申请/专利权人：广州市信诺光栅数显有限公司

申请日：2022-08-09

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115325941B

主分类号：G01B11/02

分类号：G01B11/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.05.05#专利申请权的转移;2022.11.29#实质审查的生效;2022.11.11#公开

摘要：本发明公开一种光栅尺的误差补偿方法及装置，其中方法包括：收集控制器的输出信息和光栅尺的实时位置信息；利用输出信息和实时位置信息得到若干个误差值，汇总误差值绘制成误差曲线；分析误差曲线，对输出信息进行误差补偿。通过在待测设备上收集设备控制器的输出信息和光栅尺的实时位置信息，利用输出信息和实时位置信息得到若干个误差值，对输出信息进行误差补偿，使得控制器得到反馈信息与光栅尺的实时位置信息匹配，从而提高设备精度。

主权项：1.一种光栅尺的误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：收集控制器的输出信息和光栅尺的实时位置信息，具体包括以下步骤：在光栅尺上选取若干测量点；控制器向伺服直线电机控制器发送输出信息；通过控制器向伺服直线电机发送控制指令，使伺服直线电机的动子带动移动滑块、光栅读数头一起运动，通过光栅读数头得到实时位置信息；对各个测量点进行多次测量后，对输出信息和实时位置信息进行记录收集；其中，通过信息采集模块收集控制器的输出信息和光栅尺的实时位置信息，所述信息采集模块包括第一装置、第二装置和信号采集控制器，所述第一装置用于驱动光栅读数头以及输出获取待测光栅尺的控制信息，所述第二装置用于确定待测光栅尺的实时位置信息，所述信号采集控制器，用于收集并发送第一装置的控制信息和第二装置获取的实时位置信息；比对补偿模块包括控制器，所述控制器对接收到的控制信息和位置信号进行比较，确定光栅尺的测量误差并对测量误差进行补偿；第一装置包括光栅读数头驱动装置，所述光栅读数头驱动装置包括伺服直线电机；所述光栅读数头固定于移动滑块或导轨上，计算机通过伺服直线电机控制器控制伺服直线电机；所述伺服直线电机的定子与导轨固定，所述移动滑块与伺服直线电机的动子固定，伺服直线电机的动子可带动移动滑块一起运动；所述第二装置包括双激光干涉组件，所述双激光干涉组件包括双频激光器、分光镜、接收器和处理器，所述接收器包括光电转换器，所述处理器包括激光计数轴卡，从双频激光器发射出来的激光分为两束，一束作为参考信号，另外一束用于测量工件台的位移；信息采集控制器包括第一数据采集模块、第二数据采集模块、第一衰减电路、第二衰减电路、FPGA控制模块、数据缓存模块；所述第一数据采集模块与第一衰减电路相连；光栅读数头通过第二数据采集模块与第二衰减电路相连；第一衰减电路、第二衰减电路均与FPGA控制模块相连，所述FPGA控制模块通过数据缓存模块与所述计算机连接；利用输出信息和实时位置信息得到若干个误差值，汇总误差值绘制成误差曲线，具体包括以下步骤：利用输出信息和实时位置信息得到若干个误差值；对各个测量点的误差值进行统计；取各测量点的均值作为数据拟合点，绘制误差曲线；把误差曲线分解为振动误差曲线、安装误差常量和其他误差曲线；拟合出振动误差曲线公式以及安装误差为常变量值；利用振动误差曲线公式和常变量值，对输出信息进行误差补偿；分析误差曲线，对输出信息进行误差补偿，具体包括以下步骤：建立误差补偿模型，设置环境变量，所述环境变量包括振动变量、安装变量和温度变量；将所有的误差值随机分成训练集和测试集；利用训练集对误差补偿模型进行训练，得到训练好的误差补偿模型；利用测试集对误差补偿模型进行测试，对环境变量进行修正；根据所述误差补偿模型对控制器输出的控制信息进行补偿。

全文数据：

权利要求：

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