一种断线检测装置、编码器及其断线检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种断线检测装置、编码器及其断线检测方法，该装置包括：检测单元，获取绝对式光电编码器的输出信号；处理单元，对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，以得到绝对式光电编码器的电平信号；分析单元，基于绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的特性信息；以及，将绝对式光电编码器的特性信息与设定信息进行对比，若绝对式光电编码器的特性信息与设定信息之间的差值不在设定差值范围内，则确定绝对式光电编码器出现断线现象。该方案，可以解决绝对式编码器的断线若发现不及时则会造成伺服驱动设备损坏甚至出现事故的问题，达到通过实现对绝对式编码器断线的及时检测以避免伺服驱动设备损坏甚至出现事故的效果。

A kind of broken line detection device, encoder and its broken line detection method

【技术实现步骤摘要】
一种断线检测装置、编码器及其断线检测方法
本专利技术属于伺服驱动
，具体涉及一种断线检测装置、编码器及其断线检测方法，尤其涉及一种绝对式光电编码器断线检测系统、编码器及其断线检测方法。
技术介绍
绝对式编码器广泛应用于伺服电机的驱动控制中，如果绝对式编码器有一相断线，驱动器就不能正常控制电机，如果发现不及时，可能会造成伺服驱动器损坏或电机飞车现象，甚至造成重大的伤害事故。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述缺陷，提供一种断线检测装置、编码器及其断线检测方法，以解决绝对式编码器的断线若发现不及时则会造成伺服驱动设备损坏甚至出现事故的问题，达到通过实现对绝对式编码器断线的及时检测以避免伺服驱动设备损坏甚至出现事故的效果。本专利技术提供一种断线检测装置，包括：检测单元、处理单元和分析单元；其中，检测单元，用于获取绝对式光电编码器的输出信号；处理单元，用于对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，以得到绝对式光电编码器的电平信号；分析单元，用于基于绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的特性信息；以及，将绝对式光电编码器的特性信息与设定信息进行对比，若绝对式光电编码器的特性信息与设定信息之间的差值不在设定差值范围内，则确定绝对式光电编码器出现断线现象。可选地，检测单元获取绝对式光电编码器的输出信号，包括：获取绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号，作为绝对式光电编码器的输出信号。可选地，处理单元，包括：放大整形模块、译码模块和电平转换模块；其中，处理单元对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，包括：放大整形模块，用于对绝对式光电编码器的输出信号进行放大整形处理，以使绝对式光电编码器的输出信号为设定幅值的设定波形信号，即得到绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号；译码模块，用于将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号，转换为二进制码的电平信号；电平转换模块，用于将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的二进制码的电平信号，转换为设定形式的电平信号。可选地，放大整形模块，包括：电阻模块和比较模块；其中，放大整形模块对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大整形处理，包括：电阻模块，用于对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大处理，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号为设定幅值的设定直流信号；比较模块，用于对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号进行整流，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号为输出幅度等于电源电压的方波信号，作为绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号。可选地，分析单元提取绝对式光电编码器的特性信息，包括：分析绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，作为绝对式光电编码器的特性信息；其中，绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，包括：一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的平均值，或一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的变化次数。与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种编码器，包括：以上所述的断线检测装置。与上述编码器相匹配，本专利技术再一方面提供一种编码器的断线检测方法，包括：通过检测单元，获取绝对式光电编码器的输出信号；通过处理单元，对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，以得到绝对式光电编码器的电平信号；通过分析单元，基于绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的特性信息；以及，将绝对式光电编码器的特性信息与设定信息进行对比，若绝对式光电编码器的特性信息与设定信息之间的差值不在设定差值范围内，则确定绝对式光电编码器出现断线现象。可选地，通过检测单元获取绝对式光电编码器的输出信号，包括：获取绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号，作为绝对式光电编码器的输出信号。可选地，通过处理单元对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，包括：通过放大整形模块，对绝对式光电编码器的输出信号进行放大整形处理，以使绝对式光电编码器的输出信号为设定幅值的设定波形信号，即得到绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号；通过译码模块，将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号，转换为二进制码的电平信号；通过电平转换模块，将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的二进制码的电平信号，转换为设定形式的电平信号。可选地，通过放大整形模块对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大整形处理，包括：通过电阻模块，对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大处理，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号为设定幅值的设定直流信号；通过比较模块，对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号进行整流，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号为输出幅度等于电源电压的方波信号，作为绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号。可选地，通过分析单元提取绝对式光电编码器的特性信息，包括：分析绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，作为绝对式光电编码器的特性信息；其中，绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，包括：一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的平均值，或一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的变化次数。本专利技术的方案，通过获取编码器的输出信号，分别将编码器的输出信号中各位输出平均值和周期内每位输出次数与理论值对比，以进行编码器是否断线判断，可以实现对编码器是否断线的快速且精准的判断。进一步，本专利技术的方案，通过获取编码器的输出信号，分别将编码器的输出信号中各位输出平均值和周期内每位输出次数与理论值对比，以进行编码器是否断线判断，可以针对编码器断线进行快速报警。进一步，本专利技术的方案，通过获取编码器的输出信号，分别将编码器的输出信号中各位输出平均值和周期内每位输出次数与理论值对比，以进行编码器是否断线判断，以在确定编码器有断线时及时控制驱动器停止工作，提升伺服驱动设备的安全性。由此，本专利技术的方案，通过获取编码器的输出信号，分别将编码器的输出信号中各位输出平均值和周期内每位输出次数与理论值对比，以进行编码器是否断线判断，解决绝对式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断线检测装置，其特征在于，包括：检测单元、处理单元和分析单元；其中，/n检测单元，用于获取绝对式光电编码器的输出信号；/n处理单元，用于对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，以得到绝对式光电编码器的电平信号；/n分析单元，用于基于绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的特性信息；以及，将绝对式光电编码器的特性信息与设定信息进行对比，若绝对式光电编码器的特性信息与设定信息之间的差值不在设定差值范围内，则确定绝对式光电编码器出现断线现象。/n

