[发明专利]一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统

说明书

本发明涉及光栅尺误差补偿技术领域，且公开了一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统；本光栅尺加工运行信号误差补偿系统包括中心服务器，所述中心服务器用于对光栅尺加工运行信号误差补偿系统中运行的所有数据进行传输，所有数据包括监测数据以及控制数据，所述监测数据通过光栅尺进行输送，所述中心服务器和单片机建立连接，所述单片机和光栅尺建立连接，本发明在进行信号误差补偿时，通过建立预测数据模型以及对照数据模型分别对数据进行计算，根据最终误差补偿值对光栅尺的加工运行信号进行误差补偿，两个模型得到的误差补偿数据准确性要更高，且通过不断循环的方式进行误差补偿，能够极大的降低误差率，以此提高加工精度。

技术领域

本发明属于光栅尺误差补偿技术领域，具体为一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统。

背景技术

光栅尺，也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器)，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同，分为透射光栅和反射光栅。

随着现代加工精度要求的提高，对光栅尺的加工运行信号要求也随之提高，由此则需要对光栅尺的加工运行信号进行误差补偿，现有的误差补偿系统一般采用将运行数据和综合对照数据进行对照得出误差补偿值，因为机器运行过程中存在摩擦影响，故可能造成使用时间不同误差补偿也随之变化的状况，此种方法得出的误差补偿值准确性也因此收到影响，且现有的误差补偿一般为单次补偿，对于运行时间较长的机器而言，时时刻刻存在误差的存在，故单次补偿难以从根本上提高加工精度；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统，有效的解决了随着现代加工精度要求的提高，对光栅尺的加工运行信号要求也随之提高，由此则需要对光栅尺的加工运行信号进行误差补偿，现有的误差补偿系统一般采用将运行数据和综合对照数据进行对照得出误差补偿值，因为机器运行过程中存在摩擦影响，故可能造成使用时间不同误差补偿也随之变化的状况，此种方法得出的误差补偿值准确性也因此收到影响，且现有的误差补偿一般为单次补偿，对于运行时间较长的机器而言，时时刻刻存在误差的存在，故单次补偿难以从根本上提高加工精度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统，包括中心服务器，所述中心服务器用于对光栅尺加工运行信号误差补偿系统中运行的所有数据进行传输，所有数据包括监测数据以及控制数据，所述监测数据通过光栅尺进行输送，所述中心服务器和单片机建立连接，所述单片机和光栅尺建立连接；

数据接收系统：所述数据接收系统用于接收光栅尺输送的所有运行数据信息，并按照固定时间段为单位对数据进行分段汇总，此固定时间段按照30-60S为单位；

数据处理系统：所述数据处理系统用于对接收到的固定时间段内的所有数据进行简化处理，即在所有数据中提取6-8组随机数据作为对照组数据进行后续处理；

模型计算系统：所述模型计算系统用于对接收到的6-8组随机数据进行模型对比计算，所述模型计算系统由预测数据模型以及对照数据模型组成，所述预测数据模型用于对6-8组随机数据进行信号误差预测从而得到误差补偿预测值，所述对照数据模型用于对6-8组随机数据与对照模型进行数据对照后得到从而得到误差补偿对照值；

结果输出系统：所述结果输出系统用于将误差补偿预测值和误差补偿对照值进行综合后得到最终误差补偿值，在进行误差补偿预测值和误差补偿对照值的综合时，以误差补偿预测值占比65％-75％、误差补偿对照值占比25％-35％的比例进行求值；

信号输出系统：所述信号输出系统用于将最终误差补偿值由数字信号转换成控制指令信号，并将转换后的控制指令信号发送至单片机，由单片机对光栅尺进行补偿命令控制；