CN113984424B - 电子凸轮功能应用的诊断方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电子凸轮功能应用的诊断方法、装置、设备及存储介质，所述电子凸轮功能应用的诊断方法包括：获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。本发明提高了对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果的可靠性。

Description

电子凸轮功能应用的诊断方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电子凸轮功能的诊断技术领域，尤其涉及一种电子凸轮功能应用的诊断方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

电子凸轮(Electronic Cam)功能应用是利用构造的凸轮曲线来模拟机械凸轮，以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴与主轴之间相对运动的软件系统。相比于机械式凸轮，电子凸轮功能应用在使用上更有弹性，通过软件系统设定新的电子凸轮曲线即可使用，规划修改简单，无需耗费额外成本，且不存在凸轮机构易磨损的问题，因此，电子凸轮功能应用已渐渐取代传统机械式凸轮。

而电子凸轮功能应用在投入市场前，需要对电子凸轮功能应用进行正确性诊断，不然将导致无法检验出电子凸轮功能应用的内部程序存在的BUG(漏洞)，进而导致投入市场后的电子凸轮的运行精度出现偏差，例如主从轴的相对运动关系误差太大，无法满足工业自动化领域的作业精度要求。

现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的方法是：通过将电子凸轮功能应用直接投放在具体应用场景进行试运行，根据是否满足具体应用场景的作业要求，来评价电子凸轮功能的正确性，例如将电子凸轮功能直接应用于加工零件的PLC(可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)机床设备，然后在PLC机床设备的交互界面设定待加工零件对应的电子凸轮曲线，接着启动机床设备运行，然后再检验机床设备加工出来的零件是否符合精度要求，最后根据该检验结果来评估电子凸轮功能应用是否测试合格。这种诊断方法，其诊断结果易受具体应用场景的客观性因素影响，例如当应用于PLC机床设备的应用场景时，易受刀具质量或机床稳定性等因素影响，从而使得诊断结果可靠性不足。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子凸轮功能应用的诊断方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果可靠性不足的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电子凸轮功能应用的诊断方法，所述电子凸轮功能应用的诊断方法包括：

获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；

控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

可选地，所述根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息的步骤包括：

根据所述理论电子凸轮表，确定主轴关键点位置，以及各所述主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息；

基于所述主轴关键点位置、所述从轴关键点位置、所述理论从轴驱动信息和预设的插补算法，将所述主轴关键点位置和所述从轴关键点位置进行插值平滑处理，得到理论电子凸轮曲线；

依据所述理论电子凸轮曲线的动程规划，确定所述电子凸轮对应的理论运行信息。

可选地，所述获取理论电子凸轮表的步骤包括：

获取凸轮轮廓线，以及沿所述凸轮轮廓线分布的从轴关键点位置；

基于预设的主从轴啮合关系，计算得到所述从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置；

将所述理论主轴运行位置作为主轴关键点位置，并基于所述主从轴啮合关系、所述主轴关键点位置和所述凸轮轮廓线，计算得到所述主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息；

将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表。

可选地，将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表的步骤之后还包括：

若接收到所述理论电子凸轮表的信息编辑指令，则基于所述信息编辑指令对所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置进行更改；

依据更改后的理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置，对所述理论电子凸轮表进行更新。

可选地，所述电子凸轮包括主轴，以及跟随所述主轴运行的从轴，所述采集所述电子凸轮对应的实际运行信息的步骤包括：

检测所述主轴的实时运行位置；

当所述实时运行位置为所述主轴关键点位置时，采集所述主轴关键点位置对应的实际从轴位置和实际从轴驱动信息；

将所述实际从轴位置和所述实际从轴驱动信息，作为实际运行信息。

可选地，所述理论从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度；所述实际从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度；所述根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格的步骤包括；

基于所述理论从轴位置、所述理论从轴速度、所述理论从轴加速度和所述理论从轴加加速度，判断所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内；

根据所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内的判断结果，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