【技术特征摘要】
1.一种断线检测装置，其特征在于，包括：检测单元、处理单元和分析单元；其中，
检测单元，用于获取绝对式光电编码器的输出信号；
处理单元，用于对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，以得到绝对式光电编码器的电平信号；
分析单元，用于基于绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的特性信息；以及，将绝对式光电编码器的特性信息与设定信息进行对比，若绝对式光电编码器的特性信息与设定信息之间的差值不在设定差值范围内，则确定绝对式光电编码器出现断线现象。


2.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于，检测单元获取绝对式光电编码器的输出信号，包括：
获取绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号，作为绝对式光电编码器的输出信号。


3.根据权利要求1或2所述的断线检测装置，其特征在于，处理单元，包括：放大整形模块、译码模块和电平转换模块；其中，
处理单元对绝对式光电编码器的输出信号进行处理，包括：
放大整形模块，用于对绝对式光电编码器的输出信号进行放大整形处理，以使绝对式光电编码器的输出信号为设定幅值的设定波形信号，即得到绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号；
译码模块，用于将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号，转换为二进制码的电平信号；
电平转换模块，用于将绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的二进制码的电平信号，转换为设定形式的电平信号。


4.根据权利要求3所述的断线检测装置，其特征在于，放大整形模块，包括：电阻模块和比较模块；其中，
放大整形模块对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大整形处理，包括：
电阻模块，用于对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号进行放大处理，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的直流信号为设定幅值的设定直流信号；
比较模块，用于对绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号进行整流，以使绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定直流信号为输出幅度等于电源电压的方波信号，作为绝对式光电编码器的码盘通圈、以及绝对式光电编码器的每一位输出的设定幅值的设定波形信号。


5.根据权利要求1或2所述的断线检测装置，其特征在于，分析单元提取绝对式光电编码器的特性信息，包括：
分析绝对式光电编码器的电平信号，提取绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，作为绝对式光电编码器的特性信息；其中，绝对式光电编码器的输出信号的变化次数，包括：一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的平均值，或一个周期内绝对式光电编码器的每一位的输出信号的变化次数。

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，王岩，官鹏飞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44