一种双轴同导轨设备回零方法和装置与流程

文档序号:25304879发布日期:2021-06-04 14:14阅读:261来源:国知局
一种双轴同导轨设备回零方法和装置与流程

1.本发明实施例涉及自动化控制技术,尤其涉及一种双轴同导轨设备回零方法和装置。


背景技术:

2.在自动化设备中,设备回零是设备恢复初始姿态,保证设备绝对定位精度的必不可少的环节。如对于注塑机械手上下料等直角坐标系机械手,为简化设备结构,压缩设备占用空间,降低成本,经常会在一个导轨上安装两个或多个轴设备,经过位置回零后,可以进行多个设备联合协调动作完成工艺作业。在导轨上存在两个或多个轴设备时,各轴独立、高效、精确回零不受干扰是一个值得深入研究的问题。
3.目前,现有的双轴同导轨设备回零方法,通常采用限位开关或回零开关方式等辅助传感器,配合电机z信号实现回零,针对多轴同导轨情况,为了避免在回零过程相互干涉,设备通常需要一个轴回零完成后,再逐个进行其他轴的回零操作,回零工艺复杂,效率较低。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种双轴同导轨设备回零方法和装置,以提高设备回零的可靠性,并提升回零效率。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种双轴同导轨设备回零方法,包括:
6.根据电机的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置;原点位置对应的编码器扇区与相应的轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区;
7.在第一轴经过远离第二轴的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,第二轴回到第二轴的原点位置;或,
8.在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置。
9.可选的,电机包括第一电机和第二电机,第一电机与第一轴连接,第二电机与第二轴连接;根据电机的编码器扇区,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置,包括:
10.在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当第一轴运动到第一电机的编码器扇区与第一轴在极限位置对应的第一电机的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第一轴的位置为第一轴的原点位置;
11.在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当第二轴运动到第二电机的编码器扇区与第二轴在极限位置对应的第二电机编码器的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第二轴的位置为第二轴的原点位置。
12.可选的,根据电机的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确
定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置,包括:
13.控制第一轴以转矩限速模式运动,直至第一轴和第二轴贴合并平衡,确定此时第一轴的第一位置和第二轴的第一位置;
14.控制第一轴运动至远离第二轴的极限位置并达到力矩平衡,确定此时第一轴的第二位置;
15.根据第一轴的第二位置和第二轴的第一位置,控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,确定此时第二轴的第二位置;
16.控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,根据第一轴的第二位置对应的编码器扇区,确定第一轴的原点位置;
17.根据第一轴的原点位置与第一轴的第一位置的第一位置差、第二轴远离第一轴的极限位置与第二轴的第二位置的第二位置差,确定第二轴的原点位置。
18.可选的,根据第一轴的第二位置和第二轴的第一位置,控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,确定此时第二轴的第二位置,包括:
19.若第一轴的第二位置和第二轴的第一位置的位置差小于预设距离,则控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,并确定第二轴运动预设距离后的位置为第二轴的第二位置;
20.若位置差大于或等于预设距离,则确定第二轴的当前位置为第二轴的第二位置。
21.可选的,根据第一轴的第二位置对应的编码器扇区,确定第一轴的原点位置,包括:
22.若所述第一轴的第二位置对应的编码器扇区为k,第一轴运动到电机的编码器扇区为m时,且m=k+2,k为1到4的整数,或m=k+2

6,k为5或6,则控制第一轴继续向靠近第二轴的方向运动预设偏移量,确定第一轴运动预设偏移量后的位置为第一轴的原点位置。
23.可选的,第二轴的原点位置为第一位置差与第二位置差以及位置间距之和,位置间距为第一轴的第一位置和第二轴的第一位置之间的固定位置间距。
24.可选的,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,第二轴回到第二轴的原点位置,包括:
25.控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,直到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置;