可选地，所述驱动电子凸轮运行的步骤之前包括：

获取所述伺服系统的运行设定要求，判断所述理论运行信息是否符合所述运行设定要求；

若所述理论运行信息不符合所述运行设定要求，则输出当前的理论电子凸轮表不符合伺服系统运行设定要求的预警提示。

本发明还提供一种电子凸轮功能应用的诊断装置，所述诊断装置包括：

获取模块，用于获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；

驱动模块，用于控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

诊断模块，用于根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

本发明还提供一种诊断设备，所述设备为实体设备，所述诊断设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述电子凸轮功能应用的诊断方法的程序，所述电子凸轮功能应用的诊断方法的程序被处理器执行时可实现如上述的电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。

本发明还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有实现电子凸轮功能应用的诊断方法的诊断程序，所述诊断程序被处理器执行时实现如上述的电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。

本发明通过获取用于测试电子凸轮功能应用的理论电子凸轮表，并根据该理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统，从而使得伺服系统执行能依据该理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并在电子凸轮运行过程中，采集电子凸轮的实际运行信息，然后再根据该理论运行信息和实际运行信息，判断实际运行信息是否在理论运行信息的精度范围内，进而确定确定电子凸轮功能应用是否测试合格。相比于现有技术中将电子凸轮功能应用直接投放在具体应用场景进行试运行，来测试电子凸轮功能应用是否合格的方法，本发明通过直接采集伺服系统输出的电子凸轮的实际运行信息，将该实际运行信息与理论运行信息进行对比，从而排除了受具体应用场景的客观性因素影响的可能，进而提高了对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果的可靠性。

本发明通过先建立理论电子凸轮表，根据该理论电子凸轮表确定理论主从轴运动关系，其中，理论凸轮主从轴关系可能存在任意情况，不同的理论电子凸轮表对应不同的理论凸轮主从轴关系，可以理解的是，理论主从轴关系本质是主轴和从轴相对运动的理论对应关系，该诊断方案，利用采集电子凸轮中主从轴的实际运行信息确定实际主从轴运动关系，进而根据实际主从轴运动关系和理论主从轴运动关系，验证电子凸轮功能的正确性。该诊断方案具有成本低廉、可扩展性强和被测模型不受限制等优点，例如可通过设定多种不同的理论电子凸轮表进行诊断测试，提高了诊断结果的可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电子凸轮功能应用的诊断装置的模块结构示意图；

图2为本发明电子凸轮功能应用的诊断方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明电子凸轮功能应用的诊断方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明一实施例中主从轴啮合关系的模拟结构示意图；

图5为本发明一实施例中理论电子凸轮曲线的示意图；

图6为本发明电子凸轮功能应用的诊断方法第三实施例的流程示意图；

图7为本发明实施例中电子凸轮功能应用的诊断设备的模块结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明的执行主体为电子凸轮功能应用的诊断装置，如图1所示，该诊断装置包括PLC(可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)上位机和伺服系统，该上位机包括人机交互模块、电子凸轮控制器和对比诊断模块，该伺服系统包括伺服驱动模块和运行反馈模块。其中，可通过人机交互模块设定电子凸轮表等参数。电子凸轮控制器通过EtherCAT现场总线与伺服驱动模块进行通讯，用于将电子凸轮的理论运行信息发送至伺服驱动模块，以使伺服驱动模块驱动电子凸轮运行。运行反馈模块用于采集伺服驱动模块输出的电子凸轮的实际运行信息，并发送至对比诊断模块。对比诊断模块用于对比该理论运行信息和该实际运行信息，进而诊断电子凸轮功能应用是否合格。

实施例一

现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的方法是：通过将电子凸轮功能应用直接投放在具体应用场景进行试运行，根据是否满足具体应用场景的作业要求，来评价电子凸轮功能的正确性，例如将电子凸轮功能直接应用于裁切食品包装的裁切生产线上，然后在PLC(可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)交互界面设定裁切生产线生产节奏对应的电子凸轮曲线，接着启动裁切生产线运行，然后在验证裁切生产线上食品包装的裁切精度是否满足精度要求，最后根据该验证结果来评估电子凸轮功能应用是否测试合格。这种诊断方法，其诊断结果易受具体应用场景的客观性因素影响，例如易受裁切刀具质量或裁切生产线稳定性等因素影响，从而使得诊断结果可靠性不足。

