一种用于检测磁环磁极分布的检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种磁环检测装置，具体的说涉及一种用于检测磁环磁极分布的检测装置。

背景技术：

数控系统中，通常检测是不可缺少的一个重要环节。例如，在机床中，最关键的检测环节就是电机的进给速度和位置的测试。为了提高机床中电机的调速与伺服性能，如调速精度、稳定性和快速性，均采用转速闭环控制，从而需要检测电机的转速。目前常见的用于检测电机转速的方法是在电机的机轴上穿设一个磁环结构，然后利用磁传感电路分析出电压与转速的关系来检测电机的转速。

因此电机转速的测定精度在很大程度上取决于磁环本身，目前用于测定电机转速的磁环多仅是通过磁环的整体磁场强弱的判定磁环的合格与否，并不能清楚的知道磁环具体的磁极分布情况。如果用于测定转速的磁环其上的NS磁极分布严重不均时，则相邻磁极的磁场强弱情况也就会存在偏差，那么测定出的电机转速也就不精准，所以要保证电机转速精准度测定与否的关键则需从磁环上的NS磁极分布情况来研究。而要想了解磁环NS磁极分布情况的话，则首先要研究一款可以能够检测到磁环NS磁极分布情况的检测装置，通过该检测装置来筛选符合要求的磁环产品以保证电机转速测定的精准度。

技术实现要素：

为此，本实用新型的目的就在于提供一种能够快速、高效、直观的判定出用于测定电机转速的磁环NS磁极分布情况的检测装置，其主要通过将被测磁环固定套设在伺服电机的转轴上使两者以固定相同的转速旋转，然后利用霍尔元件感应磁环的NS磁极并通过传感器电路的被接通和断开的持续时间来判定NS磁极的分布情况，最后对每次被接通和断开持续时间的长短分析计算出误差比值，最终根据误差比值是否满足要求来选取符合我们要求的电机磁环。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种用于检测磁环磁极分布的检测装置，包含直流电源、伺服电机控制器、伺服电机、被测磁环、数字检测仪以及用于安设被测磁环的磁环固定支架；其中，所述的直流电源依次通过电缆线串接着所述伺服电机控制器、伺服电机及数字检测形成闭合的检测电路系统，所述磁环固定支架设置在伺服电机带有机轴的一端。

进一步的，所述磁环固定支架包含有环形转接支架及环形传感器支架；其中:

环形转接支架的右端固定套设在伺服电机的机壳上，左端通过螺钉连接着环形传感器支架的平板部分，且该环形传感器支架平板部分右端面与该环形转接支架左端接触面紧密贴合；

环形传感器支架还包含凸起部分及中间空腔，凸起部分嵌套在环形转接支架左端内腔中，中间空腔中穿设着需要检测的被测磁环。

进一步的，所述环形传感器支架平板部分左端面上通过螺钉固定安设有一传感电路板，在所述传感器电路板上设置有印刷电路及用于检测被测磁环磁级分布情况的双极开关型霍尔元件。

进一步的，所述被测磁环穿设于所述环形传感器支架的中间空腔且固定套设在所述伺服电机的机轴上。

进一步的，所述被测磁环与所述磁环固定支架呈同心轴设置。

本实用新型的工作原理为：

首先，通过磁环固定支架将被测磁环同轴固定套设在伺服电机的机轴上；

然后，接通直流电源启动伺服电机并利用伺服电机控制器将伺服电机调节至相应的转速，并始终保持这个转速运行，因被测磁环同轴固定套设在伺服电机的机轴上则其与伺服电机以相同转速旋转；

接着，利用传感器支架上的传感器电路板中的双极开关型霍尔元件判定出传感器电路是否接通并同时将其接通与否的信号反馈给数字检测仪，再通过数字检测仪分别记录出传感器电路每次处于被接通状态时的持续时长及断开状态时的持续时长；

