[发明专利]机械手精确找原点方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床控制方法，尤其是指一种机械手精确找原点方法。

背景技术

常用数控机床上执行机构大多采用的是带闭环控制的是伺服电机，由于伺服电机采用的是相对编码器，因此系统在开机时需要找原点后方可工作。而找原点在数控应用中，原点的找寻通常是在收到设置的原点感应器提供了原点信号后在驱动伺服电机运动，待其编码器输出第一个Z脉冲后，定位该点为原点。以数控铣床为例，参见图1，原点感应区的位置在“O”点，刀具的位置在“。”点。现有找原点的方法是首先驱动刀具X/Y向负方向移动，当经过原点感应器区时，感应器感应到刀具到达，即发送该方向原点信号，系统收到原点信号后，继续驱动伺服电机工作，直至伺服电机编码器输出第一个Z脉冲的位置停下，并定该点为该方向的原点。

但是此方法应用在注塑机取出机，特别是其机械手的结构上控制并不合适，例如在注塑机取出机中，因为机械手执行的下降只能在横行轴的有效感应区，该方向的原点感应器的感应片是成条状的，即其是一个感应区提供原点信号，而非感应点，对应的，原点的找寻应当最好就靠在感应区的边上，而非感应区间内部，避免机械手臂运动空间的浪费。具体的说，如图2，机械手是沿着横行Z轴运动的，通常会在软件上设定型内安全区和型外安全区，途中两处打“*”的位置则是原点至型内安全区和型外安全区至最大移动距离，设定的机械手的手臂只能在该Z轴打“*”部分位置的地方下降，而在其它的位置不能下降，其中较少“*”的左部为原点至型内安全区，较多“*”的右部为型外安全区，因此对应的系统在找原点时也应该尽量在靠近能下降的原点感应区位置的边缘，才能充分利用下降的空间。但是如果只是简单的采用原有的靠近感应区的边上设原点的传感器方式寻找原点精度不高，不能满足实际需求。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种高精度的机械手精确找原点方法。

本发明的目的是这样实现的：一种机械手精确找原点方法，其特征在于：它包括步骤，

A）、判断是否在原点感应区，若是，执行下一步，若否则驱动伺服电机带动机械手沿轴的负方向移动，直到机械手进入到原点感应区进入到原点感应区或极限感应区；

B）、驱动伺服电机带动机械手沿轴的正方向移动，直至接收到伺服电机的第一个Z脉冲信号停止；

上述步骤中，所述步骤B包括，发送10000-20000个点驱动伺服电机带动机械手沿轴的正方向移动，直至接收到伺服电机的第一个Z脉冲信号停止；

C）、再次驱动伺服电机带动机械手沿轴的负方向移动，待机械手进入到原点感应区后保持移动驱动，至原点信号消失后停止驱动；

上述步骤中，所述步骤C还包括，如果机械手没有离开原点感应区，但感应到了该方向的极限信号，该步骤也完成。

D）、再次驱动伺服电机带动机械手沿轴的正方向移动，直至机械手进入到原点感应区停止，并记下当前伺服电机的编码器相对位置值；

E）、将当前的伺服电机的编码器相对位置值与预设的记录值比较，根据两者的差值发出修正脉冲驱动伺服电机带动机械手沿轴的正/反方向移动；

上述步骤中，所述步骤E包括，将当前的伺服电机的编码器相对位置值与预设的记录值比较，若两者差值小于预设值，则以记录值为原点的位置，根据两者的差值发出修正脉冲驱动伺服电机带动机械手沿轴的正/反方向移动；若两者差值大于预设值，则不去动伺服电机，并将当前的伺服电机的编码器相对位置值保存为记录值；

上述步骤中，所述预设值的脉冲信号换算为移动距离不大于2mm；

上述步骤中，所述步骤B、C中采用快速方式驱动伺服电机工作，所述步骤D、E中采用慢速方式驱动伺服电机工作。

相比于常见的找原点方法，本发明的有益效果在于以字符的绝对位置定义原点，虽然机械手每次到达原点感应区位置会有一点不同，但在相差不大情况下则每次都会以记录值作为原点，实现准确定位，整体的定位误差在1个脉冲以内，使得控制器配合机械手在模内嵌件等多种场合使用，当电机的每转距离为20mm时，找到原点的电气控制精度可达2微米级，且重复定位的精度很高，很好的满足国内、外客户的要求。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为现有数控铣床的构造示意图；

图2为现有注塑机取出机的构造示意图；

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。