对此，本发明实施例提供一种电子凸轮功能应用的诊断方法，在本发明电子凸轮功能应用的诊断方法的第一实施例中，参照图2，所述诊断方法包括：

步骤S100，获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；

在一实施例中，可通过用户在人机交互模块输入该理论电子凸轮表而进行获取。在另一实施例中，可通过调取人机交互模块预先存储的理论电子凸轮表而进行获取。其中，电子凸轮控制器可基于该理论电子凸轮表，生成电子凸轮表对应的理论运行信息。

步骤S200，控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

伺服系统可识别该理论运行信息，且在识别该理论运行信息后，生成驱动电子凸轮执行该理论电子凸轮表对应的运行指令。即伺服系统接收该理论运行信息后，生成该理论电子凸轮表对应的运行指令，以驱动电子凸轮运行。

步骤S300，根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

在本实施例中，可通过比较理论运行信息和实际运行信息，从而判断实际运行信息是否在理论运行信息的精度范围内，进而确定确定电子凸轮功能应用是否测试合格。其中，若实际运行信息在理论运行信息的精度范围内，则确定电子凸轮功能应用测试合格，若实际运行信息不在理论运行信息的精度范围内，则确定电子凸轮功能应用测试不合格。

本实施例通过获取用于测试电子凸轮功能应用的理论电子凸轮表，并根据该理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统，从而使得伺服系统执行能依据该理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并在电子凸轮运行过程中，采集电子凸轮的实际运行信息，然后再根据该理论运行信息和实际运行信息，判断实际运行信息是否在理论运行信息的精度范围内，进而确定确定电子凸轮功能应用是否测试合格。相比于现有技术中将电子凸轮功能应用直接投放在具体应用场景进行试运行，来测试电子凸轮功能应用是否合格的方法，本实施例通过直接采集伺服系统输出的电子凸轮的实际运行信息，将该实际运行信息与理论运行信息进行对比，从而排除了受具体应用场景的客观性因素影响的可能，进而提高了对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果的可靠性。

本实施例通过先建立理论电子凸轮表，根据该理论电子凸轮表确定理论主从轴运动关系，其中，理论凸轮主从轴关系可能存在任意情况，不同的理论电子凸轮表对应不同的理论凸轮主从轴关系，可以理解的是，理论主从轴关系本质是主轴和从轴相对运动的理论对应关系，该诊断方案，利用采集电子凸轮中主从轴的实际运行信息确定实际主从轴运动关系，进而根据实际主从轴运动关系和理论主从轴运动关系，验证电子凸轮功能的正确性。该诊断方案具有成本低廉、可扩展性强和被测模型不受限制等优点，例如可通过设定多种不同的理论电子凸轮表进行诊断测试，提高了诊断结果的可靠性。

在一种可能的实施方式中，所述获取理论电子凸轮表的步骤还包括：

步骤a，获取电子凸轮对应的理论运行函数；

其中，用户可通过在该人机交互模块输入电子凸轮对应的理论运行函数。在另一实施例中，可通过直接调取人机交互模块预先存储的理论运行函数。

步骤b，获取主轴关键点位置，以及所述主轴关键点位置对应的理论主轴驱动信息；

其中，可通过直接调取人机交互模块中预存的主轴关键点位置和理论主轴驱动信息，也可通过用户在人机交互模块进行输入的方式，获取该主轴关键点位置和理论主轴驱动信息。在一实施例中，该理论主轴驱动信息可代表主轴关键点位置对应的理论主轴速度和理论主轴加速度。在另一实施例中，该理论主轴驱动信息可代表主轴关键点位置对应的理论主轴速度、理论主轴加速度和理论主轴加加速度。

步骤c，基于所述理论运行函数、所述主轴关键点位置和所述理论主轴驱动信息，生成理论电子凸轮表；

其中，本领域技术人员可以理解的是，电子凸轮包括主轴，以及跟随所述主轴运行的从轴，而该理论运行函数代表主轴与从轴之间相对运动关系的变量函数，例如关于主轴与从轴之间位置变量的第一理论运行函数，以及关于主轴与从轴之间驱动信息变量的第二理论运行函数。而人机交互模块可通过将主轴关键点位置输入至第一理论运行函数，计算得到从轴关键点位置，再通过将理论主轴驱动信息输入至第二理论运行函数，计算得到理论从轴驱动信息，最后将该理论从轴驱动信息、该从轴关键点位置和该主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表。

