本發(fā)明涉及數(shù)控機床控制技術領域，具體涉及一種機械手精確快速回原的方法。
背景技術：
現(xiàn)有技術中機械手回原點的一種方法是伺服電機尋找原點，當碰到原點開關時，馬上減速停止，并以此點為原點。這種回原點的方法無論是選擇機械式的接近開關，還是光感應開關，回原的精度都不高，受溫度、噪音、粉塵、電源波動等等的影響，信號的反應時間每次都會有差別，再加上從回原點的高速突然減速停止過程，就算排除機械原因，每次回的原點差別都在絲級以上。另一種回原點的方法是直接尋找編碼器的z相信號，當有z相信號時，馬上減速停止。這種回原方法一般只應用在旋轉軸，且回原速度不高，精度也不高。
應用在數(shù)控機床上比較精準的回原方法是：1)電機先以第一段高速去找原點開關；2)有原點開關信號時，電機馬上以第二段速度尋找電機的z相信號，第一個z相信號一定是在原點檔塊上；3)找到第一個z相信號后，此時有兩種方式：一種是檔塊前回原點，一種是檔塊后回原點(檔塊前回原點較安全，歐系多用，檔塊后回原點工作行程會較長，日系多用)。以檔塊后回原為例，找到檔塊上第一個z相信號后，電機會繼續(xù)往同一方向轉動尋找脫離檔塊后的第一個z相信號。一般這就算真正原點，但因為有時會出現(xiàn)此點正好在原點檔塊動作的中間狀態(tài)，易發(fā)生誤動作，且再加上其它工藝需求，可再設定一偏移量；此時，這點才是真正的機械原點。這種回原方法較精準，且重復回原精度較高。
技術實現(xiàn)要素：
為了進一步提高機械手回原方法的精準度、重復定位精度以及找回速度，本申請通過提供一種機械手精確快速回原的方法。
本申請采用以下技術方案予以實現(xiàn)：一種機械手精確快速回原的方法，包括如下步驟：
s1：設原點開關的真實原點位置為p00，原點開關長度為2p0，觸塊長度為pk，觸塊勻速從正向或者負向通過原點開關，在檢測到原點開關信號時，觸塊繼續(xù)運行一段距離dp1，到達反饋位置p1，此時cpu收到原點開關信號開始處理，p1＝p00-p0+dp1；
s2：觸塊繼續(xù)勻速前行，待觸塊邊沿離開原點開關后，繼續(xù)運行一段距離dp2，到達反饋位置p2，此時cpu收到已檢測不到原點開關的信號開始處理，p2＝p00+p0+dp2+pk；
s3：觸塊反向以相同速度勻速通過原點開關，在檢測到原點開關信號時，觸塊繼續(xù)運行一段距離dp3，到達反饋位置p3，此時cpu收到原點開關信號開始處理，p3＝p00+p0-dp3；
s4：觸塊繼續(xù)勻速前行，待觸塊邊沿離開原點開關后，繼續(xù)運行一段距離dp4，到達反饋位置p4，此時cpu收到已檢測不到原點開關的信號開始處理，p4＝p00-p0-dp4-pk；
s5：記錄觸塊最后停止時的反饋位置p5以及z偏差z5；
s6：以p1、p2、p3、p4的平均值p0作為原點參考值，
s7：根據(jù)整圈z脈沖數(shù)c，反饋位置p5以及z偏差z5，計算p0處的z偏差z0；
s8：計算反饋位置p5到真實原點p00的位移，機械手根據(jù)此位移返回原點。
對于一臺機器，其開始的方向確定后，每次開機重找原點的過程都需要以相同的方向開始找原點，以便于步驟s6中原點參考值p0的計算。
進一步地，步驟s7中z偏差z0的計算方法具體為：
計算反饋位置p5到p0處運動的整圈數(shù)
進一步地，步驟s8中計算反饋位置p5到真實原點p00的位移為p0-p5+dz0，式中，偏差dz0的具體計算方法為：將z0與第一次開機找原點時記錄的位置p00做差得到dz，如果dz小于等于半圈，則偏差dz0＝dz，如果dz大于半圈，則偏差dz0＝dz-c。
與現(xiàn)有技術相比，本申請?zhí)峁┑募夹g方案，具有的技術效果或優(yōu)點是：進一步提高機械手回原方法的精準度、重復定位精度以及找回速度，與背景技術中的第三種方法相比，本發(fā)明由于不需要爬行，可以更快的找到原點；特別的，該方發(fā)更加適用于減速比大的機型上面。由于減速比很大，原點開關本身有一定的寬度，導致走完一個原點開關，電機實際已經(jīng)運動了好幾圈，出現(xiàn)了多個z信號。如果由于電機的安裝，導致z信號恰好與原點開關邊沿貼近，可能存在的情況就是，某一次開機找原點時，過了這個邊沿z信號，才收到原點開關信號，而另一次則沒過這個邊沿z信號，就收到了原點開關信號，導致找到的原點與前一次的相差一圈。為此，需要重新安裝電機以避免z信號與原點邊沿過于接近。而本發(fā)明與該z信號沒有關系，因此不需要進行電機的重新安裝。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的方法示意圖。
具體實施方式
為了進一步提高機械手回原方法的精準度、重復定位精度以及找回速度，本申請通過提供一種機械手精確快速回原的方法。
