一種增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)調(diào)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種編碼器，尤其是涉及一種增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)調(diào)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]編碼器是伺服系統(tǒng)的重要組成部分，編碼器的分辨率和裝配精度會(huì)直接影響伺服系統(tǒng)的控制精度。編碼器按原理可分為很多種，增量式光電編碼器是其中常見的一種。為了使伺服電機(jī)工作時(shí)獲得最佳輸出效果，在使用伺服電機(jī)之前需要將增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)對(duì)齊，這項(xiàng)工作目前一般在伺服電機(jī)出廠前由伺服電機(jī)生產(chǎn)廠家人工校對(duì)完成，具體過程為:先將示波器的一個(gè)探頭與增量式光電編碼器的Z相連接，將示波器的另一個(gè)探頭與伺服電機(jī)的V相和W相連接；然后將增量式光電編碼器固定于伺服電機(jī)上；接著通過手搖伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在示波器上觀察增量式光電編碼器的Z相與伺服電機(jī)的V-W相波形的相對(duì)位置來逐步調(diào)節(jié)增量式光電編碼器與伺服電機(jī)的相對(duì)位置，最終實(shí)現(xiàn)相位零點(diǎn)的對(duì)齊，這種人工校對(duì)增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)的方式，不僅操作步驟較為繁瑣，導(dǎo)致工作效率低下，而且人工觀察示波器上顯示的波形，必然會(huì)存在觀察誤差，導(dǎo)致校對(duì)精度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、成本低的增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)調(diào)試儀，其能夠有效地減少零點(diǎn)校對(duì)的工作量，提高零點(diǎn)校對(duì)效率，并能夠有效地提高零點(diǎn)校對(duì)精度。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)調(diào)試儀，其特征在于包括編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊和用于控制伺服電機(jī)自鎖和解鎖的伺服電機(jī)控制模塊；所述的編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊由檢測(cè)模塊接口、發(fā)光二極管和第三電阻組成，所述的檢測(cè)模塊接口的第一個(gè)接線端子接入+5V電壓，且與增量式光電編碼器的電源端連接，所述的檢測(cè)模塊接口的第二個(gè)接線端子接地，且與增量式光電編碼器的接地端連接，所述的第三電阻的第一端通過所述的檢測(cè)模塊接口的第三個(gè)接線端子與增量式光電編碼器的Z相的正極端連接，所述的發(fā)光二極管的負(fù)極端通過所述的檢測(cè)模塊接口的第四個(gè)接線端子與增量式光電編碼器的Z相的負(fù)極端連接，所述的發(fā)光二極管的正極端與所述的第三電阻的第二端連接；所述的發(fā)光二極管剛剛點(diǎn)亮?xí)r使所述的伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)自鎖在零點(diǎn)位置，增量式光電編碼器安裝于伺服電機(jī)上后使所述的伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)解鎖，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)10°?30°后使所述的伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)再次自鎖在零點(diǎn)位置，此時(shí)所述的發(fā)光二極管仍發(fā)光表明增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)已對(duì)齊。