在另一种可实施的方式中，请参照图3，图3为本发明电子凸轮功能应用的诊断方法第二实施例的流程示意图，所述获取理论电子凸轮表的步骤包括：

步骤S410，获取凸轮轮廓线，以及沿所述凸轮轮廓线分布的从轴关键点位置；

其中，该凸轮轮廓线和从轴关键点可通过用户在人机交互模块进行绘制获得，也可通过调取该人机交互模块中预存的凸轮轮廓线和从轴关键点而获得。

步骤S420，基于预设的主从轴啮合关系，计算得到所述从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置；

PLC上位机中预先设置有默认的主从轴啮合关系，可直接调取该预设的主从轴啮合关系，同时用户也可对该预设的主从轴啮合关系进行编辑。需要说明的是，该主从轴啮合关系为软件系统中构造的虚拟啮合关系。

主从轴啮合关系代表主轴和从轴的装配关系，为了助于理解本发明的技术方案，列举一具体实施例：如图4所示，图4为本发明一实施例中主从轴啮合关系的模拟结构示意图，该主从轴啮合关系为主轴穿过凸轮的中心，凸轮的边缘处与从轴抵接，主轴改变相位或者说旋转角度的同时，带动凸轮旋转，凸轮进一步带动从轴产生位移，而该具体实施例中的凸轮轮廓线指的是图4中凸轮的边缘轮廓。

示例性的，用户可基于编辑主从轴配合参数的方式对该主从轴啮合关系进行修改，例如，将主轴旋转角度参数：“360度的旋转运动”改成“180度的回摆运动”，或者将主轴配合参数：“穿过凸轮的中心位置”改为“穿过凸轮横轴方向的中心位置，以及凸轮竖轴方向的四分之三位置”。

在本实施例中，人机交互模块根据该主从轴啮合关系、从轴关键点位置和凸轮轮廓线，计算得到从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置。

在一种可实施的方式中，人机交互模块可基于主从轴啮合关系和凸轮轮廓线，在软件系统中模拟真实的机械凸轮运行逻辑，并在模拟的机械凸轮运行逻辑中输入参数信息：从轴关键点位置，从而计算得到从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置。

步骤S430，将所述理论主轴运行位置作为主轴关键点位置，并基于所述主从轴啮合关系、所述主轴关键点位置和所述凸轮轮廓线，计算得到所述主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息；

其中，可基于主从轴啮合关系和凸轮轮廓线在软件系统中模拟真实的机械凸轮运行逻辑，在模拟的机械凸轮运行逻辑中输入参数信息：主轴关键点位置，从而计算得到主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息。在一实施例中，该理论从轴驱动信息为主轴关键点位置对应的理论从轴速度和理论从轴加速度。在另一实施例中，该理论从轴驱动信息为主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度。

步骤S440，将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表。

在本实施例中，将主轴关键点位置与对应的理论从轴驱动信息和从轴关键点位置一一对应制作成表，即为理论电子凸轮表。也即理论电子凸轮表中包括主轴关键点位置、从轴关键点位置和理论从轴驱动信息。

作为一种示例，所述根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息的步骤包括：

步骤d，根据所述理论电子凸轮表，确定主轴关键点位置，以及各所述主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息；

可以理解的是，该理论电子凸轮表中包括主轴关键点位置，以及与主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息。因此，电子凸轮控制器可直接从理论电子凸轮表中得到主轴关键点位置，以及与主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息。

在一实施例中，该理论从轴驱动信息为主轴关键点位置对应的理论从轴速度和理论从轴加速度。在另一实施例中，该理论从轴驱动信息为主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度。

