机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质与流程

1.本技术涉及机械手技术领域，尤其涉及一种机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质。

背景技术：

2.工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，而直角坐标机械手是常见的机械手之一，在注塑、冲压、机床以及其他相关行业，得到越来越广泛的应用。
3.针对总线式机械手系统，通过伺服驱动器自回零的方法，将限位和原点信号接入到机械手主控上或者远程的数字量输入输出模块的端子上，当主控开始执行回零，需要在限位原点信号边沿触发，锁定驱动器上编码器的位置。但是，锁定的编码器位置源自总线，总线上存在一定的通讯周期的延时，导致锁存的位置不够精准，从而降低了回零的精度。

技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质，旨在满足机械手回零的精度，提高回零准确率。
5.为实现上述目的，本技术提供一种机械手回零方法，所述机械手回零方法包括：
6.通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；
7.捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；
8.基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；
9.捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。
10.可选地，所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤之前，还包括：
11.判断所述第一回零动作是否执行失败；
12.若所述第一回零动作执行失败，则停止回零流程；
13.若所述第一回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置以及之后的步骤。
14.可选地，所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤之前，还包括：
15.判断所述第二回零动作是否执行失败；
16.若所述第二回零动作执行失败，则停止回零流程；
17.若所述第二回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。
18.可选地，所述通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤包括：
19.通过所述机械手以预设的第一速度以及所述第一方向进行运动，直到触发所述第一原点信号，所述第一原点信号包括第一信号沿；
20.所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：
21.捕获所述第一信号沿，得到所述第一原点位置。
22.可选地，所述基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号的步骤包括：
23.通过所述机械手在所述第一原点位置上，以预设的第二速度以及所述第二方向进行运动，直到触发所述第二原点信号，其中，所述第二速度小于第一速度，所述第二原点信号包括第二信号沿；
24.所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：
25.捕获所述第二信号沿，得到所述第二原点位置。
26.可选地，所述通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤之前，还包括：
27.将所述第一原点信号以及预设的限位输入至预设的输入输出模块中，所述输入输出模块与所述机械手的执行机构交互，还与预设的主控模块交互；
28.所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：
29.通过所述主控模块捕获所述第一原点信号，得到所述第一原点位置。
30.可选地，所述基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发所述第二原点信号的步骤之前，还包括：
31.将所述第二原点信号输入至预设的伺服驱动器中；
32.所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：
33.通过所述伺服驱动器捕获所述第二原点信号，得到所述第二原点位置。
34.本技术实施例还提出一种运动控制器，所述运动控制器包括机械手回零装置，所述机械手回零装置包括：
35.机械手主控板，用于控制所述机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号。
36.伺服驱动器，用于基于所述第一原点位置，控制所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；
37.输入输出模块，用于连接执行机构的限位和原点信号。