26.控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二电机的编码器扇区首次为第二轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第二轴回到第二轴的原点位置。
27.可选的,第一电机和第二电机为同型号电机。
28.可选的,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置,包括:
29.控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差为第二轴的原点位置与第一轴的原点位置的位置差,确定此时第二轴回到第二轴的原点位置。
30.第二方面,本发明实施例还提供了一种双轴同导轨设备回零装置,包括:
31.原点确定模块,用于根据电机的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置;原点位置对应的编码器扇区与相应
的轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区;
32.第一回零确定模块,用于在第一轴经过远离第二轴的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,第二轴回到第二轴的原点位置;或,
33.第二回零确定模块,用于在第一轴经过远离第二轴的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,并在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置。
34.本发明实施例提供的双轴同导轨设备回零方法和装置,根据电机的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置;原点位置对应的编码器扇区与相应的轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区;在第一轴经过远离第二轴的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,第二轴回到第二轴的原点位置;或,在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置。本发明实施例提供的双轴同导轨设备回零方法和装置,根据电机的编码器扇区确定第一轴的原点位置,在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,防止直接根据电机编码器的首个z信号确定原点位置而仍通过首个z信号回原点,导致极限位置与z信号重合时通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,影响回零的可靠性。本发明实施例中第一轴和第二轴根据编码器扇区回零,将与轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区对应的位置确定为原点位置,由于扇区固定不变,不会因极限位置与z信号重合而通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,从而提高了回零的可靠性;并且第一轴和第二轴可同步动作,根据电机的编码器扇区实现同步回零,或在第一轴回零后,直接根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置,从而快速实现设备回零,提升回零效率。
附图说明
35.图1是现有的一种脉冲型增量式编码器以z信号确定零点时序示意图;
36.图2是现有的一种脉冲型增量式编码器以z信号回零时序示意图;
37.图3是现有的一种单圈绝对值编码器以z信号确定零点时序示意图;
38.图4是现有的一种单圈绝对值编码器以z信号回零时序示意图;
39.图5是本发明实施例一提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图;
40.图6是本发明实施例一提供的一种扇区分布的示意图;
41.图7是本发明实施例一提供的一种双轴同导轨设备的示意图;
42.图8是本发明实施例二提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图;
43.图9是本发明实施例二提供的一种脉冲型增量式编码器以扇区确定零点时序示意图;
44.图10是本发明实施例二提供的一种脉冲型增量式编码器以扇区回零时序示意图;
45.图11是本发明实施例二提供的一种单圈绝对值编码器以扇区确定零点时序示意
图;
46.图12是本发明实施例二提供的一种单圈绝对值编码器以扇区回零时序示意图;
47.图13是本发明实施例三提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图;
48.图14是本发明实施例三提供的一种双轴运动位置标记的示意图;
49.图15是本发明实施例四提供的一种双轴同导轨设备回零装置的结构框图。
具体实施方式
50.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
