[发明专利]一种丝杆返程间隙标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉运动引导技术领域，具体涉及一种丝杆返程间隙标定方法。

背景技术

当前各种移动智能终端使用愈来愈广泛，且智能终端的尺寸也在不断的变小，加工 精度的要求也随之提高，这就对工业生产线提出了更高的要求。工业生产线中几乎所有 设备都涉及到运动机构，目前市面上较常使用的运动机构多采用开环或半闭环伺服驱动 器加丝杆或齿轮的运动机构。但采用丝杆或齿轮的运动机构误差源较多，其中以返程间 隙最为明显。由于返程间隙不属于随机误差，并直接影响运动机构的测量精度，因此在 测量过程中需要将该误差消除。

现有运动机构对于丝杆返程间隙的消除，是通过千分表等测量仪器首先对返程间隙 进行手动测量，然后在计算程序中，凡是涉及到返程间隙的数据时，均需将手动测量的 返程间隙数据进行补偿。由于需要手动测量返程间隙的数值，从而使得现有运动机构的 测量过程较为繁琐，且测量精度较低。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种丝杆返程间隙标定方法，该方法不需人工进行测 量，即可得到精度较高的丝杆返程间隙，大幅缩短返程间隙的测量时间。

根据本发明的实施例，提供了一种丝杆返程间隙标定方法，包括：

选取运动平台静止时的位置为第一位置，在运动平台上设置参考特征；

在所述运动平台的上方安装图像采集装置；

利用图像采集装置对所述运动平台上的参考特征进行图像采集，并记录所述参考特 征特征点的第一图像坐标P₁；

使运动平台由第一位置向第二位置做非折返运动；在所述运动平台到达第二位置 后，所述图像采集装置对所述运动平台上的参考特征进行图像采集，并记录所述参考特 征特征点的第二图像坐标P₂；

利用运动平台第一位置与第二位置的距离Δl和第一图像坐标与第二图像坐标之间的距离计算像素当量r，其中，

在所述像素当量计算完毕后，使运动平台做折返运动，根据运动平台参考特征特征 点折返运动前后的图像坐标的位置差计算返程间隙d＝r||pt₁-pt₂||，其中，pt₁为运动平台 做折返运动前参考特征特征点的图像坐标、pt₂为运动平台做折返运动后参考特征特征点 的图像坐标，||pt₁-pt₂||为折返运动前后参考特征特征点的图像距离。

优选地，在计算像素当量r的过程中，所述运动平台可在多个位置之间做非折返运动，所述运动平台多次非折返后的像素当量为P_n为运动平台在做n次非折返运动后所述参考特征特征点的图像坐标,其中，n为大于等于1的自然数。

其中，所述运动平台至少一次沿X轴的非折返运动和至少一次沿Y轴的非折返运动。

优选地，所述运动平台在做折返运动时，可进行多次折返，所述运动平台多次折返 后的返程间隙为d＝r||pt₁-pt_m||，其中，pt_m为运动平台在做m次折返运动后所述参考特 征特征点的图像坐标,其中，m为大于等于1的自然数。

其中，所述运动平台至少一次沿X轴的折返运动和至少一次沿Y轴的折返运动。

由以上技术方案可知，本申请所述的丝杆返程间隙标定方法将运动平台中两个位置 的距离映射到成像系统中，并将成像系统中两个位置的距离与运动平台上两个位置的距 离进行关联，实现成像系统自动标定并计算出运动平台与图像采集装置之间的像素当量。 在运动平台进行折返运动后，只需获得运动平台折返运动前后在图像中的距离，并利用 像素当量即可计算出运动平台折返运动前后实际的返程间隙。因此，本发明所述的丝杆 间隙标定方法具有自动化高、精度高及效率高的特点。

附图说明

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，下面将对实施例中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。

图1示出了丝杠返程间隙的示意图；

图2示出了丝杆返程间隙标定方法的流程图；

图3示出了图像采集装置安装于运动平台上方的结构示意图；