本领域技术人员可以理解的是，当理论从轴驱动信息为主轴关键点位置对应的理论速度和理论加速度时，则表示在理论上，主轴运行至关键点位置时，从轴则运行至该从轴关键点位置，且从轴当前的速度值为该理论从轴速度值，从轴当前的加速度值为该理论从轴加速度值。

步骤e，基于所述主轴关键点位置、所述从轴关键点位置、所述理论从轴驱动信息和预设的插补算法，将所述主轴关键点位置和所述从轴关键点位置进行插值平滑处理，得到理论电子凸轮曲线；

其中，电子凸轮控制器可基于主轴关键点位置、从轴关键点位置和理论从轴驱动信息，以及预设的插补算法，将主轴关键点位置和所述从轴关键点位置进行插值平滑处理，得到理论电子凸轮曲线。如图5所示，为本发明一实施例中理论电子凸轮曲线的示意图。

在本实施例中，该预设的插补算法可根据主轴关键点位置、从轴关键点位置和理论从轴驱动信息进行确定，以更好的实现对电子凸轮表中离散的主轴关键点位置或所述从轴关键点位置进行插值平滑处理为准，例如该插补算法可包括五次多项式、四次多项式和三次多项式等，该插补算法本领域技术人员已有一定深入的研究，在此不再赘述。

步骤f，依据所述理论电子凸轮曲线的动程规划，确定所述电子凸轮对应的理论运行信息。

其中，该理论电子凸轮曲线的动程规划代表的是从轴跟随主轴运动的运行映射关系，本领域技术人员可以理解的是，从理论电子凸轮曲线的动程规划中，可提取出该电子凸轮对应的理论运行信息，例如从中提取出主轴关键点位置映射的理论从轴位置的理论运行信息。

本实施例基于插补运算，将理论电子凸轮表中的离散点串联起来，形成比较平滑的电子凸轮曲线，从而增强了电子凸轮运行的平稳性，进而增加了后续对电子凸轮功能应用进行正确性诊断的诊断结果的可靠性。

进一步地，所述理论从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度；所述实际从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度；所述步骤300，根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格包括；

步骤g，基于所述理论从轴位置、所述理论从轴速度、所述理论从轴加速度和所述理论从轴加加速度，判断所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内；

步骤h，根据所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内的判断结果，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

具体地，若主轴关键点位置对应的实际从轴位置、实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度，均在运行精度范围内，则确定电子凸轮功能应用测试合格；若主轴关键点位置对应的实际从轴位置、实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度，至少一个不在运行精度范围内，则确定电子凸轮功能应用测试不合格。

相比于现有技术中将电子凸轮功能应用直接投放在具体应用场景进行试运行，来测试电子凸轮功能应用是否合格的方法，本实施例通过直接采集伺服系统输出的主轴关键点位置对应的实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度，再将该实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度与理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度进行对比，从而排除了受具体应用场景的客观性因素影响的可能，进而提高了对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果的可靠性。并且本实施例可直接定位出实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度的这三项运行参数中哪一项存在较大的参数误差，从而便于根据定位出的该参数误差，对电子凸轮功能应用的内部程序进行BUG漏洞修复，进而提高了对电子凸轮功能应用的BUG漏洞进行定位的定位准确度。

作为一种示例，所述步骤S440，将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表的步骤之后还包括：

步骤i，若接收到所述理论电子凸轮表的信息编辑指令，则基于所述信息编辑指令对所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置进行更改；

步骤j，依据更改后的理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置，对所述理论电子凸轮表进行更新。

本实施例通过在生成理论电子凸轮表时，对理论电子凸轮表中尚未执行的数据可以修改，以在线修改电子凸轮中从轴与主轴的相对运动关系曲线，从而输出符合用户意图的理论电子凸轮表对电子凸轮功能应用进行诊断。并且本实施例可基于信息编辑指令，设定多种不同测试样本的主从轴相对运动关系，对电子凸轮功能应用进行诊断测试，进而提高诊断结果的可靠性。

实施例二

进一步地，参照图6，基于本发明第一实施例和第二实施例，在本发明另一实施例中，与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，所述电子凸轮包括主轴，以及跟随所述主轴运行的从轴，所述采集所述电子凸轮对应的实际运行信息的步骤包括：

