[發明專利]絕對編碼器的圈數解碼方法、裝置、系統

有效

• 申請號: 202110167352.6
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112945283B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 胡紹廣;高思宇;危超
• 申請（專利權）人: 浙江禾川科技股份有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;G01D5/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛嬌

本發明公開了一種絕對式編碼器的圈數解碼方法，包括：當主電源為主編碼組件和備編碼組件正常供電時，通過主編碼組件和備編碼組件輸出的備編碼信號，分別獲得第一圈數值和第二圈數值；當主電源斷電，備電源為備編碼組件供電時，通過備編碼組件獲得第二圈數值；當主電源斷電后再次上電時，根據當前時刻的當前單圈位置和碼道零點位置偏差確定圈數校正值，并以校正后的當前第二圈數值作為當前圈數值輸出。本申請中將備編碼器組件獲得圈數值校正為和主編碼器確定的圈數值一致，避免主電源意外斷電導致絕對位置中的圈數值不準確的問題，提高絕對式編碼器的測量精度。本申請還提供了一種絕對式編碼器的圈數解碼裝置、系統，具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及編碼器測量技術領域，特別是涉及一種絕對編碼器的圈數解碼方法、裝置、系統。

背景技術

編碼器分為絕對值型和增量型，在高精度機械設備或鋼鐵、港口及起重等重工業行業，由于對測量的精度要求相對較高，更多情況會使用絕對式編碼器。在這些重工業行業應用中。

絕對式編碼器的編碼組件主要包括和轉軸固定連接的碼盤、設置再碼盤上的碼道、感應碼盤旋轉的感應器件以及為感應器件供電的電源器件；在絕對式編碼器測量工作時，通過感應器件感應碼盤上碼道的變化輸出相應的編碼信號，基于該編碼信號即可解碼獲得編碼器轉軸旋轉的單圈位置和多圈圈數值。但是在實際應用中電源設備存在意外斷電的情況，若是在斷電過程中轉軸的旋轉圈數在一圈以上，顯然即便電源設備再次上電，也并不能確定斷電時間段內的旋轉圈數，導致絕對式編碼器輸出的絕對位置數據不準確。

為了避免絕對式編碼器在電源設備斷電過程中，無法進行旋轉圈數的檢測，可以在絕對式編碼器中增加一組耗電量低的備用編碼組件，并通過備用電池在電源設備斷電時為其供電，利用該備用編碼組件實現電源設備斷電時的旋轉圈數的檢測；但目前這種旋轉圈數檢測的方式存在精度低的問題，不符合絕對式編碼器對絕對位置檢測的高精度要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種絕對式編碼器的圈數解碼方法、裝置、系統，在一定程度上提高絕對式編碼器的測量精度。

為解決上述技術問題，本發明提供一種絕對式編碼器的圈數解碼方法，包括：

當所述主電源為所述主編碼組件和所述備編碼組件正常供電時，采集所述主編碼組件輸出的主編碼信號和所述備編碼組件輸出的備編碼信號；

對所述主編碼信號進行解碼運算，獲得并輸出包括第一圈數值和單圈位置的絕對位置；對所述備編碼信號進行解碼運算，獲得并記錄第二圈數值；

當所述主電源斷電，所述備電源為所述備編碼組件供電時，采集所述備編碼組件輸出的備編碼信號，并獲得第二圈數值；

當所述主電源斷電后再次上電時，根據當前時刻的當前單圈位置和碼道零點位置偏差確定圈數校正值，根據所述圈數校正值對當前第二圈數值校正并以校正后的所述當前第二圈數值作為當前圈數值輸出，其中，所述碼道零點偏差為所述主編碼組件的碼盤和所述備編碼組件的碼盤之間的零點位置偏差。

可選地，根據當前時刻的當前單圈位置和碼道零點位置偏差確定圈數校正值，包括：

當所述當前單圈位置和起始基點均位于第一區間或均位于第二區間時，則所述圈數校正值為0；

若所述絕對式編碼器的轉軸旋轉時，所述主編碼組件的第一碼道零點落后于所述備編碼組件的第二碼道零點，則當所述當前單圈位置和所述起始基點分別位于所述第一區間和所述第二區間兩個區間中的不同區間，則所述圈數校正值為-1；

若所述絕對式編碼器的轉軸旋轉時，所述備編碼組件的第二碼道零點落后于所述主編碼組件的第一碼道零點，則當所述當前單圈位置和所述起始基點分別位于所述第一區間和所述第二區間兩個區間中的不同區間，則所述圈數校正值為1；