[发明专利]角度编码器误差快速检测装置及检测方法

权利要求书

1.角度编码器误差快速检测装置，其特征在于：包括精密转台（1）、转台驱动器（2）、被测编码器（3）、数据采集卡（4）、计算机系统（5）；

所述精密转台（1）包括转台电机（11）、基准编码器（12）、联轴基座（13），所述联轴基座（13）、转台电机（11）和基准编码器（12）由上至下依次连接；所述被测编码器（3）通过所述联轴基座（13）与所述精密转台（1）同轴连接；

所述基准编码器（12）连接基准编码器输出线路（121），所述基准编码器输出线路（121）分为两路输出，一路输出连接到数据采集卡（4），另一路输出连接到转台驱动器（2）；

所述被测编码器（3）设有被测编码器线缆（31），通过被测编码器线缆（31）与所述数据采集卡（4）连接；所述被测编码器（3）是绝对式编码器，输出形式为主动式输出或从动式输出；当被测编码器（3）是绝对式编码器、且为主动式输出，数据采集卡（4）以被测编码器（3）做同步检测角度触发基准；当被测编码器（3）是绝对式编码器、且为从动式输出，数据采集卡（4）以基准编码器（12）做同步检测角度触发基准；

所述计算机系统（5）分别连接所述的转台驱动器（2）和所述的数据采集卡（4）；所述计算机系统（5）通过所述转台驱动器（2）控制所述精密转台（1）的速度和位置，在所述精密转台（1）的转动下带动所述基准编码器（12）和所述被测编码器（3）同步转动，并通过所述数据采集卡（4）同步采集所述基准编码器（12）和所述被测编码器（3）的同步角度值数据。

2.根据权利要求1所述的角度编码器误差快速检测装置，其特征在于：所述基准编码器（12）是增量式编码器。

3.根据权利要求2所述的角度编码器误差快速检测装置，其特征在于：所述被测编码器（3）为光电型、磁电型、电感型或电容型编码器。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的角度编码器误差快速检测装置，其特征在于：所述数据采集卡（4）包括基准编码器接口电路（41）、被测编码器接口电路（42）、微处理器（43）和计算机通讯电路（44）；

所述微处理器（43）一端设置两个接口，一接口连接所述基准编码器接口电路（41），再通过所述基准编码器输出线路（121）连接所述基准编码器（12）；另一接口连接所述被测编码器接口电路（42），再通过所述被测编码器线缆（31）连接所述被测编码器（3）；所述微处理器（43）另一端通过所述计算机通讯电路（44）连接所述计算机系统（5）。

5.根据权利要求4所述的角度编码器误差快速检测装置，其特征在于：所述计算机通讯电路（44）接收到所述计算机系统（5）发的实时同步快速采集指令后，通过所述微处理器（43）同时快速采集所述基准编码器（12）和被测编码器（3）的位置数据，并将所述的位置数据通过所述计算机通讯电路（44）上传至所述计算机系统（5），用于误差计算。

6.编码器角度误差快速检测方法，采用权利要求1所述的角度编码器误差快速检测装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过计算机系统（5）设置转台转速V、设定每圈检测点数N；

S2、所述的计算机系统（5）向数据采集卡（4）发送实时同步快速采集指令，数据采集卡（4）处于准备捕获基准编码器（12）和被测编码器（3）角度值状态；

S3、所述计算机系统（5）向转台驱动器（2）发启动指令，所述转台驱动器（2）控制精密转台（1）以转速V匀速转动；

S4、数据采集卡（4）实时采集基准编码器（12）输出的方波信号角度值θ1和被测编码器（3）角度值θ2，将θ1和θ2同时输出送给计算机系统（5）；随着所述精密转台（1）旋转一周，计算机系统将生成两个数据序列，序列一θ11、θ12、θ13……θ1N，序列二θ21、θ22、θ23……θ2N；

S5，将这两个数据序列一一对应做差处理，生成数据序列Δθ1、Δθ2、Δθ3……ΔθN，该误差序列就是被测编码器的误差分布。

7.根据权利要求6所述的编码器角度误差快速检测方法，其特征在于：所述的基准编码器是增量式编码器。