步骤S510，检测所述主轴的实时运行位置；

其中，伺服系统中的运行反馈模块与伺服驱动模块连接，运行反馈模块可用于检测伺服驱动模块中主从轴的实时运行位置和驱动信息。

步骤S520，当所述实时运行位置为所述主轴关键点位置时，采集所述主轴关键点位置对应的实际从轴位置和实际从轴驱动信息；

在本实施例中，当运行反馈模块检测到伺服驱动模块中主轴的实时运行位置运行至主轴关键点位置时，运行反馈模块便采集从轴的当前运行位置和当前驱动信息，将该当前运行位置和当前驱动信息，作为主轴关键点位置对应的实际从轴位置和实际驱动信息。

步骤S530，将所述实际从轴位置和所述实际从轴驱动信息，作为实际运行信息。

需要说明的是，主轴可为物理主轴或虚拟主轴，当运行反馈模块采集伺服驱动模块中主从轴的实时运行位置和驱动信息时，可通过运行反馈模块采集伺服驱动模块中的物理主轴传感器信号，来获取物理主轴的实时运行位置，其中，该物理主轴传感器信号可通过设置于主轴上的高速计数器或高速编码器输出。可通过采集伺服驱动模块本身输出的虚拟主轴脉冲信号，来获取虚拟主轴的实时运行位置。

示例性的，从轴也可为物理从轴或虚拟从轴。在一实施例中，该实际从轴位置和实际驱动信息可通过运行反馈模块采集伺服驱动模块中的物理从轴传感器信号，来获取物理从轴的实时运行位置，该物理从轴传感器信号可通过设置于主轴上的高速计数器或高速编码器输出。在另一实施例中，该实际从轴位置和实际驱动信息可通过运行反馈模块采集伺服驱动模块本身输出的虚拟从轴脉冲信号，来获取虚拟从轴的实时运行位置。

本实施例通过在主轴运行至主轴关键点位置时，才采集从轴的当前运行位置和当前驱动信息，将该当前运行位置和当前驱动信息作为实际运行信息，从而减少了运行反馈模块对从轴的实际运行信息的检测频率，进而降低了伺服系统的运行负载。

实施例三

进一步地，基于本发明第一实施例，在本发明另一实施例中，与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，所述驱动电子凸轮运行的步骤之前包括：

步骤k，获取所述伺服系统的运行设定要求，判断所述理论运行信息是否符合所述运行设定要求；

步骤l，若所述理论运行信息不符合所述运行设定要求，则输出当前的理论电子凸轮表不符合伺服系统运行设定要求的预警提示。

由于各设备系统类型对应不同的系统限制，即最大速度、最大加速度或最大加加速度不能过大，超出设备系统类型对应的运行设定要求。在本实施例中，可基于当前伺服系统所服务的设备系统类型，获取该设备系统类型对应的运行设定要求，然后判断理论运行信息是否符合该运行设定要求，若理论运行信息不符合该运行设定要求，则输出当前的理论电子凸轮表不符合伺服系统运行设定要求的预警提示，从而起到保护设备系统的作用。

实施例四

本发明实施例还提供一种电子凸轮功能应用的诊断装置，所述电子凸轮功能应用的诊断装置包括：

获取模块，用于获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；

驱动模块，用于控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

诊断模块，用于根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

可选地，所述获取模块还用于：

根据所述理论电子凸轮表，确定主轴关键点位置，以及各所述主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息；

基于所述主轴关键点位置、所述从轴关键点位置、所述理论从轴驱动信息和预设的插补算法，将所述主轴关键点位置和所述从轴关键点位置进行插值平滑处理，得到理论电子凸轮曲线；

依据所述理论电子凸轮曲线的动程规划，确定所述电子凸轮对应的理论运行信息。

可选地，所述获取模块还用于：

获取凸轮轮廓线，以及沿所述凸轮轮廓线分布的从轴关键点位置；

基于预设的主从轴啮合关系，计算得到所述从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置；

将所述理论主轴运行位置作为主轴关键点位置，并基于所述主从轴啮合关系、所述主轴关键点位置和所述凸轮轮廓线，计算得到所述主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息；