51.图1是现有的一种脉冲型增量式编码器以z信号确定零点时序示意图,图2是现有的一种脉冲型增量式编码器以z信号回零时序示意图,图1中左机械限位对应的位置点为10,左极限在z0信号左侧时,轴在回零前未越过z0信号,搜索到首个z信号为z0,并将轴在z0信号对应的位置即首个z信号对应的位置点20右侧移动偏移量offset后的位置定为原点。图2中左极限在z0信号右侧时,轴在回零前已越过z0信号,搜索到首个z信号为z1,将轴在z1信号对应的位置右侧移动偏移量offset后的位置30定为原点。图1中轴首次设定原点位置30,图2中在限位信号波动后,轴回零位置与图1中的原点并不是同一位置,即不能正确回到原点位置。图3是现有的一种单圈绝对值编码器以z信号确定零点时序示意图,图4是现有的一种单圈绝对值编码器以z信号回零时序示意图,图3中左极限在z0信号左侧,图4中左极限在z0信号右侧,同样存在上述问题,即双轴同导轨回零时,直接根据电机编码器的首个z信号确定原点位置而仍以首个z信号回原点,导致极限位置与z信号重合时极限位置波动造成回零位置相差一圈,影响回零的可靠性。
52.实施例一
53.图5是本发明实施例一提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图,本实施例可适用于多轴同导轨设备无传感器回零等方面,该方法可以由双轴同导轨设备回零装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在具有双轴同导轨设备回零功能的电子设备如计算机中,该方法具体包括如下步骤:
54.步骤110、根据电机对应的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置。
55.其中,原点位置对应的编码器扇区与相应的轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区如可以是指定n个扇区(n=1,2,3,4,5)。第一轴和第二轴可以分别与两个电机电连接,第一轴的原点位置可由第一轴电连接的电机的编码器扇区如第一轴在极限位置对应的电机的编码器扇区确定,第二轴的原点位置可由第二轴电连接的电机的编码器扇区确定,也可由第一轴和第二轴的位置差确定。
56.示例性地,图6是本发明实施例一提供的一种扇区分布的示意图,参考图6,电机编码器以脉冲型增量式编码器为例,编码信号包含abz正交脉冲信号以及uvw扇区信号,电机编码器扇区可分为q[1]到q[6]六个扇区,如编码器正向旋转uvw扇区顺序为5,1,3,2,6,4,即编码器正向旋转到扇区5(q[1]=5),继续旋转则到扇区1(q[2]=1),编码器旋转扇区顺序的具体内容是本领域技术人员熟知的,也可参考相关书籍或文献,在此不再赘述。图7是
本发明实施例一提供的一种双轴同导轨设备的示意图,参考图7,设备机台1的导轨2上设置有轴a和轴b两个轴,轴a在左机械极限3和轴b之间运动,轴b在轴a和右机械极限4之间运动,第一轴可以是轴a或轴b,相应的第二轴为轴b或轴a。轴a电连接的电机(图中未示出)可带动轴a在导轨2上运动,轴b电连接的电机(图中未示出)可带动轴b在导轨2上运动。以第一轴为轴a为例,轴a的原点位置确定即可由轴a经过左机械极限3后,即轴a运动到左机械极限3再向右运动过程中,当轴a电连接的电机的编码器扇区如q[3]与轴a在左机械极限3时对应的该电机的编码器扇区如q[5]相隔2个扇区时,确定此时轴a的位置为轴a的原点位置;轴b的原点位置确定即可由轴b经过右机械极限4后,即轴b运动到右机械极限4再向左运动过程中,当轴b电连接的电机的编码器扇区与轴b在右机械极限4时对应的该电机的编码器扇区相隔2个扇区时,确定此时轴b的位置为轴b的原点位置,或将轴a右侧与轴a的原点位置距离预设位置差的位置作为轴b的原点位置,预设位置差为轴b的位置与轴a的原点位置的位置差。
[0057]
步骤120、在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置。
[0058]
具体的,参考图7,以第一轴为轴a为例,在轴a经过左机械极限3后,即轴a运动到左机械极限3再向右运动过程中,当轴a电连接的电机的编码器扇区首次为轴a的原点位置对应的编码器扇区时,确定此时轴a回到轴a的原点位置。
[0059]
步骤130、在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第二轴回到第二轴的原点位置,或,在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置。
[0060]
具体的,参考图7,以第二轴为轴b为例,在轴b经过右机械极限4后,即轴b运动到右机械极限4再向右运动过程中,当轴b电连接的电机的编码器扇区首次为轴b的原点位置对应的编码器扇区时,确定此时轴b回到轴b的原点位置,轴a和轴b可同步动作,根据电机的编码器扇区实现同步回零,提升回零效率;或当轴b运动到与轴a的原点位置距离上述预设位置差处,确定此时轴b回到轴b的原点位置。
[0061]
本实施例提供的双轴同导轨设备回零方法,根据电机的编码器扇区确定第一轴的原点位置,在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,防止直接根据电机编码器的首个z信号确定原点位置而仍通过首个z信号回原点,导致极限位置与z信号重合时通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,影响回零的可靠性。本实施例中第一轴和第二轴根据编码器扇区回零,将与轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区对应的位置确定为原点位置,不会因极限位置与z信号重合而通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,从而提高了回零的可靠性;并且第一轴和第二轴可同步动作,根据电机的编码器扇区实现同步回零,或在第一轴回零后,直接根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置,从而快速实现设备回零,提升回零效率。