38.本技术实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机械手回零程序，所述机械手回零程序被所述处理器执行时实现如上所述的机械手回零方法的步骤。
39.本技术实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有机械手回零程序，所述机械手回零程序被处理器执行时实现如上所述的机械手回零方法的步骤。
40.本技术实施例提出的机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质，通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过预设的第一回零信号以及第二回零信号进行结合，得到准确的原点位置，可以满足机械手回零的精度，提高回零准确率。基于本技术方案，针对现有的机械手回零方法存
在一定的延时导致回零的精度降低，设计了一种用于总线式机械手的回零方法，最后经过本技术方法的机械手回零精度得到了明显提升。
附图说明
41.图1为本技术机械手回零装置所属终端设备的功能模块示意图；
42.图2为本技术机械手回零方法第一示例性实施例的流程示意图；
43.图3为本技术机械手回零方法第二示例性实施例的流程示意图；
44.图4为本技术机械手回零方法第三示例性实施例的流程示意图；
45.图5为本技术机械手回零方法涉及的机械手系统回零流程图；
46.图6为本技术机械手回零方法第四示例性实施例的流程示意图；
47.图7为本技术机械手回零方法机械手控制系统的框架示意图；
48.图8为本技术机械手回零方法第五示例性实施例的流程示意图；
49.图9为本技术机械手回零方法涉及的伺服驱动器的回零方法示意图；
50.图10为本技术机械手回零方法第六示例性实施例的流程示意图；
51.图11为本技术机械手回零方法的主控回零示意图；
52.图12为本技术机械手回零方法第七示例性实施例的流程示意图；
53.图13为本技术机械手回零方法的伺服驱动器index回零示意图。
54.本技术目的的实现、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
55.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
56.本技术实施例的主要解决方案是：通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过预设的第一回零信号以及第二回零信号进行结合，得到准确的原点位置，可以满足机械手回零的精度，提高回零准确率。基于本技术方案，针对现有的机械手回零方法存在一定的延时导致回零的精度降低，设计了一种用于总线式机械手的回零方法，最后经过本技术方法的机械手回零精度得到了明显提升。
57.本技术实施例考虑到，针对总线式机械手系统，通过伺服驱动器自回零的方法，通过将限位和原点信号接入到机械手主控上或者远程的数字量输入输出端子上，将由主控回零动作，在限位原点信号边沿触发时，需要锁定驱动器上编码器的位置。但是，锁定的编码器位置源自总线，总线上存在一定的通讯周期的延时，导致锁存的位置不够精准，从而降低了回零的精度。
58.因此，本技术实施例方案，从工业机械手在工作前需要回零的实际问题出发，结合机械手主控板的控制能力以及伺服驱动器的高精度回零能力，设计一种用于总线式机械手的回零方法，满足机械手回零的精度。
59.需要说明的是，在本技术实施例中，第一原点信号为原点信号，第二原点信号为index信号；第一回零动作为主控回零，第二回零动作为伺服器index回零。
60.具体地，参照图1，图1为本技术机械手回零装置所属终端设备的功能模块示意图。该机械手回零装置可以为独立于终端设备的、能够进行信号触发、信号捕获的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为运动控制器等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备等。
61.在本实施例中，该机械手回零装置所属终端设备至少包括输入输出模块110、主控处理器130以及通信模块140。
62.主控处理器130中存储有操作系统以及机械手回零程序，机械手回零装置可以将通过机械手以第一方向执行的预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号，捕获的第一原点信号，得到的第一原点位置，基于第一原点位置，通过机械手以第二方向执行的预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号，捕获的第二原点信号，得到的第二原点位置等信息存储于该主控处理器130中。
63.其中，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时实现以下步骤：
64.通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；
65.捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；
66.基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；
67.捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。
