钢带式编码器的长度误差消除方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种钢带式编码器的长度误差消除方法及系统，该长度误差消除方法包括：基于钢带式编码器的已知参数，获取钢带式编码器的输出分辨率偏差；基于已知参数，获取钢带式编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数；基于输出分辨率偏差和当前圈数值，获取钢带式编码器的当前分辨率数；基于旋转第1圈单位分辨率对应长度系数和分辨率数，获钢带式编码器的实际长度。通过钢带式编码器的已知数据，能够修正钢带式编码器的输出数据，修正钢带式编码器的钢带拉伸时产生的误差，使输出数据与钢带实际伸出数据相同，提高钢带式编码器的测量精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
钢带式编码器的长度误差消除方法及系统


[0001]本专利技术涉及编码器误差消除
，尤其涉及一种钢带式编码器的长度误差消除方法及系统。

技术介绍

[0002]钢带式编码器就是编码器加装上一个钢带式拉线盒，拉伸钢带长度用来测位移的传感器，即把直线位移转化为编码器轴的旋转运动，其中，编码器采用是多圈绝对值编码器或用多圈电位器替代编码器实现信号输出，钢带式编码器随钢带拉伸长度变化，编码器输出位置数据为唯一数值，通过固定系数的比例运算得到钢带拉伸长度距离及设备运行情况。
[0003]目前，因为钢带式编码器在应用时钢带厚度虽然很薄，钢带安装在轮毂上旋转随着拉伸长度距离变化，钢带旋转的周长也不断发生改变，但是编码器随轮毂旋转一圈的数据的变化是固定值，编码器数据经过比例运算转换长度距离时会导致存在长度测量上的累计系统误差。
[0004]因此，有必要开发一种钢带式编码器的长度误差消除方法及系统，能够修正钢带式编码器的输出数据，使输出数据与钢带实际伸出数据相同，提高钢带式编码器的测量精度。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]有鉴于此，本专利技术的一方面提出了一种钢带式编码器的长度误差消除方法，所述长度误差消除方法包括：
[0007]基于钢带式编码器的已知参数，获取所述钢带式编码器的输出分辨率偏差；
[0008]基于所述已知参数，获取所述钢带式编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数；
[0009]基于所述输出分辨率偏差和当前所述圈数值，获取所述钢带式编码器的当前分辨率数；
[0010]基于所述旋转第1圈单位分辨率对应长度系数和所述分辨率数，获所述钢带式编码器的实际长度。
[0011]进一步地，所述已知参数包括：钢带式编码器的轮毂半径、r钢带式编码器的单圈分辨率为f和编码器旋转圈数n。
[0012]进一步地，旋转一圈所述输出分辨率偏差为：
[0013]Δf＝(Tπ
×
f)/c1[0014]式中，T为钢带厚度，c1为钢带旋转第1圈的周长。
[0015]进一步地，所述钢带旋转第1圈的周长c1为：
[0016]c1＝(2rπ+Tπ)。
[0017]进一步地，所述钢带编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数为：
[0018]s1＝c1/f。
[0019]进一步地，所述当前分辨率数为：
[0020]F＝Δf+2Δf+
…
+nΔf。
[0021]进一步地，所述实际长度为：
[0022]L＝F
×
s1。
[0023]本专利技术的另一方面提出了一种钢带式编码器的长度误差消除系统，所述长度误差消除系统包括：
[0024]输出分辨率偏差模块，基于钢带式编码器的已知参数，获取所述钢带式编码器的输出分辨率偏差；
[0025]长度系数模块，基于所述已知参数，获取所述钢带式编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数；
[0026]当前分辨率数模块，基于所述输出分辨率偏差和当前所述圈数值，获取所述钢带式编码器的当前分辨率数；
[0027]实际长度模块，基于所述旋转第1圈单位分辨率对应长度系数和所述分辨率数，获所述钢带式编码器的实际长度。
[0028]进一步地，所述已知参数包括：钢带式编码器的轮毂半径r、钢带式编码器的单圈分辨率为f和编码器旋转圈数n。
