[发明专利]一种对绝对式编码器精确定位的方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及数码印刷技术领域，更具体地，本发明涉及一种对绝对式编码器精确定位的方法及控制装置。

背景技术

数码印刷是近年来高速发展的印刷技术，它采用将数据直接传输、处理、印刷的方式。即，将成像数据一次输入，由控制系统控制成像部件直接成像。对于常用的按需式喷墨印刷的数码印刷设备，成像部件在控制系统的控制下，当承印体(如纸张)的表面到达预定位置时，喷嘴中的压电晶体产生脉冲将油墨挤出，并直接向承印体(如纸张)的表面喷射雾状墨滴成像。

通常，数码印刷系统需要通过编码器的编码信号对承印体的位移进行定位，以保证印刷质量。

数码印刷系统采用编码器作为承印体位移的控制装置，是由编码器的工作特性来决定的。编码器是一种数字式传感器，其不仅精度高、抗干扰能力强、稳定性好、测量范围大，而且易于与计算机接口实现智能化。所以，目前数码印刷系统大多采用编码器作为移动部件的控制装置。

如上所述，由于编码器属于一种数字式传感器，所以编码器实际上是一种把角位移或直线位移转换成电信号的传感器。按照工作原理，编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

绝对式编码器是一种直接将角位移或线性位移转换为二元码(即“0”和“1”)的数字式传感器，所产生的二元码由编码器的码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。

现以光电绝对式编码器为例，来说明绝对式编码器的结构。在光电绝对式编码器的码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线......进行编排，且在每道上安装有光电部件。在应用中，编码器的每一个位置通过读取每道刻线的通、暗，从而获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码)，此编码器称为n位绝对式编码器。

由于绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。也就是说，绝对式编码器由机械位置决定的每个位置具有唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这就决定了绝对式编码器具有一种抗干扰能力强、稳定性好的工作特性。由于此类编码器具有良好的工作特性，所以已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。

因此，数码印刷系统中通过编码器提供的信号决定成像部件何时喷出墨滴，以使得成像部件喷墨过程和输出部件即承印体的直线位移相一致。

综上所述，数码印刷系统需要通过编码器的编码信号精确定位承印体的位移，这样才能保证印刷的质量。但是，编码器的编码信号是否能够精确表示承印体的位移取决于编码器轴的精度，如果编码器轴的精度达不到要求，会影响编码器的编码信号的准确性，进而影响数码印刷机打印的质量。所以，在实际应用中，为了保证数码印刷机打印的质量，就必须安装具有高精度编码器轴的编码器，从而在成本增加的同时，数码印刷系统也受到了使用编码器要求的限制。

发明内容

因此，为了解决如何将现有技术中的编码器的编码信号精确表示输出部件的实际输出位移，和输出部件的输出位移不受编码器轴精度的影响的问题，以克服现有技术中所存在的不足，本发明的目的是提供一种对绝对式编码器精确定位的方法及控制装置，其能够使编码器的编码信号精确表示输出部件的位移，且可不受编码器轴精度的影响，从而利用该方法和装置在数码印刷系统中提高系统的自适应性及降低编码器轴的加工精度，最终保证数码印刷的质量。

针对上述发明目的，本发明所提供的技术方案是一种对绝对式编码器进行精确定位的方法，通过对绝对式编码器输出的编码信号进行采集和校正，并产生校正结果，使编码器根据校正结果输出能够精确表示输出部件的输出位移的编码信号。

进一步地，本发明的对绝对式编码器进行精确定位的方法中的采集和校正步骤包括：

(a)绝对式编码器输出编码信号；

(b)根据编码器的编码信号，输出部件输出测试位移；

(c)根据测试位移判断编码器的编码信号是否精确反映输出部件的位移；

(d)根据测试位移确定每一个编码信号对应的输出部件的位移，并按照一定的算法对编码信号进行校正；和

(e)循环进行(a)至(c)步骤，直至当所述编码器的编码信号被判定为精确时，则生成校正表。

通过以上步骤，可对编码器输出的编码信号实现采集和校正，从而使编码器输出的编码信号能够精确地反映输出部件的位移。

从而，本发明的编码器根据校正表输出能精确表示输出部件位移的编码信号。