68.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
69.判断所述第一回零动作是否执行失败；
70.若所述第一回零动作执行失败，则停止回零流程；
71.若所述第一回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置以及之后的步骤。
72.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：判断所述第二回零动作是否执行失败；
73.若所述第二回零动作执行失败，则停止回零流程；
74.若所述第二回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。
75.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
76.通过所述机械手以预设的第一速度以及所述第一方向进行运动，直到触发所述第一原点信号，所述第一原点信号包括第一信号沿；
77.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
78.捕获所述第一信号沿，得到所述第一原点位置。
79.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
80.通过所述机械手在所述第一原点位置上，以预设的第二速度以及所述第二方向进行运动，直到触发所述第二原点信号，其中，所述第二速度小于第一速度，所述第二原点信号包括第二信号沿；
81.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
82.捕获所述第二信号沿，得到所述第二原点位置。
83.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
84.将所述第一原点信号以及预设的限位输入至预设的输入输出模块中，所述输入输出模块与所述机械手的执行机构交互，还与预设的主控模块交互；
85.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
86.通过所述主控模块捕获所述第一原点信号，得到所述第一原点位置。
87.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
88.将所述第二原点信号输入至预设的伺服驱动器中；
89.进一步地，主控处理器130中的机械手回零程序被处理器执行时还实现以下步骤：
90.通过所述伺服驱动器捕获所述第二原点信号，得到所述第二原点位置。
91.本实施例通过上述方案，具体通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过预设的第一回零信号以及第二回零信号进行结合，得到准确的原点位置，可以满足机械手回零的精度，提高回零准确率。基于本技术方案，针对现有的机械手回零方法存在一定的延时导致回零的精度降低，设计了一种用于总线式机械手的回零方法，最后经过本技术方法的机械手回零精度得到了明显提升。
92.基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本技术方法实施例。
93.参照图2，图2为本技术机械手回零方法第一示例性实施例的流程示意图。所述机械手回零方法包括：
94.步骤s210，通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；
95.具体地，机械手控制系统控制伺服轴，常用的方式为脉冲控制和总线控制。近年来得益于工业总线技术的迅速发展，总线控制的主控和伺服市场正在逐渐不断的扩大，尤其是ethercat总线已经成为工业总线控制的主流。对于机械手的控制系统，机械手回零是将机械手控制的伺服轴原点或零点标注的动作过程。也即，当机械手系统出现故障或断电重启后，通过回零动作，到相同的坐标点作为此轴坐标系的零位置。因此回零动作对于机械手系统是非常重要的一环。而回零的精度，决定了整个机械手系统的加工精度和重复定位精度。但是在某些机械手的场合，结构上的限位和原点开关与伺服距离较远，导致需要接较长的导线到伺服驱动器的面板上；且伺服驱动器的面板的cn1接口需要焊接，导致在机械手装配时，需要专业的工具和人员制作线缆，从而造成装配的成本上升。在此背景下，提出一种用于总线式机械手的回零方法。
96.其中，第一回零动作为机械手执行原点的动作，机械手设置有机械手传感器，用于触发第一原点信号，机械手主控板用于捕获第一原点信号，从而进行回零。第一回零动作可以是负方向寻预先设定的限位(lmt)和原点(home)并捕捉第一原点信号的正向下降沿，可以是负方向寻预先设定的限位和原点并捕捉第一原点信号正向上升沿，还可以是正方向寻预先设定的限位和原点并捕捉第一原点信号正向下降沿，本实施例对此不作限定。在本实施例中，以负方向寻预先设定的限位和原点并捕捉第一原点信号正向下降沿进行举例。
97.步骤s220，捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；