将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表。

可选地，所述获取模块还用于：

若接收到所述理论电子凸轮表的信息编辑指令，则基于所述信息编辑指令对所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置进行更改；

依据更改后的理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置，对所述理论电子凸轮表进行更新。

可选地，所述电子凸轮包括主轴，以及跟随所述主轴运行的从轴，所述驱动模块还用于：

检测所述主轴的实时运行位置；

当所述实时运行位置为所述主轴关键点位置时，采集所述主轴关键点位置对应的实际从轴位置和实际从轴驱动信息；

将所述实际从轴位置和所述实际从轴驱动信息，作为实际运行信息。

可选地，所述理论从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度；所述实际从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度；所述诊断模块还用于：

基于所述理论从轴位置、所述理论从轴速度、所述理论从轴加速度和所述理论从轴加加速度，判断所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内；

根据所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内的判断结果，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

可选地，所述诊断模块还用于：

获取所述伺服系统的运行设定要求，判断所述理论运行信息是否符合所述运行设定要求；

若所述理论运行信息不符合所述运行设定要求，则输出当前的理论电子凸轮表不符合伺服系统运行设定要求的预警提示。

本发明提供的电子凸轮功能应用的诊断装置，采用上述实施例一或实施例二中的电子凸轮功能应用的诊断方法，解决了现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果可靠性不足的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的电子凸轮功能应用的诊断装置的有益效果与上述实施例提供的电子凸轮功能应用的诊断方法的有益效果相同，且该电子凸轮功能应用的诊断装置中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例五

本发明实施例提供一种电子凸轮功能应用的诊断设备，诊断设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的电子凸轮功能应用的诊断方法。

请参照图7，图7为本发明各个实施例中所提供的诊断设备的模块结构示意图。所述诊断设备包括通信模块01、存储器02及处理器03等部件。本领域技术人员可以理解，图1中所示出的诊断设备还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中，所述处理器03分别与所述存储器02和所述通信模块01连接，所述存储器02上存储有实现电子凸轮功能应用的诊断方法的诊断程序，所述诊断程序同时被处理器03执行。

通信模块01，可通过网络与外部设备连接。通信模块01可以接收外部设备发出的数据，还可发送数据、指令及信息至所述外部设备，所述外部设备可以是数据管理终端、手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等电子设备。

存储器02，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储被控诊断设备的运行情况和行驶环境以及信号机的相位变化所创建的数据或信息等。此外，存储器02可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器03，是诊断设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个诊断设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器02内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器02内的数据，执行诊断设备的各种功能和处理数据。处理器03可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器03可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器03中。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的诊断设备模块结构并不构成对诊断设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

根据上述模块结构，提出本发明方法各个实施例。

实施例六

本实施例提供一种计算机存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例中电子凸轮功能应用的诊断方法。

本发明实施例提供的计算机存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机存储介质可以是设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入设备中。

上述计算机存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被设备执行时，使得设备：获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本发明提供的计算机存储介质，存储有用于执行上述电子凸轮功能应用的诊断方法的计算机可读程序指令，解决了现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果可靠性不足的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机存储介质的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的电子凸轮功能应用的诊断方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例七

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。

本发明提供的计算机程序产品解决了现有技术中对电子凸轮功能应用进行诊断的诊断结果可靠性不足的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的电子凸轮功能应用的诊断方法的有益效果相同，在此不做赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利处理范围内。

Claims (9)

1.一种电子凸轮功能应用的诊断方法，其特征在于，所述诊断方法包括：

获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统；

控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格；

其中，所述获取理论电子凸轮表的步骤包括：

获取凸轮轮廓线，以及沿所述凸轮轮廓线分布的从轴关键点位置，其中，所述凸轮轮廓线为凸轮的边缘轮廓，所述凸轮轮廓线和所述从轴关键点通过基于用户在人机交互模块进行绘制获得，或者，通过调取该人机交互模块中预存的凸轮轮廓线和从轴关键点而获得；

基于预设的主从轴啮合关系、所述从轴关键点位置和所凸轮轮廓线，计算得到所述从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置；