[0062]
实施例二
[0063]
图8是本发明实施例二提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图,本实施例可适用于多轴同导轨设备无传感器回零等方面,该方法可以由双轴同导轨设备回零装置来
执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在具有双轴同导轨设备回零功能的电子设备如计算机中,该方法具体包括如下步骤:
[0064]
步骤210、在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当第一轴运动到第一电机的编码器扇区与第一轴在极限位置对应的第一电机的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第一轴的位置为第一轴的原点位置。
[0065]
其中,至少一个扇区可以是指定n个扇区(n=1,2,3,4,5),第一电机与第一轴连接,第一电机带动第一轴运动,如当第一轴运动到第一电机的编码器扇区与第一轴在极限位置对应的编码器扇区相隔两个扇区时,确定此时第一轴的位置为第一轴的原点位置。
[0066]
示例性地,图9是本发明实施例二提供的一种脉冲型增量式编码器以扇区确定零点时序示意图,图10是本发明实施例二提供的一种脉冲型增量式编码器以扇区回零时序示意图,图11是本发明实施例二提供的一种单圈绝对值编码器以扇区确定零点时序示意图,图12是本发明实施例二提供的一种单圈绝对值编码器以扇区回零时序示意图,参考图9和图10并结合图4,或参考图11和图12并结合图4,以第一轴在第二轴左侧为例,图9和图11均为左机械限位在z0信号左侧的情况,若第一轴运动到左机械限位时对应的第一电机的编码器扇区为4扇区,将与4扇区相隔两个扇区的3扇区设为标记扇区位置21,如果设置偏移距离,将首个标记扇区位置21向右偏置offset偏移量后的位置作为第一轴的原点位置31,后续回零都以3扇区的标记扇区位置21为基准进行偏移,进而确定原点位置31。
[0067]
步骤220、在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当第二轴运动到第二电机的编码器扇区与第二轴在极限位置对应的第二电机的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第二轴的位置为第二轴的原点位置。
[0068]
其中,第二电机与第二轴连接,第二电机带动第二轴运动,第二电机与第一电机为同型号电机。如当第二轴运动到第二电机的编码器扇区与第二轴在极限位置对应的第二电机的编码器扇区相隔二个扇区时,确定此时第二轴的位置为第二轴的原点位置。
[0069]
步骤230、控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,直到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置。
[0070]
具体的,参考图6,若确定第一轴的原点位置对应的编码器扇区为2扇区如2扇区的边沿位置,则控制第一轴从左机械限位向右运动到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的2扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置。
[0071]
示例性地,参考图9和图10,或参考图11和图12,图10和图12均为左机械限位在z0信号右侧的情况,以第一轴在第二轴左侧为例,控制第一轴从左机械限位向右运动直到搜索首个标记扇区位置21,并控制第一轴继续向右运动偏置offset偏移量,确定此时第一轴回到第一轴的原点位置31。
[0072]
步骤240、控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二电机的编码器扇区首次为第二轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第二轴回到第二轴的原点位置,或,控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差为第二轴的原点位置与第一轴的原点位置的位置差,确定此时第二轴回到第二轴的原点位置。
[0073]
具体的,第二轴可根据第二轴的原点位置对应的编码器扇区回零,与第一轴回零的具体过程相同,第一轴和第二轴可同步动作,完成轴之间的避位及搜索机械限位动作,并有效进行避位,根据各自原点位置对应的编码器扇区实现同步回零,提升回零效率;第二轴
也可根据位置差回零,第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差为第二轴的原点位置与第一轴的原点位置的位置差,确定此时第二轴回到第二轴的原点位置,即根据相对位置关系,直接可以换算出第二轴的绝对坐标位置,快速实现设备回零位置校准。
[0074]
本实施例提供的双轴同导轨设备回零方法,根据第一电机的编码器扇区确定第一轴的原点位置,控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,直到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,防止直接根据电机编码器的首个z信号确定原点位置而仍以首个z信号回原点,导致极限位置与z信号重合时极限位置波动造成回零位置相差一圈,影响回零的可靠性。本实施例中第一轴根据第一电机的编码器扇区回零,将与第一轴在极限位置对应的第一电机的编码器扇区相隔至少一个扇区对应的位置确定为原点位置,由于扇区固定不变,不会因极限位置与z信号重合而通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,从而提高了回零的可靠性;并且在第一轴回零后,可直接根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置,即根据相对位置关系,直接可以换算出第二轴的绝对坐标位置,快速实现设备回零位置校准。