98.具体地，当机械手进行第一回零动作，以负方向寻原点时，通过机械手主控板捕获第一原点信号的正向下降沿，使机械手立即停止运动，从而到达第一原点位置，机械手主控板回零完成。但是，由于通过机械手的传感器触发第一原点信号，再由机械手主控板扫描并捕获到第一原点信号的下降沿时，锁存对应轴的编码器位置，而锁存的位置是从伺服驱动器编码器经过总线传入到机械手主控板，在此过程中，受总线周期延时和主控扫描周期影响，导致回零精度不高，因此，需要进行第二次回零动作。
99.步骤s230，基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；
100.具体地，在步骤s220中，通过机械手的传感器触发第一原点信号，由机械手主控板扫描到原点信号的下降沿时，锁存对应轴的编码器位置，而锁存的位置是从伺服驱动器的编码器经过总线传入到机械手主控板，在此过程中，受总线周期延时和主控扫描周期影响，导致回零精度不高，并且第一原点位置(即机械手运动停止时的位置)相对于原点会产生偏差。因此，为了提高回零精度，提出了伺服驱动器二次回零步骤。
101.其中，第二回零动作为通过机械手执行原点的动作，机械手设置有机械手传感器，用于触发第二原点信号，伺服驱动器用于捕获第二原点信号，第二原点信号为伺服驱动器中的index信号。第二回零动作包括但不限于正向寻index信号进行回零和负向寻index信号进行回零。
102.作为一种实施方案，机械手以第一方向执行第一回零动作，得到第一原点位置之后，以第一方向的正方向执行第二回零动作，也即，第一方向与第二方向为同向。
103.作为另一种实施方案，机械手以第一方向执行第一回零动作，得到第一原点位置之后，以第一方向的负方向执行第二回零动作，也即，第一方向与第二方向相反。
104.需要说明的是，在本实施例中，在伺服驱动器index回零之前，并不需要预先写入限位和原点信号，仅通过伺服驱动器捕获预设的index信号进行回零动作即可，且回零精度高。
105.步骤s240，捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。
106.具体地，当机械手进行第二回零动作，以正方向寻原点时，通过伺服驱动器捕获index信号的正向下降沿，使机械手立即停止运动，从而到达第二原点位置，伺服驱动器index回零完成。
107.本实施例通过上述方案，具体通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过预设的主控回零规则与index回零规则进行结合得到的原点位置，使机械手根据原点位置精确地回零，可以满足机械手回零的精度，提高回零准确率。
108.参照图3，图3为本技术机械手回零方法第二示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，步骤s220，捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤之前，还包括：
109.步骤s310，判断所述第一回零动作是否执行失败；
110.具体地，机械手在实际工作过程中，有可能会回零失败。因此，针对机械手的执行过程进行实时监测，判断第一回零动作是否执行失败，从而将回零失败的外部原因显示给外部用户。
111.步骤s320，若所述第一回零动作执行失败，则停止回零流程；
112.具体地，如果确认第一回零动作出现意外错误，则立刻停止回零流程，不再进行第二回零动作，并发出报警信号，以供本领域的专业人员对机械手系统进行错误排查。
113.步骤s330，若所述第一回零动作执行成功，则执行捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。
114.具体地，由于第一回零动作的执行过程中，首先需要寻第一原点信号，然后触发第一原点信号，最后捕获第一原点信号的下降沿或上升沿，结束第一回零动作。在本实施例中，需要实时监测第一回零动作的执行过程的每一步骤，因此，在监测时有可能出现第一回零动作没有完成的情况。因此，当确认第一回零动作成功之后，继续执行步骤s220，捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；步骤s230，基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；步骤s240，捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。如此，保证了生产安全，提高系统的稳定性、安全性、可靠性。
115.本实施例通过上述方案，具体通过判断所述第一回零动作是否执行失败；若所述第一回零动作执行失败，则停止回零流程；若所述第一回零动作执行成功，则捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过实时监测第一回零动作是否正常完成，避免了机械手主控板出现故障而引起的安全事故，提供一种错误处理机制，提高机械手系统的稳定性、安全性、可靠性。
116.参照图4，图4为本技术机械手回零方法第三示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，步骤s240，捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤之前，还包括：