[0029]本专利技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0030]通过钢带式编码器的已知数据，能够修正钢带式编码器的输出数据，修正钢带式编码器的钢带拉伸时产生的误差，使输出数据与钢带实际伸出数据相同，提高钢带式编码器的测量精度。
[0031]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0032]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1示出了根据本专利技术的钢带式编码器的长度误差消除方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0035]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0036]实施例1
[0037]图1示出了根据本专利技术的钢带式编码器的长度误差消除方法的步骤流程图。
[0038]如图1所示，本实施例提供了一种钢带式编码器的长度误差消除方法，该长度误差消除方法包括：
[0039]步骤1，基于钢带式编码器的已知参数，获取钢带式编码器的输出分辨率偏差；
[0040]步骤2，基于已知参数，获取钢带式编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数；
[0041]步骤3，基于输出分辨率偏差和当前圈数值，获取钢带式编码器的当前分辨率数；
[0042]步骤4，基于旋转第1圈单位分辨率对应长度系数和分辨率数，获钢带式编码器的实际长度。
[0043]通过钢带式编码器的已知数据，能够修正钢带式编码器的输出数据，修正钢带式编码器的钢带拉伸时产生的误差，使输出数据与钢带实际伸出数据相同，提高钢带式编码器的测量精度。
[0044]其中，第1圈单位分辨率对应长度系数，能够通过钢带旋转第1圈的周长c1获得，钢带旋转第1圈的周长c1根据已知参数(轮毂半径r)获得，因此通过已知参数可以获得第1圈单位分辨率对应长度系数。
[0045]进一步地，已知参数包括：钢带式编码器的轮毂半径r、钢带式编码器的单圈分辨率为f和编码器旋转圈数n。
[0046]其中，钢带式编码器安装在固定位置上，钢带的自由端固定在移动物体上，钢带直线运动和移动物体运动轴线对准，运动发生时，钢带伸展和收缩，一个内部弹簧保证钢带的张紧度不变，带螺纹的轮毂带动多圈绝对值编码器旋转，输出一个与钢带移动距离成比例的电信号，获得钢带式编码器的输出数据F
’
，进而能够获取编码器当前圈数值为n＝F
’
/f。
[0047]需要说明的是，轮毂半径r和单圈分辨率为f是出厂的参数。
[0048]进一步地，旋转一圈输出分辨率偏差为：
[0049]Δf＝(Tπ
×
f)/c1[0050]式中，T为钢带厚度，c1为钢带旋转第1圈的周长。
[0051]需要说明的是，输出分辨率偏差与钢带旋转的周长是比例递增的关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢带式编码器的长度误差消除方法，其特征在于，所述长度误差消除方法包括：基于钢带式编码器的已知参数，获取所述钢带式编码器的输出分辨率偏差；基于所述已知参数，获取所述钢带式编码器旋转第1圈单位分辨率对应长度系数；基于所述输出分辨率偏差和当前所述圈数值，获取所述钢带式编码器的当前分辨率数；基于所述旋转第1圈单位分辨率对应长度系数和所述分辨率数，获所述钢带式编码器的实际长度。2.根据权利要求1所述的钢带式编码器的长度误差消除方法，其特征在于，所述已知参数包括：钢带式编码器的轮毂半径、r钢带式编码器的单圈分辨率为f和编码器旋转圈数n。3.根据权利要求2所述的钢带式编码器的长度误差消除方法，其特征在于，旋转一圈所述输出分辨率偏差为：Δf＝(Tπ
×
f)/c1式中，T为钢带厚度，c1为钢带旋转第1圈的周长。4.根据权利要求3所述的钢带式编码器的长度误差消除方法，其特征在于，所述钢带旋转第1圈的周长c1为：c1＝(2rπ+Tπ)。5.根据权利要求4所述的钢带式编码器的长度误差消除方法，其特征在于，所述钢带编码器...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文成，王培源，
申请(专利权)人：长春莫尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：