最后，由检测员通过检测仪的显示屏读取数值检测仪上检测到的每次传感器电路被接通时的持续时长及断开时的持续时间，初步判断出被测磁环的磁极分布情况，然后根据每次传感器电路被接通时与断开时的持续时长计算出两者差值并对差值进行对比分析，当误差值控制1％以内时即可判定所测磁环为所需磁环。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过磁环固定支架将待检测的磁环安设在伺服电机的机轴侧并将待检测的磁环同轴套设在伺服电机机轴上，使得待测磁环按照固定的转速旋转，进而避免了磁环因转速不同而对检测结果产生影响；

(2)通过传感器电路板上设置的双极开关型霍尔元件对被检测磁环的NS磁极分布情况进行感应，并利用数字检测仪直接对感应结果进行输出反馈，最后通过简单的计算分析即判定磁环的磁极情况，大大的方便我们筛选出符合要求的电机磁环生产厂商进行合作，进而可有效的保证磁环对电机转子转速测定时的精准度。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

图2为本实用新型的伺服电机与磁环固定支架连接立体图；

图3为基于图2的左视图；

图4为基于图2的右视图；

图5为基于图4的A-A剖视图；

图中:1、直流电源；2、伺服电机控制器；3、伺服电机；31、机壳；32、机轴、4、磁环固定支架；41、转接支架；42、传感器支架；43、传感器电路板；5、被测磁环；6、数字检测仪。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

如图1～5所示，本实用新型一种用于磁环磁性检测的系统，包含直流电源1、伺服电机控制器2、伺服电机3、被测磁环5、数字检测仪6以及用于安设被测磁环的磁环固定支架4；其中，所述的直流电源1依次通过电缆线串接着所述伺服电机控制器2、伺服电机3及数字检测仪6形成闭合的检测电路系统，所述磁环固定支架4设置在伺服电机3带有机轴32的一端。

上述磁环固定支架4包含有环形转接支架41及环形传感器支架42；其中:

环形转接支架41的右端固定套设在伺服电机3的机壳31上，左端通过螺钉连接着环形传感器支架42的平板部分，且该环形传感器支架42平板部分右端面与该环形转接支架41左端接触面贴合；

环形传感器支架42还包含凸起部分及中间空腔，凸起部分嵌套在环形转接支架41左端内腔中，中间空腔中穿设着需要检测的被测磁环5。

在上述环形传感器支架41平板部分左端面上通过螺钉固定安设有一传感电路板43，在该传感器电路板43上印刷有电路图及安设有用于检测被测磁环5的NS磁级分布情况的双极开关型霍尔元件。

进一步的，上述被测磁环5穿设于上述环形传感器支架41的中间空腔且固定套设在上述伺服电机3的机轴31上，同时还与上述磁环固定支架4呈同心轴设置。

本实用新型的工作原理为：

首先，通过磁环固定支架4将被测磁环5同轴固定套设在伺服电机3的机轴32上；

然后，接通直流电源1启动伺服电机3并利用伺服电机控制器2将伺服电机3调节至相应的转速，并始终保持这个转速运行，因被测磁环5同轴固定套设在伺服电机3的机轴32上则其与伺服电机3以相同转速旋转；

接着，在被磁环旋转的过程中利用传感器支架42上的传感器电路板43中的双极开关型霍尔元件来检测传感器电路被接通或断开信号并将接收到的信号反馈给数字检测仪6，通过数字检测仪6分别记录出传感器电路每次处于被接通状态时的持续时长及断开状态时的持续时长；

最后，由检测员通过数字检测仪6的显示屏读取数值到的每次传感器电路被接通时的持续时长及断开时的持续时间，初步判断出被测磁环5上的NS磁极分布情况，然后根据每次传感器电路被接通时的持续时长与断开时的持续时长计算两者的时间差值，通过对这些时间差值进行分析，当该时间差值的误差控制在1％以内时，便可直接判定和选取出该被测磁环是为我们所需的产品。

通过本实用新型的检测装置可以快速的判定出被测磁环的磁极分布情况及计算出误差值是否满足要求，可大大方便我们选定符合要求的磁环生产厂商合作，进而保证本公司的电机产品质量。