一种编码器性能测试装置，包括：
5.支撑座，所述支撑座包括底座和两块平行且垂直固定在底座的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板上形成有具有同一轴线的水平通孔；
6.用来固定编码器的调节板，所述调节板通过螺栓固定在第一支撑板上，所述调节板和第一支撑板上对应形成有若干个交叉的第一腰型孔组，使得调节板带动编码器在偏离轴心的位置移动；
7.电机，固定在支撑座的第二支撑板上，通过联轴器与编码器连接，所述联轴器设置在第一支撑板和第二支撑板之间。
8.优选的，如权利要求1所述的编码器性能测试装置，其特征在于，所述与调节板固定的第一支撑板为倒t字型结构，与底座连接的水平板上形成有与第一腰型孔组垂直的第二腰型孔组，使得第一支撑板可以在水平方向沿底座移动。
9.优选的，所述螺栓与第一腰型孔组配合将调节板固定在第一支撑板上。
10.优选的，所述调节板上腰型孔的数量为四个，分布在正方形的四个角上。
11.优选的，该编码器性能测试装置的初始安装精度为轴向位移偏差小于0.1mm，角度偏差小于0.3
°
。
12.优选的，所述编码器与电机的相对位置可在xy平面、yz平面及xz平面独立或同时设置，单向移动距离范围为0-10mm。
13.一种编码器性能测试方法，包括如下步骤：
14.步骤1：调整第一腰型孔组和第二腰型孔组的相对位置，使电机与编码器的到达第
一相对位置，模拟第一工况下编码器的运行情况；
15.步骤:2：在第一相对位置时，对编码器进行性能测试，记录编码器的第一相关参数数据；
16.步骤3：重复步骤1和步骤2的内容，直至测试记录完所有工况下编码器的相关参数数据。
17.与现有技术相比，本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：该编码器性能测试装置及测试方法可以使编码器与电机的相对位置可在xy平面、yz平面及xz平面独立或同时变化，用于模拟多种不同工况对编码器性能的影响，通过对不同工况的模拟，可统计出不同工况下编码器响应异常规律，对于编码器类设备引起的设备故障做出快速诊断与修复；与此同时还可以对不同类型联轴器进行测试，研究不同类型联轴器对编码器响应的影响。
附图说明
18.图1为本发明提供的编码器性能测试装置的结构示意图。
19.图2为本发明提供的编码器性能测试装置的俯视图。
20.图3为调节板的结构示意图。
21.附图说明：编码器1，调节板2，第一支撑板3，联轴器4，第二支撑板5，电机6，底座7。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
23.电机运行过程中，采用编码器作为电机的前端测量元件，实时监测电流、转速、转轴的圆周方向相对位置等参数，确定电机本体及被拖动设备状态，进一步地实时控制电机和设备的运行状况，从而实现伺服、调速等许多特定功能。
24.编码器是一种将旋转部件位置、位移物理量转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲信号被控制系统采集、处理，发出一系列指令，调整改变设备的运行状态。
25.在正常情况下，编码器对电机的运行状态做出正确的响应，当由于出现故障导致编码器与电机的相对位置发生变化时，编码器有可能会出现跳变。
26.本发明提供的编码器性能测试装置可以用来模拟不同的工况下编码器的响应方式，具体内容如下：
27.该编码器性能测试装置，包括：
28.支撑座，所述支撑座包括底座7和两块平行且垂直固定在底座的第一支撑板3和第二支撑板5，所述第一支撑板3和第二支撑板5上形成有具有同一轴线的水平通孔；
29.用来固定编码器1的调节板2，所述调节板2通过螺栓固定在其中第一支撑板3上，所述调节板2和第一支撑板3对应形成有若干个交叉的第一腰型孔组，所述螺栓与上述腰型孔组配合将调节板2固定在第一支撑板3上，使得调节板2带动编码器1在偏离轴心的位置移动；所述与调节板2固定的第一支撑板3为倒t字型结构，与底座7连接的水平板上形成有与
第一腰型孔组垂直的第二腰型孔组，使得第一支撑板3可以在水平方向沿底座7移动；依靠上述结构，可以使编码器1与电机6的相对位置可在xy平面、yz平面及xz平面独立或同时变化，单向移动距离范围为0-10mm。
30.电机6，固定在支撑座的第二支撑板5上，通过联轴器4与编码器1连接，所述联轴器4设置在第一支撑板3和第二支撑板5之间。
31.进一步的，所述调节板2上第一腰型孔组的数量为四个，分布在第一支撑板3的四个角上，可以增加调节板2与第一支撑板3连接的稳定性。
32.本发明的另一具体实施方式：
33.步骤1：正常情况下，使用一种联轴器4，保证电机6与编码器1初始安装精度符合技术要求，即轴向位移偏差小于0.1mm，角度偏差小于0.3
°
，在此情况下，进行编码器1性能测试，记录编码器1相关参数数据；
34.步骤2：通过调整调节板2上的第二腰型孔组和与其连接的支撑板3上的第一腰型孔组的相对位置，在xy平面、yz平面及xz平面独立或同时设置编码器1与电机6的相对位置。在同一种联轴器4下，当编码器1与电机6处于不同相对位置时，进行编码器1性能测试，记录编码器1不同位置时的相关参数数据；
35.步骤3：在完成一种联轴器4测试的基础上，更换不同的联轴器4，重复步骤1与步骤2的操作，记录编码器1不同位置时的相关参数数据。
36.步骤4：通过对步骤1、步骤2及步骤3中记录数据的对比，确定在不同工况和不同联轴器4下，编码器1响应异常规律。为编码器1类设备引起的设备故障做出快速诊断与修复提供依据。
37.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
38.本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。