為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式，對上述技術方案進行詳細的說明。
實施例
一種機械手精確快速回原的方法，如圖1所示，包括如下步驟：
s1：設原點開關的真實原點位置為p00，原點開關長度為2p0，觸塊長度為pk，觸塊勻速從正向或者負向通過原點開關，在檢測到原點開關信號時，觸塊繼續(xù)運行一段距離dp1，到達反饋位置p1，此時cpu收到原點開關信號開始處理，p1＝p00-p0+dp1；
對于一臺機器，其開始的方向確定后，每次開機重找原點的過程都需要以相同的方向開始找原點，以便于步驟s6中原點參考值p0的計算。
s2：觸塊繼續(xù)勻速前行，待觸塊邊沿離開原點開關后，繼續(xù)運行一段距離dp2，到達反饋位置p2，此時cpu收到已檢測不到原點開關的信號開始處理，p2＝p00+p0+dp2+pk；
s3：觸塊反向以相同速度勻速通過原點開關，在檢測到原點開關信號時，觸塊繼續(xù)運行一段距離dp3，到達反饋位置p3，此時cpu收到原點開關信號開始處理，p3＝p00+p0-dp3；
s4：觸塊繼續(xù)勻速前行，待觸塊邊沿離開原點開關后，繼續(xù)運行一段距離dp4，到達反饋位置p4，此時cpu收到已檢測不到原點開關的信號開始處理，p4＝p00-p0-dp4-pk；
s5：記錄觸塊最后停止時的反饋位置p5以及z偏差z5；
本實施例中采用abz光電編碼器，電機每轉一圈會觸發(fā)一個z脈沖，觸發(fā)的同時系統(tǒng)會記錄一個當前的反饋脈沖值；z偏差表示的是當前位置的反饋脈沖值與前一次記錄的z脈沖觸發(fā)時的反饋脈沖值的偏差。
s6：以p1、p2、p3、p4的平均值p0作為原點參考值，
s7：根據(jù)整圈z脈沖數(shù)c，反饋位置p5以及z偏差z5，計算p0處的z偏差z0；
即：計算反饋位置p5到p0處運動的整圈數(shù)
s8：計算反饋位置p5到真實原點p00的位移，機械手根據(jù)此位移返回原點。
反饋位置p5到真實原點p00的位移為p0-p5+dz0，式中，偏差dz0的具體計算方法為：將z0與第一次開機找原點時記錄的位置p00做差得到dz，如果dz小于等于半圈，則偏差dz0＝dz，如果dz大于半圈，則偏差dz0＝dz-c。
舉例說明：真實原點p00與原點參考值p00的差值為：
dpx由同一原點開關在前后兩端接近、離開檢測的響應時間trx，及系統(tǒng)檢測延時tsx，及找原點時的速度vo決定，對于差一點的近接開關，其響應頻率可達100hz，好一點的可達2000hz，假設采用100hz的近接開關，則響應時間極端情況為10ms，系統(tǒng)延時極端情況可以取值5ms，假定每轉脈沖數(shù)為10000，額定轉速為3000rpm，找原點速度為100％，則極端條件下的差值為：
即極端情況下，找到的中心點(即原點參考值)與實際中心點(即真實原點)相差375個脈沖。
由于第一次找原點的時候，也存在類似的偏差，所以第一次記錄下來的中心點位置，與本次記錄的偏差位置，極端情況下可以相差375-(-375)＝750個脈沖。
第一次記錄的原點單圈位置為zs0，本次找到中心位置的單圈位置為zsx：
1、如果兩者相差在±750之內，則直接取δ＝zs0-zsc作為當前中心點與實際中心點的偏差，補走這個位置即可到達原點。
2、如果δ-c>-750(其必定小于c)，則以δ-c作為偏差，如果δ-c<750(其必定大于-c)，也以δ-c作為偏差。
3、如果不是上述情況，則可以判斷是聯(lián)動機構發(fā)生了滑動，需要進行重新找原點動作，則報警，之后按照第一次找原點的操作進行即可。
本申請的上述實施例中，通過提供一種機械手精確快速回原的方法，觸塊勻速從正向或者負向通過原點開關，在檢測到原點開關信號時，觸塊繼續(xù)運行一段距離dp1，到達反饋位置p1；觸塊繼續(xù)勻速前行，待觸塊邊沿離開原點開關后，繼續(xù)運行一段距離dp2，到達反饋位置p2；觸塊反向以相同速度勻速通過原點開關，得到相應的反饋位置p3、p4；記錄觸塊最后停止時的反饋位置p5及z偏差z5；以p1、p2、p3、p4的平均值p0作為原點參考值；根據(jù)整圈z脈沖數(shù)c，反饋位置p5及z偏差z5，計算p0處的z偏差z0；計算反饋位置p5到真實原點p00的位移，機械手根據(jù)此位移返回原點。本發(fā)明進一步提高了機械手回原的精準度、重復定位精度及找回速度。
應當指出的是，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所做出的變化、改性、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。