一种电机编码器的性能检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电机编码器的性能检测方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括：以若干目标速度控制机床运行预设距离；获取各个目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据；基于速度数据与位移数据，确定电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题。该方案对通常遭到忽视的编码器性能进行检测，可以帮助规避目前机床调试过程中对速度环参数与位置环参数的无效调整，能够提升机床调试的效率及准确性，且无需上强电，降低了调试风险。降低了调试风险。降低了调试风险。

【技术实现步骤摘要】
一种电机编码器的性能检测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术一个或多个实施例涉及故障测试
，尤其涉及一种电机编码器的性能检测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]光电编码器是一种能够将位移量转换为数字脉冲的传感器，以配置有光栅尺的编码器为例，当读数头较光栅尺产生相对移动时，编码器可以输出数量上与相对位移大小对应的脉冲，而基于编码器的输出脉冲则可进一步计算电机速度等物理量，因而，电机编码器可以视作数控机床控制系统内的基础构成。
[0003]目前，在常规的机床调试方案中，一般默认电机的光电编码器为理想状态，当出现电机速度异常抖动等的问题，大多直接对电机的速度环参数与位置环参数进行调整，但实际上，由于性能差异，光电编码器在基于位移量输出脉冲时可能并不均匀，即，输出的脉冲统计量与相对位移量之间不能呈现严格的线性关系，由此也可能造成后续所计算的电机速度出现异常抖动的问题。
[0004]上述技术问题长期遭到忽视，而常规方案在存在编码器性能问题的情况下直接调试电机速度环参数与位置环参数，往往将造成效率及准确性问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术一个或多个实施例提供一种电机编码器的性能检测方法、装置、设备及存储介质。
[0006]为实现上述目的，本专利技术一个或多个实施例提供的技术方案如下：
[0007]根据本专利技术一个或多个实施例的第一方面，提出了一种电机编码器的性能检测方法，所述电机编码器配置有光栅尺，所述方法包括：
[0008]以若干目标速度控制机床运行预设距离；
[0009]获取各个所述目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据；
[0010]基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题。
[0011]在一种可选择的实现方式下，所述方法还包括：
[0012]在以若干目标速度控制机床运行预设距离前，判断电机速度是否存在异常抖动；
[0013]若是，则执行本专利技术前述第一方面的方法中的步骤，并在所述电机编码器不存在输出脉冲不均匀的性能问题的情况下，调试电机的速度环参数与位置环参数。
[0014]在一种可选择的实现方式下，所述速度数据包括脉冲统计时序数据；所述基于所述速度数据与所述位移数据，确定判断所述电机编码器是否存在由输出脉冲不均匀造成的性能问题，包括：
[0015]在所述脉冲统计时序数据存在周期性抖动的情况下，确定各个所述脉冲统计时序数据中单个抖动周期内波峰至波谷所对应的位移量；
[0016]判断所述位移量的最大值是否于所述目标速度为0.5*L/T时产生；其中，速度环的工作周期为T、光栅尺的单个栅距为L；
[0017]若是，则确定所述电机编码器存在输出脉冲不均匀的性能问题。
[0018]在一种可选择的实现方式下，所述基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，还包括：
[0019]在所述位移量的最大值于所述目标速度为0.5*L/T时产生的情况下，若所述目标速度为V时产生的所述脉冲统计时序数据的抖动周期与L/V间的误差不超出周期误差阈值，则确定所述电机编码器存在输出脉冲不均匀的性能问题。
[0020]在一种可选择的实现方式下，所述基于所述速度数据与所述位移数据，判读所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，还包括：
[0021]若各个所述脉冲统计时序数据均不存在周期性抖动，则确定所述电机编码器不存在脉冲输出不均匀的性能问题。
[0022]在一种可选择的实现方式下，所述获取各个所述目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据，包括：
[0023]将电机编码器的反馈数据接入示波器，通过示波器显示波形获取所述电机编码器的所述脉冲统计时序数据。
[0024]根据本专利技术一个或多个实施例的第二方面，提出了一种电机编码器的性能检测装置，所述电机编码器配置有光栅尺，所述装置包括目标推动单元、数据获取单元以及性能判断单元；其中：
[0025]所述目标推动单元，用于以若干目标速度控制机床运行预设距离；
[0026]所述数据获取单元，用于获取各个所述目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据；
[0027]所述性能判断单元，用于基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题。
[0028]根据本专利技术一个或多个实施例的第三方面，提出了一种电子设备，包括：
[0029]处理器、以及用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0030]其中，所述处理器通过运行所述可执行指令实现上述第一方面所述方法中的步骤。
[0031]根据本专利技术一个或多个实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法中的步骤。
[0032]由以上描述可以看出，本专利技术获取各个目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据，并基于速度数据与位移数据判断电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，进而可以针对电机速度异常抖动的情况确定是否需要调整速度环及位置环参数。
[0033]该方案在调试过程中对作为基础但一般遭到忽视的编码器性能进行率先检测，可以帮助避免常规调试方案中直接调整速度环参数与位置环参数的无效操作，提高了机床调试效率与准确性，且无需为机床上强电，降低了相关的安全风险。
附图说明
[0034]图1为一示例性实施例提供的一种电机编码器的性能检测方法的流程图。
[0035]图2为一示例性实施例示出的获取速度及位移数据的方法流程图。
[0036]图3为一示例性实施例示出的脉冲统计时序数据的波形示意图。
[0037]图4为一示例性实施例示出的判断编码器性能的方法流程图。
[0038]图5为另一示例性实施例示出的判断编码器性能的方法流程图。
[0039]图6为又一示例性实施例示出的判断编码器性能的方法流程图。
[0040]图7为一示例性实施例示出的结合编码器性能调试机床的方法流程图。
[0041]图8为一示例性实施例提供的一种电机编码器的性能检测装置所在电子设备的结构示意图。
[0042]图9为一示例性实施例提供的一种电机编码器的性能检测装置的框图。
具体实施方式
[0043]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一个或多个实施例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、本专利技术一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0044]需要说明的是：在其他实施例中并不一定按照本专利技术示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施例中，其方法所包括的步骤可以比本专利技术所描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机编码器的性能检测方法，其特征在于，所述电机编码器配置有光栅尺，所述方法包括：以若干目标速度控制机床运行预设距离；获取各个所述目标速度下机床运行所产生的速度数据与位移数据；基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在以若干目标速度控制机床运行预设距离前，判断电机速度是否存在异常抖动；若是，则执行权利要求1所述方法中的步骤，并在所述电机编码器不存在输出脉冲不均匀的性能问题的情况下，调试电机的速度环参数与位置环参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度数据包括脉冲统计时序数据；所述基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，包括：在各个所述脉冲统计时序数据存在周期性抖动的情况下，确定所述脉冲统计时序数据中单个抖动周期内波峰至波谷所对应的位移量；判断所述位移量的最大值是否于所述目标速度为0.5*L/T时产生；其中，速度环的工作周期为T、光栅尺的单个栅距为L；若是，则确定所述电机编码器存在输出脉冲不均匀的性能问题。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，还包括：在所述位移量的最大值于所述目标速度为0.5*L/T时产生的情况下，若所述目标速度为V时产生的所述脉冲统计时序数据的抖动周期与L/V间的误差不超出周期误差阈值，则确定所述电机编码器存在输出脉冲不均匀的性能问题。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述速度数据与所述位移数据，判断所述电机编码器是否存在输出脉冲不均匀的性能问题，还包括：若各个所述脉冲统计时序数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢琳，刘力宁，易华敏，
申请(专利权)人：上海柏楚数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：