[0005]所述的伺服電機(jī)控制模塊由具有兩個(gè)常開觸點(diǎn)和兩個(gè)常閉觸點(diǎn)及兩個(gè)公共端的第一繼電器、具有兩個(gè)常開觸點(diǎn)和兩個(gè)常閉觸點(diǎn)及兩個(gè)公共端的第二繼電器、第一按鈕、第二按鈕和第四電阻組成，所述的第二繼電器的接地端和所述的第二繼電器的第一個(gè)常閉觸點(diǎn)均接地，所述的第二繼電器的電源端通過所述的第二按鈕接入+24V電壓，所述的第一繼電器的接地端與所述的第二繼電器的第一個(gè)公共端連接，所述的第一繼電器的電源端通過所述的第一按鈕接入+24V電壓，所述的第一繼電器的電源端與所述的第一繼電器的第一個(gè)常開觸點(diǎn)連接，所述的第一繼電器的第一個(gè)公共端和第二個(gè)公共端均接入+24V電壓，所述的第一繼電器的第二個(gè)常開觸點(diǎn)與所述的第四電阻的第一端連接，且其公共連接端與伺服電機(jī)的U相連接，所述的第四電阻的第二端與伺服電機(jī)的V相連接，所述的第四電阻的第二端接地；所述的伺服電機(jī)控制模塊初始狀態(tài)時(shí)所述的第一繼電器的第一個(gè)常閉觸點(diǎn)與第一個(gè)公共端吸合、所述的第一繼電器的第二個(gè)常閉觸點(diǎn)與第二個(gè)公共端吸合，且所述的第二繼電器的第一個(gè)常閉觸點(diǎn)與第一個(gè)公共端吸合、所述的第二繼電器的第二個(gè)常閉觸點(diǎn)與第二個(gè)公共端吸合；所述的第一按鈕按下并自動(dòng)恢復(fù)呈松開狀態(tài)后伺服電機(jī)自鎖在零點(diǎn)位置，所述的第二按鈕按下并自動(dòng)恢復(fù)呈松開狀態(tài)后伺服電機(jī)解鎖。
[0006]該相位零點(diǎn)調(diào)試儀還包括用于為所述的編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊和所述的伺服電機(jī)控制模塊供電的電源模塊，所述的電源模塊由電源模塊接口、型號(hào)為34063的電源芯片、第一電阻、第二電阻、第一電感、第二電感、第一二極管、第二二極管、第一電解電容、第二電解電容、第一電容和第二電容組成，伺服電機(jī)的V相通過所述的電源模塊接口的第一個(gè)接線端子與所述的第四電阻的第二端連接，伺服電機(jī)的U相通過所述的電源模塊接口的第二個(gè)接線端子與所述的第四電阻的第一端連接，所述的電源模塊接口的第三個(gè)接線端子接地，所述的電源模塊接口的第三個(gè)接線端子分別與所述的第二電容的另一端、所述的第一電解電容的負(fù)極端、所述的第二電阻的第二端、所述的第二電解電容的負(fù)極端、所述的第二二極管的正極端、所述的第一電容的另一端和所述的電源芯片的第4腳連接，所述的電源模塊接口的第四個(gè)接線端子接入+24V電壓，所述的電源模塊接口的第四個(gè)接線端子與所述的第一二極管的正極端連接，所述的第一二極管的負(fù)極端與所述的第二電感的一端連接，且其公共連接端為用于向所述的伺服電機(jī)控制模塊供電的+24V電壓供電端，所述的第二電感的另一端分別與所述的第二電容的一端、所述的第一電解電容的正極端及所述的電源芯片的第I腳、第6腳、第7腳、第8腳連接，所述的電源芯片的第2腳分別與所述的第一電感的一端和所述的第二二極管的負(fù)極端連接，所述的第一電感的另一端分別與所述的第二電解電容的正極端和所述的第一電阻的第二端連接，且其公共連接端為用于向所述的編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊供電的+5V電壓供電端，所述的第一電阻的第一端與所述的第二電阻的第一端連接，且其公共連接端與所述的電源芯片的第5腳連接，所述的電源芯片的第3腳與所述的第一電容的一端連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0008]I)設(shè)計(jì)了編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊和用于控制伺服電機(jī)自鎖和解鎖的伺服電機(jī)控制模塊，工作時(shí)先調(diào)節(jié)增量式光電編碼器的轉(zhuǎn)軸使編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊中的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，在剛點(diǎn)亮?xí)r停止調(diào)節(jié)增量式光電編碼器的轉(zhuǎn)軸，并使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)自鎖在零點(diǎn)位置，然后將增量式光電編碼器安裝于伺服電機(jī)上，在安裝過程中保持發(fā)光二極管處于點(diǎn)亮狀態(tài)，再使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)解鎖，接著人工轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)10°?30°，再使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)再次自鎖在零點(diǎn)位置，此時(shí)發(fā)光二極管仍發(fā)光表明增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)已對(duì)齊，即利用了一個(gè)發(fā)光二極管來指示增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)是否已對(duì)齊，由于零點(diǎn)校對(duì)時(shí)只需人工調(diào)節(jié)增量式光電編碼器的轉(zhuǎn)軸和人工轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子即可，人工操作步驟少，因此有效地提高了零點(diǎn)校對(duì)效率；另一方面，只需通過觀察發(fā)光二極管是否還亮著，就能確定零點(diǎn)校對(duì)結(jié)果，因此有效地提高了零點(diǎn)校對(duì)精度。
