[发明专利]一种用于对多轴运动控制系统测量轮廓误差的系统及方法

摘要

一种用于对多轴运动控制系统测量轮廓误差的系统和方法，该系统包括独立配置的编码器位置采集模块、主处理器、编码器信号转接控制器，编码器信号转接控制器具有编码器信号引出接口，该引出接口通过光电耦合器与编码器信号输入接口连接，用于传输编码器信号至编码器位置采集模块。由于将轮廓误差测量系统与伺服、运动控制系统拆分，采用独立的轮廓误差测量系统，可根据实际需要调整期望轮廓以及轮廓误差的算法，并且轮廓误差测量系统不受运动控制系统软硬件的制约，使用于多轴运动控制系统的轮廓误差测量系统可以与不同的伺服、运动控制系统组合后使用，能够方便的获得轮廓误差信号，应用方便、灵活。

主权项

1.一种用于对多轴运动控制系统测量轮廓误差的系统，其特征在于，包括分别与多轴运动控制系统独立配置的编码器位置采集模块、主处理器和存储器，其中：所述编码器位置采集模块用于采集编码器信号，并由采集到的编码器信号计算得到实际位置，再将实际位置传输至所述主处理器；其中，所述编码器信号的采集频率与伺服周期相关联；所述主处理器用于获取期望轮廓信息，然后根据伺服周期计算相应时刻的期望轮廓位置从而计算得到期望轮廓；并且该主处理器与所述编码器位置采集模块连接，将计算得到的期望轮廓与实际位置比较，利用同一伺服周期时刻获取到的期望位置和实际位置的差值计算得到轮廓误差；此外，该测量轮廓误差的系统还包括独立配置的编码器信号转接控制器，所述编码器信号转接控制器包括编码器信号输入接口、编码器信号直接输出接口、光电耦合器和编码器信号引出接口；所述编码器信号输入接口用于接收来自伺服驱动器的编码器信号，便于获取实时位置信号；所述编码器信号直接输出接口与所述编码器信号输入接口直接连接，用于传输编码器信号至运动控制器；所述编码器信号引出接口通过所述光电耦合器与所述编码器信号输入接口连接，用于传输编码器信号至所述编码器位置采集模块；所述主处理器为DSP或ARM中的一种；所述编码器位置采集模块为FPGA；所述存储器与所述主处理器连接，该存储器包括RAM 和Flash 存储器，所述RAM 用于存储主处理器计算过程中的临时数据，所述Flash 存储器用于存储期望轮廓计算程序和轮廓误差计算程序；该测量轮廓误差的系统还包括串行口，所述期望轮廓信息通过该串行口输入至所述主处理器，所述轮廓误差通过该串行口向外输出；所述编码器信号引出接口为DB15接头。