[0075]
实施例三
[0076]
图13是本发明实施例三提供的一种双轴同导轨设备回零方法的流程图,本实施例可适用于多轴同导轨设备无传感器回零等方面,该方法可以由双轴同导轨设备回零装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在具有双轴同导轨设备回零功能的电子设备如计算机中,该方法具体包括如下步骤:
[0077]
步骤310、控制第一轴以转矩限速模式运动,直至第一轴和第二轴贴合并平衡,确定此时第一轴的第一位置和第二轴的第一位置。
[0078]
具体的,以第一轴在第二轴左侧为例,图14是本发明实施例三提供的一种双轴运动位置标记的示意图,图14中第一轴的第一位置和第二轴的第一位置分别为pa0和pb0。
[0079]
示例性地,第一轴和第二轴锁定,如第一轴按转矩模式靠近第二轴并与第二轴接触,接触点轴的相对位置差由设备决定(该差值可以是固定的,例如第二轴左侧距离第一轴位置100mm),记录接触点第一轴和第二轴各自的坐标值,根据此坐标值,两个轴在任意位置的相对位置都可以确定。
[0080]
步骤320、控制第一轴运动至远离第二轴的极限位置并达到力矩平衡,确定此时第一轴的第二位置。
[0081]
具体的,参考图14,第一轴运动至远离第二轴的极限位置即左极限位置并达到力矩平衡,此时第一轴的第二位置为pa1,相应的,第二轴远离第一轴的极限位置即右极限位置为pb1。
[0082]
步骤330、根据第一轴的第二位置和第二轴的第一位置,控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,确定此时第二轴的第二位置。
[0083]
具体的,若第一轴的第二位置和第二轴的第一位置的位置差小于预设距离,则控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,并确定第二轴运动预设距离后的位置为第二轴的第二位置,有效避免双轴运动相互干扰问题;若位置差大于或等于预设距离,则确定第二轴的当前位置为第二轴的第二位置,预设距离可以是电机转动一圈对应轴在导轨上运动
的距离。如图14所示,若第一轴的第二位置pa1和第二轴的第一位置pb0的位置差大于预设距离,则第二轴的第二位置为pb0。
[0084]
步骤340、控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,根据第一轴的第二位置对应的编码器扇区,确定第一轴的原点位置。
[0085]
具体的,若第一轴的第二位置即远离第二轴的极限位置对应的电机的编码器扇区为k,第一轴运动到电机的编码器扇区为m时,且m=k+2,k为1到4的整数,或m=k+2

6,k为5或6,则控制第一轴继续向靠近第二轴的方向运动预设偏移量,确定第一轴运动预设偏移量后的位置为第一轴的原点位置。
[0086]
步骤350、根据第一轴的原点位置与第一轴的第一位置的第一位置差、第二轴远离第一轴的极限位置与第二轴的第二位置的第二位置差,确定第二轴的原点位置。
[0087]
具体的,参考图14,第一轴的原点位置为pa2,第二轴的原点位置为pb0,pb0=pa2

pa0+pb1

pb0。
[0088]
步骤360、控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,直到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置。
[0089]
其中,第一轴根据第一轴的原点位置对应的编码器扇区回零的过程在实施例一以及实施例二中已具体说明,在此不再赘述。
[0090]
步骤370、控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二电机的编码器扇区首次为第二轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第二轴回到第二轴的原点位置,或,控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差为第二轴的原点位置与第一轴的原点位置的位置差,确定此时第二轴回到第二轴的原点位置。
[0091]
其中,第二轴根据第二轴的原点位置对应的编码器扇区回零的过程,或根据位置差回零的过程在实施例一和实施例二中已具体说明,在此不再赘述。
[0092]
本实施例提供的双轴同导轨设备回零方法,根据第一轴运动过程中电机的编码器扇区,确定第一轴的原点位置,防止直接根据电机编码器的首个z信号确定原点位置而仍以首个z信号回原点,导致极限位置与z信号重合时极限位置波动造成回零位置相差一圈,影响回零的可靠性。本实施例中第一轴根据编码器扇区回零,将与第一轴的第二位置即远离第二轴的极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区对应的位置确定为原点位置,由于扇区固定不变,不会因极限位置与z信号重合而通过首个z信号回零造成回零位置相差一圈,从而提高了回零的可靠性;双轴回零过程不需要回零开关或限位开关辅助,有效缩减器件成本,减少外界环境影响(如粉尘,油污,设备碰撞,震动)引起传感器失效带来的不稳定性;并且在第一轴回零后,可直接根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置,即根据相对位置关系,直接可以换算出第二轴的绝对坐标位置,快速实现设备回零位置校准。