[0009]2)該相位零點(diǎn)調(diào)試儀工作時(shí)只需人工調(diào)節(jié)增量式光電編碼器的轉(zhuǎn)軸和人工轉(zhuǎn)動(dòng)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子即可，使用極為方便。
[0010]3)該相位零點(diǎn)調(diào)試儀中的編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊利用一個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行結(jié)果指示，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且無(wú)需使用芯片，降低了成本，也使得編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊的工作更加穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的相位零點(diǎn)調(diào)試儀的組成示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的相位零點(diǎn)調(diào)試儀中的編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊的電路圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的相位零點(diǎn)調(diào)試儀中的伺服電機(jī)控制模塊的電路圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型的相位零點(diǎn)調(diào)試儀中的電源模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]本實(shí)用新型提出的一種增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)調(diào)試儀，如圖1所示，其包括編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊1、用于控制伺服電機(jī)自鎖和解鎖的伺服電機(jī)控制模塊2、用于為編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊I和伺服電機(jī)控制模塊2供電的電源模塊3。
[0017]如圖2所示，編碼器相位零點(diǎn)檢測(cè)模塊I由檢測(cè)模塊接口 TM1、發(fā)光二極管D3和第三電阻R3組成，檢測(cè)模塊接口 TMl的第一個(gè)接線端子接入+5V電壓，且與增量式光電編碼器的電源端連接，檢測(cè)模塊接口 TMl的第二個(gè)接線端子接地，且與增量式光電編碼器的接地端連接，第三電阻R3的第一端通過檢測(cè)模塊接口 TMl的第三個(gè)接線端子與增量式光電編碼器的Z相的正極端連接，發(fā)光二極管D3的負(fù)極端通過檢測(cè)模塊接口 TMl的第四個(gè)接線端子與增量式光電編碼器的Z相的負(fù)極端連接，發(fā)光二極管D3的正極端與第三電阻R3的第二端連接；發(fā)光二極管D3剛剛點(diǎn)亮?xí)r使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)自鎖在零點(diǎn)位置，增量式光電編碼器安裝于伺服電機(jī)上后使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)解鎖，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)10°?30° (如轉(zhuǎn)動(dòng)20° )后使伺服電機(jī)控制模塊控制伺服電機(jī)再次自鎖在零點(diǎn)位置，此時(shí)發(fā)光二極管D3仍發(fā)光表明增量式光電編碼器的相位零點(diǎn)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極的相位零點(diǎn)已對(duì)齊。
[0018]如圖3所示，伺服電機(jī)控制模塊2由具有兩個(gè)常開觸點(diǎn)和兩個(gè)常閉觸點(diǎn)及兩個(gè)公共端的第一繼電器K1、具有兩個(gè)常開觸點(diǎn)和兩個(gè)常閉觸點(diǎn)及兩個(gè)公共端的第二繼電器K2、第一按鈕S1、第二按鈕S2和第四電阻R4組成，第二繼電器K2的接地端和第二繼電器K2的第一個(gè)常閉觸點(diǎn)均接地，第二繼電器K2的電源端通過第二按鈕S2接入+24V電壓，第一繼電器Kl的接地端與第二繼電器K2的第一個(gè)公共端連接，第一繼電器Kl的電源端