将所述理论主轴运行位置作为主轴关键点位置，并基于所述主从轴啮合关系、所述主轴关键点位置和所述凸轮轮廓线，计算得到所述主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息；

将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表。

2.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表的步骤之后还包括：

若接收到所述理论电子凸轮表的信息编辑指令，则基于所述信息编辑指令对所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置进行更改；

依据更改后的理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置或所述主轴关键点位置，对所述理论电子凸轮表进行更新。

3.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息的步骤包括：

根据所述理论电子凸轮表，确定主轴关键点位置，以及各所述主轴关键点位置对应的从轴关键点位置和理论从轴驱动信息；

基于所述主轴关键点位置、所述从轴关键点位置、所述理论从轴驱动信息和预设的插补算法，将所述主轴关键点位置和所述从轴关键点位置进行插值平滑处理，得到理论电子凸轮曲线；

依据所述理论电子凸轮曲线的动程规划，确定所述电子凸轮对应的理论运行信息。

4.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述电子凸轮包括主轴，以及跟随所述主轴运行的从轴，所述采集所述电子凸轮对应的实际运行信息的步骤包括：

检测所述主轴的实时运行位置；

当所述实时运行位置为所述主轴关键点位置时，采集所述主轴关键点位置对应的实际从轴位置和实际从轴驱动信息；

将所述实际从轴位置和所述实际从轴驱动信息，作为实际运行信息。

5.如权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，所述理论从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的理论从轴速度、理论从轴加速度和理论从轴加加速度；所述实际从轴驱动信息包括所述主轴关键点位置对应的实际从轴速度、实际从轴加速度和实际从轴加加速度；所述根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格的步骤包括；

基于所述理论从轴位置、所述理论从轴速度、所述理论从轴加速度和所述理论从轴加加速度，判断所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内；

根据所述实际从轴位置、所述实际从轴速度、所述实际从轴加速度和所述实际从轴加加速度是否均在运行精度范围内的判断结果，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

6.如权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，所述驱动电子凸轮运行的步骤之前包括：

获取所述伺服系统的运行设定要求，判断所述理论运行信息是否符合所述运行设定要求；

若所述理论运行信息不符合所述运行设定要求，则输出当前的理论电子凸轮表不符合伺服系统运行设定要求的预警提示。

7.一种电子凸轮功能应用的诊断装置，其特征在于，所述诊断装置包括：

获取模块，用于获取理论电子凸轮表，根据所述理论电子凸轮表确定电子凸轮对应的理论运行信息，并发送所述理论运行信息至伺服系统，其中，所述获取理论电子凸轮表，包括：

获取凸轮轮廓线，以及沿所述凸轮轮廓线分布的从轴关键点位置，其中，所述凸轮轮廓线为凸轮的边缘轮廓，所述凸轮轮廓线和所述从轴关键点通过基于用户在人机交互模块进行绘制获得，或者，通过调取该人机交互模块中预存的凸轮轮廓线和从轴关键点而获得；

基于预设的主从轴啮合关系、所述从轴关键点位置和所凸轮轮廓线，计算得到所述从轴关键点位置对应的理论主轴运行位置，其中，直接调取所述预设的主从轴啮合关系，或者，接收用户对所述预设的主从轴啮合关系进行的编辑；

将所述理论主轴运行位置作为主轴关键点位置，并基于所述主从轴啮合关系、所述主轴关键点位置和所述凸轮轮廓线，计算得到所述主轴关键点位置对应的理论从轴驱动信息；

将所述理论从轴驱动信息、所述从轴关键点位置和所述主轴关键点位置转换为理论电子凸轮表；

驱动模块，用于控制伺服系统基于所述理论运行信息，驱动电子凸轮运行，并采集所述电子凸轮对应的实际运行信息；

诊断模块，用于根据所述理论运行信息和所述实际运行信息，确定电子凸轮功能应用是否测试合格。

8.一种电子凸轮功能应用的诊断设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6中任一项所述的电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有实现电子凸轮功能应用的诊断方法的诊断程序，所述诊断程序被处理器执行以实现如权利要求1至6中任一项所述电子凸轮功能应用的诊断方法的步骤。