[发明专利]一种圆光栅编码器的偏心校正方法

说明书

本发明涉及圆光栅编码器校正技术领域，具体提供一种圆光栅编码器偏心校正方法，旨在解决现有的调整方法无法对光栅码盘局部进行微调的问题。为此目的，本发明的一种圆光栅编码器的偏心校正方法，所述校正方法包括：使光栅码盘按照设定的方式旋转，确定设定的多个偏心角度的角度误差值；根据多个偏心角度的角度误差值，确定待调整的角度误差值；根据所述待调整的角度误差值计算出偏心距；根据对应于所述待调整的角度误差值的偏心角度以及所述偏心距，对所述光栅码盘进行局部校正。

技术领域

本发明涉及圆光栅编码器校正技术领域，具体提供一种圆光栅编码器的偏心校正方法。

背景技术

圆光栅编码器是精密角度测量的测量工具，其被大量应用在数控数显机床上、关节式坐标测量机和机器人等设备上。

圆光栅编码器的核心部件为光栅码盘和读数头，光栅码盘固定于编码器转轴上保持同步旋转，读数头固定与编码器固定部件上，两部件之间可进行相对回转运动。由于编码器安装工艺限制，安装过程中光栅码盘的光学圆心与编码器轴系的回转轴心不重合而出现的安装偏心误差。因此，在使用圆光栅编码器之前，需要调试将光栅码盘的安装误差控制在预设范围内。现有的圆光栅编码器通常是通过调整径向跳动的大小来调整光栅码盘与转轴的安装位置精度。

但是，上述调整方式是对整个光栅码盘整体调整，无法对光栅码盘局部进行微调。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有的调整方法无法对光栅码盘局部进行微调的问题。

本发明提供一种圆光栅编码器的偏心校正方法，所述校正方法包括：使光栅码盘按照设定的方式旋转，确定设定的多个偏心角度的角度误差值；根据多个偏心角度的角度误差值，确定待调整的角度误差值；根据所述待调整的角度误差值计算出偏心距；根据对应于所述待调整的角度误差值的偏心角度以及所述偏心距，对所述光栅码盘进行局部校正。

作为本发明提供的上述偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述的“根据多个偏心角度的角度误差值，确定待调整的角度误差值”包括：根据多个偏心角度的角度误差值，确定出角度误差曲线；基于所述角度误差曲线，确定待调整的角度误差值。

作为本发明提供的上述圆光栅编码器的偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述的“根据多个偏心角度的角度误差值，确定出角度误差曲线”包括：所述角度误差曲线通过最小二乘法或拉格朗日插值法拟合形成。

作为本发明提供的上述圆光栅编码器的偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述的“基于所述角度误差曲线，确定待调整的角度误差值”包括：获取所述角度误差曲线上的角度误差值中的最大值和最小值；根据所述最大值和所述最小值，确定待调整的角度误差值。

作为本发明提供的上述圆光栅编码器的偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述的“根据所述最大值和所述最小值，确定待调整的角度误差值”包括：计算所述最大值和所述最小值的平均值并将该平均值作为待调整的角度误差值。

作为本发明提供的上述圆光栅编码器的偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述的“根据所述待调整的角度误差值计算出偏心距”

根据如下的公式(1)计算出与待调整的角度误差值对应的弧长e，根据e计算出偏心距X：

公式(1)中，D为光栅码盘的直径，θ为待调整的角度误差值。

作为本发明提供的上述圆光栅编码器的偏心校正方法的一种优选的技术方案，所述圆光栅编码器包括光栅码盘和读数头，所述光栅码盘通过多个紧固件固定在对应转台的转轴上，所述“根据对应于所述偏心距的偏心角度，对所述光栅码盘进行局部校正”包括：确定出对应于所述待调整的角度误差值的偏心角度附近的至少一个紧固件，通过调整该至少一个紧固件中的一个或者多个的方式对所述光栅码盘进行局部校正。