[发明专利]一种线性模组闭环系统及其控制方法

权利要求书

1.一种线性模组闭环系统，其特征在于，包括滚珠丝杆、滑块、电机架、步进电机、光栅编码器和控制器，滑块安装在滚珠丝杆上，步进电机固定在机架上，步进电机的转轴的一端与滚珠丝杆连接，光栅编码器与步进电机的转轴的另一端连接，控制器与步进电机和光栅编码器均具有信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种线性模组闭环系统，其特征在于，所述光栅编码器为反射式光栅编码器，该反射式光栅编码器包括反射式光栅码盘和信号处理芯片，反射式光栅码盘上刻有用于产生信号的码道；信号处理芯片封装在电路板上，信号处理芯片集成有发射光源、主信号接收和零位信号接收；反射式光栅码盘安装在微型步进电机转轴后端托盘上，电路板与反射式光栅码盘对应设置，且反射式光栅码盘上的码道正对着信号处理芯片的反射光线接收窗口；所述主信号为发射光源发射的光线照射到码道后反射回接收窗口的信号，所述零位信号为发射光源发射的光线照射到零位后反射回接收窗口的信号。

3.根据权利要求2所述的一种线性模组闭环系统，其特征在于，反射式光栅码盘与电路板的垂直距离在1.5mm以内。

4.根据权利要求2所述的一种基于反射式光栅编码器的闭环步进电机系统，其特征在于，信号处理芯片为4mm×4mm的QFN封装。

5.根据权利要求2所述的一种基于反射式光栅编码器的闭环步进电机系统，其特征在于，反射式光栅码盘上的码道包括360个刻线，每线1°，刻线宽度为91um。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于反射式光栅编码器的闭环步进电机系统，其特征在于，还包括报警器，该报警器与控制器具有信号连接。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的线性模组闭环系统的控制方法，其特征在于，包括：

控制器根据上位机的位置需求计算出本次驱动的步进电机驱动脉冲数及光栅编码器的反馈信号中的脉冲数，并驱动步进电机转动；

在驱动的过程中控制器不断读取光栅编码器的反馈信号并对反馈信号中的脉冲计数；

如果编码器的反馈信号脉冲计数低于目标值，该目标值为上述计算出的光栅编码器的反馈信号中的脉冲数，但是编码器却没有信号反馈，那么判定步进电机正处于丢步的状态。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：当判定步进电机处于丢步的状态时，控制器通过报警器发出警报提示工作人员已经产生了错误。