一种电机位置同步性能检测系统及检测方法与流程

本发明涉及电机检测，尤其涉及一种电机位置同步性能检测系统及检测方法。

背景技术：

1、电机位置同步性是保证多电机联动精度的重要性能，同时电机同步性可反映电机制造、控制效果的一致性。在电机测试及性能分析中，测得精确的电机同步性能，具有现实意义。

2、目前常见的电机同步性检测方法主要有2种：

3、1.使用数据采集装置采集位置反馈元件的位置、或其他能反映位置的传感器信号，在相同时间轴进行数据对比；如专利公开号为cn105159227a的一种双轴运动平台的定位与动态轨迹跟踪控制装置及方法，根据指令运动轨迹的形状，设定位置坐标，两个直线电机接收到同样的指令信号并开始运动；确定每个直线电机的实测位置与实际速度；再计算每个直线电机的位置跟踪误差和转速偏差；若执行定位指令，则进行变速切换控制；在实时执行的动态轨迹跟踪控制过程中，通过选取lyapunov函数，初步设计反演滑模控制律即永磁同步直线电机的控制电流，再结合自适应方法，实时修正该控制律，并将修正后的控制律即修正后的输入电流反馈至系统；专利公开号为cn108549026a的一种多轴控制系统的同步性能检测方法、装置和系统，步骤为：采集多轴控制系统中各个电机的位移数据，其中，各个电机按照规划轨迹带动负载运动，根据采集的各个电机的位移数据合成欧氏空间的运动轨迹，将运动轨迹与规划轨迹进行比较，获取运动轨迹与规划轨迹之间的轨迹误差，根据轨迹误差对多轴控制系统的同步性能进行检测。

4、2.使用扭力传感器或其他能反应电机出力的物理量，对电机进行对拖测试，观察电机出力变化。

5、但是上述现有技术存在的问题为：

6、1.对于方法1，在测试多组电机时，必然要采用多通道数据采集方案，多通道的时序很难做到绝对同步，进而影响对同步性的评估；

7、2.对于方法2，只能测试两台电机，同时反应电机出力的物理量与关注的位置是间接对应关系，结果不能直接反应位置的同步性。

8、因此，急需一种新的技术方案来解决上述存在的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种电机位置同步性能检测系统及检测方法，用于解决传统技术中采用多通道数据采集方案时序难同步以及不能实现批量同步检测的技术问题。

2、上述目的是通过以下技术方案来实现：

3、一种电机位置同步性能检测系统，包括若干成排设置的电机1，各所述电机1的转轴上均连接有规格相同的码盘2，各所述电机1分别与电机驱动器3连接，各所述电机驱动器3与主控系统模块4连接；在任意相邻2个所述码盘2的正前方设置有相机模块5，各所述相机模块5分别与相机控制系统模块6连接；

4、所述主控系统模块4可同时控制所述电机驱动器4驱动所述电机1带动所述码盘2做同步旋转；

5、所述相机控制系统模块6可同时控制各所述相机模块5对其对应的2个所述码盘2进行拍照；并对采集的图像进行误差比对。

6、进一步地，所述相机模块5为高速相机。

7、进一步地，在所述高速相机的镜头前端设置有环形光源。

8、一种电机位置同步性能检测系统的检测方法，包括如下步骤：

9、步骤s1码盘刻度校对，确保各码盘上刻度指向一致；

10、步骤s2通过所述主控系统模块给各所述电机驱动器发布同步运动控制指令，所述电机驱动器接收所述同步运动控制指令后驱动与之连接的所述电机做同步旋转运动，间接带动所述码盘旋转；

11、步骤s3通过所述相机控制系统模块控制与之连接的各所述相机模块，对旋转中的所述码盘进行拍照，每个所述相机模块获取的每张码盘刻度图像中包含2个码盘刻度，设定其中一个码盘刻度作为参考刻度，则另一个码盘刻度作为被测刻度；

12、步骤s4对所述参考刻度和所述被测刻度的位置关系进行比较，若满足预设关系，则确认同步性能合格。

13、进一步地，步骤s3中所述对旋转中的所述码盘进行拍照，在一次测试中可进行多次拍照。

14、进一步地，所述步骤s4具体为：

15、设定某张照片上参考刻度为x’，被测刻度为与y”,预设关系为y＝f(x)关系，则此时从轴的期望刻线值应该为y’＝f(x’)，则此时被测电机与参考电机的同步误差则为y’-y”，若y’-y”的值在预设标准范围内，则同步性能合格。

16、有益效果

17、本发明所提供的一种电机位置同步性能检测系统及检测方法，通过电机轴与检测圆盘直连，传动环节简单，圆盘位置直接表征电机位置；通过高速相机捕捉检测圆盘上的刻线是否对齐判断电机是否同步，通过读取刻线偏差可直接读取位置偏差；通过读取刻线的偏移，即使多台高速相机触发时刻不同，也不影响对同步性的评估，且可进行批量检测。

技术特征：

1.一种电机位置同步性能检测系统，其特征在于，包括若干成排设置的电机(1)，各所述电机(1)的转轴上均连接有规格相同的码盘(2)，各所述电机(1)分别与电机驱动器(3)连接，各所述电机驱动器(3)与主控系统模块(4)连接；在任意相邻2个所述码盘(2)的正前方设置有相机模块(5)，各所述相机模块(5)分别与相机控制系统模块(6)连接；

2.根据权利要求1所述的一种电机位置同步性能检测系统，其特征在于，所述相机模块(5)为高速相机。

3.根据权利要求2所述的一种电机位置同步性能检测系统，其特征在于，在所述高速相机的镜头前端设置有环形光源。

4.根据权利要求1～3所述的任意一种电机位置同步性能检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的一种电机位置同步性能检测系统及检测方法，其特征在于，步骤s3中所述对旋转中的所述码盘进行拍照，在一次测试中可进行多次拍照。

6.根据权利要求4所述的一种电机位置同步性能检测系统及检测方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：

技术总结
本发明涉及电机检测技术领域，具体是一种电机位置同步性能检测系统及检测方法，包括若干成排设置的电机，各电机的转轴上均连接有规格相同的码盘，各电机分别与电机驱动器连接，各电机驱动器与主控系统模块连接；在任意相邻2个码盘的正前方设置有相机模块，各相机模块分别与相机控制系统模块连接。本方案通过电机轴与检测圆盘直连，传动环节简单，圆盘位置直接表征电机位置；通过高速相机捕捉检测圆盘上的刻线是否对齐判断电机是否同步，通过读取刻线偏差可直接读取位置偏差；通过读取刻线的偏移，即使多台高速相机触发时刻不同，也不影响对同步性的评估，且可进行批量检测。

技术研发人员：牟恩旭,陈利敏,李新
受保护的技术使用者：无锡信捷电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15