[0093]
实施例四
[0094]
图15是本发明实施例四提供的一种双轴同导轨设备回零装置的结构框图,该装置包括原点确定模块410、第一回零确定模块420和第二回零确定模块430;其中,原点确定模块410用于根据电机的编码器扇区以及设备导轨上的第一轴和第二轴的位置差,确定第一轴的原点位置和第二轴的原点位置;原点位置对应的编码器扇区与相应的轴在极限位置对应的编码器扇区相隔至少一个扇区;第一回零确定模块420用于在第一轴经过远离第二轴
的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,第二轴回到第二轴的原点位置;或,第二回零确定模块430用于在第一轴经过远离第二轴的极限位置,第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当电机的编码器扇区首次为原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置,并在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,根据第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差,确定第二轴回到第二轴的原点位置。
[0095]
在上述实施方式的基础上,电机包括第一电机和第二电机,第一电机与第一轴连接,第二电机与第二轴连接;原点确定模块410包括第一轴原点确定单元和第二轴原点确定单元;其中,第一轴原点确定单元用于在第一轴经过远离第二轴的极限位置后,当第一轴运动到第一电机的编码器扇区与第一轴在极限位置对应的第一电机的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第一轴的位置为第一轴的原点位置;第二轴原点确定单元用于在第二轴经过远离第一轴的极限位置后,当第二轴运动到第二电机的编码器扇区与第二轴在极限位置对应的第二电机的编码器扇区相隔至少一个扇区时,确定此时第二轴的位置为第二轴的原点位置。其中,第一电机和第二电机为同型号电机。
[0096]
在一种实施方式中,原点确定模块410包括第一位置确定单元、第二位置确定单元、第一轴原点确定单元和第二轴原点确定单元;其中,第一位置确定单元用于控制第一轴以转矩限速模式运动,直至第一轴和第二轴贴合并平衡,确定此时第一轴的第一位置和第二轴的第一位置;第二位置确定单元用于控制第一轴运动至远离第二轴的极限位置并达到力矩平衡,确定此时第一轴的第二位置;并根据第一轴的第二位置和第二轴的第一位置,控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,确定此时第二轴的第二位置;第一轴原点确定单元用于控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,根据第一轴的第二位置对应的编码器扇区,确定第一轴的原点位置;第二轴原点确定单元用于根据第一轴的原点位置与第一轴的第一位置的第一位置差、第二轴远离第一轴的极限位置与第二轴的第二位置的第二位置差,确定第二轴的原点位置。其中,第二轴的原点位置为第一位置差与第二位置差以及位置间距之和,位置间距为所述第一轴的第一位置和所述第二轴的第一位置之间的固定位置间距。
[0097]
进一步的,上述第二位置确定单元包括第一子单元和第二子单元;其中,第一子单元用于若第一轴的第二位置和第二轴的第一位置的位置差小于预设距离,则控制第二轴向背离第一轴的方向运动预设距离,并确定第二轴运动预设距离后的位置为第二轴的第二位置;第二子单元用于若位置差大于或等于预设距离,则确定第二轴的当前位置为第二轴的第二位置。
[0098]
优选的,上述第一轴原点确定单元包括第一轴原点确定子单元,用于若第一轴的第二位置对应的编码器扇区为k,第一轴运动到电机的编码器扇区为m时,且m=k+2,k为1到4的整数,或m=k+2

6,k为5或6,则控制第一轴继续向靠近第二轴的方向运动预设偏移量,确定第一轴运动预设偏移量后的位置为第一轴的原点位置。
[0099]
优选的,第一回零确定模块420包括第一轴原点确定单元和第二轴原点确定单元;其中,第一轴原点确定单元用于控制第一轴向靠近第二轴的方向运动,直到第一电机的编码器扇区首次为第一轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第一轴回到第一轴的原点位置;第二轴原点确定单元用于控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二电机的编码
器扇区首次为第二轴的原点位置对应的编码器扇区时,确定第二轴回到第二轴的原点位置。其中,第一电机和第二电机为同型号电机。
[0100]
在一种实施方式中,第二回零确定模块430包括第二轴原点确定子单元,用于控制第二轴向靠近第一轴的方向运动,直到第二轴的位置与第一轴的原点位置的位置差为第二轴的原点位置与第一轴的原点位置的位置差,确定此时第二轴回到第二轴的原点位置。
[0101]
本实施例提供的双轴同导轨设备回零装置与本发明任意实施例提供的双轴同导轨设备回零方法属于相同的发明构思,具备相应的有益效果,未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的双轴同导轨设备回零方法。
[0102]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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