一种马达旋转角度及速度测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112067838A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010842140.9(22)申请日2020.08.20(71)申请人上海汉虹精密机械有限公司地址200444上海市宝山区宝山城市工业园区山连路188号(72)发明人刘殷贺贤汉(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人吕琳琳(51)Int.Cl.G01P3/486(2006.01)G01P3/50(2006.01)G01B7/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种马达旋转角度及速度测量装置及方法(57)摘要本发明马达旋转角度及速度测量装置包括：第一安装支架安装在距齿轮的齿形结构一定范围的外圆弧位置上，第一安装支架上安装有间隔设置的接近开关A和B，第二安装支架安装在设备起始状态需要停机的位置，第二安装支架安装有接近开关Z；接近开关Z感应设备的原点位置并在感应到时实时输出一个脉冲信号至微机计算机，微机计算机将寄存器中存储的齿轮角度数据清零；微机计算机发出转速指令，驱动放大器驱动马达带动齿轮正转时，接近开关A和B分别将感应到的脉冲信号A和B实时传输至微机计算机，微机计算机将齿轮每一个齿对应的脉冲信号A和B传给高速计数器进行计数，基于高速计数器的计数值、计算时间和齿轮齿数计算出马达的旋转角度及线速度。CN112067838ACN112067838A权利要求书1/1页1.一种马达旋转角度及速度测量装置，其特征在于，其包括第一安装支架、第二安装支架、微机计算机和驱动放大器，所述第一安装支架安装在距齿轮的齿形结构一定范围的外圆弧位置上，所述第一安装支架上安装有间隔设置的接近开关A和接近开关B，所述第二安装支架安装在设备起始状态需要停机的位置，所述第二安装支架安装有接近开关Z；所述接近开关Z用于感应设备的原点位置并在感应到时实时输出一个脉冲信号至微机计算机，所述微机计算机用于将寄存器中存储的齿轮角度数据清零；所述微机计算机发出转速指令，驱动放大器驱动马达带动齿轮正转时，所述接近开关A和接近开关B用于分别将感应到的脉冲信号A和B实时传输至微机计算机，所述微机计算机用于将齿轮每一个齿对应的脉冲信号A和B传给高速计数器进行计数，基于高速计数器的计数值、计算时间和齿轮齿数计算出马达的旋转角度及线速度。2.如权利要求1所述的马达旋转角度及速度测量装置，其特征在于，所述接近开关采用NPN型或PNP型接近开关。3.如权利要求1所述的马达旋转角度及速度测量装置，其特征在于，所述微机计算机采用PLC。4.一种马达旋转角度及速度测量方法，其特征在于，其利用如权利要求1-3中任一项所述的马达旋转角度及速度测量装置实现，所述方法包括：所述接近开关Z感应设备的原点位置并在感应到时实时输出一个脉冲信号至微机计算机，所述微机计算机将寄存器中存储的齿轮角度数据清零；所述微机计算机发出转速指令，驱动放大器驱动马达带动齿轮正转时，所述接近开关A和接近开关B分别将感应到的脉冲信号A和B实时传输至微机计算机，所述微机计算机将齿轮每一个齿对应的脉冲信号A和B传给高速计数器进行计数，基于高速计数器的计数值、采样时间和齿轮齿数计算出马达的旋转角度及线速度。2CN112067838A说明书1/4页一种马达旋转角度及速度测量装置及方法技术领域[0001]本发明涉及仪表传感器/数控机床技术领域，特别是涉及一种马达旋转角度及速度测量装置及方法。背景技术[0002]在工业领域，接近开关普遍用于代替限位开关等接触式传感器，以非机械接触的方式，检测对象的移动信息和存在状态。在JIS的定义中，在传感器中能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为“接近开关”，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。在本文中，将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为“接近传感器”。[0003]由于接近开关能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。此外接近开关还具有很多优点，比如它几乎不受检测对象的污渍、油和水等的影响，能适应的温度范围广，使用寿命延长。与接触式开关相比，它可实现高速响应，不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测。基于接近开关以上这些优点，可以使用它来检测齿轮中齿的状态。[0004]从光电编码器得到启发，使用接近开关替代发光元件和光敏元件的作用，用齿形轮替代光栅盘的作用。在转速不是特别高，且在接近开关响应频率范围内的情况下，同样可以精确测量和控制设备的位移量。如在一些应用场合，滚动轴承上可以同轴安装齿形钣金(或者传动部套含有齿形链、齿形轮)的设备，在其齿的旁边安装3个接近开关，