117.步骤s410，判断所述第二回零动作是否执行失败；
118.具体地，机械手在实际工作过程中，由于电磁干扰，器件老化等原因，执行的过程中不可避免地会发生故障。在这种情况下，如果故障没有被及时检测出来并得到相应的处理，机械手将可能以一种不可预测的危险方式工作；这不仅会导致机械手的使用寿命降低，严重的情况下会导致机械手不能正常工作，甚至会造成无法估量的损失和灾难性的后果。因此，针对机械手的执行过程进行实时监测，判断第二回零动作是否执行失败。
119.步骤s420，若所述第二回零动作执行失败，则停止回零流程；
120.具体地，如果确认第二回零动作出现意外错误，则立刻停止回零流程，并发出报警信号，以供本领域的专业人员对机械手系统进行错误排查。
121.步骤s430，若所述第二回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。
122.具体地，由于第二回零动作的执行过程中，首先需要寻第二原点信号，然后触发第二原点信号，最后捕捉第二原点信号的下降沿或上升沿，之后才结束第二回零动作，而实
时监测针对第二回零动作的执行过程的每二步骤，因此，在监测时有可能出现第二回零动作没有完成的情况。因此，当确认第二回零动作成功之后，才继续执行步骤s240，捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。如此，保证了生产安全，提高系统的稳定性、安全性、可靠性。
123.本实施例通过上述方案，具体通过判断所述第二回零动作是否执行失败；若所述第二回零动作执行失败，则停止回零流程；若所述第二回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。通过实时监测第二回零动作是否正常完成，避免了机械手主控板出现故障而引起的安全事故，提供一种错误处理机制，提高机械手系统的稳定性、安全性、可靠性。
124.参考图5，图5为本技术机械手回零方法涉及的机械手系统回零流程图。如图5所示，回零开始，首先，启动主控回零，然后执行主控回零动作，然后判断主控回零动作是否完成，若是，则启动伺服驱动器index回零动作；若否，则判断主控回零是否失败，若是，则回零结束；若否，则返回继续执行主控回零动作；
125.然后，启动伺服驱动器index回零，执行伺服驱动器index回零动作，然后，判断伺服驱动器index回零是否完成，若是，则回零结束，也即回零流程完成；若否，判断伺服驱动index回零是否失败；若是，则回零结束；若否，则返回继续执行伺服驱动器index回零动作。
126.参照图6，图6为本技术机械手回零方法第四示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，步骤s210，通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤之前，还包括：
127.步骤s610，将所述第一原点信号以及预设的限位输入至预设的输入输出模块中，所述输入输出模块与所述机械手的执行机构交互，还与预设的主控模块交互；
128.需要说明的是，机械手系统回零包括绝对值编码器回零和增量式编码器回零。其中，绝对值编码器回零是机械手中的伺服系统装有绝对值编码器的轴，绝对值编码器能够断电记忆，即使断电重启或故障后，仍然保证此轴坐标系零点不变。增量式编码器回零是机械手中的伺服系统装有增量式编码器的轴，通过某种方式到零点的过程。在总线控制的机械手系统中，增量式编码器回零，一般采用伺服驱动器提供的回零方法，即将轴的限位和原点信号接入到伺服驱动器上，主控发送回零命令由伺服驱动器完成整个回零动作。另外一种回零方法，将轴的限位和原点信号接入到机械手主控板的di上，如图9所示，图9为本技术机械手回零方法涉及的伺服驱动器的回零方法示意图。图中示出伺服驱动器控制信号端子cn1定义。需要说明的是，由于现有回零方法是将机械手轴的限位和原点信号通过物理接线到cn1端子的di上，再通过伺服参数将di映射到对应的限位和原点上。但是在某些机械手的场合，结构上的限位和原点开关与伺服距离较远，导致需要接较长的导线到伺服驱动器的面板上；且伺服驱动器的面板的cn1接口需要焊接，导致在机械手装配时，需要专业的工具和人员制作线缆，从而造成装配的成本上升。
129.具体地，参考图7，图7为本技术机械手回零方法机械手控制系统的框架示意图。图中具体示出一个控制柜和一个远端；控制柜包括一个机械手主控板(主控模块)以及伺服驱动器x、伺服驱动器y、伺服驱动器z；远端包括一个数字量输入输出模块(io模块)，并且，输入输出模块与机械手的执行机构连接，在输入输出模块中接入了执行机构的x限位+、x限位-、x原点、y限位+、y限位-、y原点、z限位+、z限位-、z原点。其中，机械手主控板与伺服驱动
器x连接，伺服驱动器x与伺服驱动器y连接，伺服驱动器y与伺服驱动器z连接，伺服驱动器z与数字量输入输出模块连接。也即，通过总线方式，将数字量输入输出模块以单根总线连接到机械手主控板。如此，可以节省由数字量输入输出模块到伺服驱动器的面板之间的导线长度，且导线长度不会因为伺服驱动器的个数对应增加。另外，通过端子压线方式将限位原点信号接入到数字量输入输出模块，其接线更灵活，而无需焊接到伺服驱动的端子上，节省焊接材料和人工成本。其中，输入输出模块与接在执行机构上的原点限位信号交互，还与主控模块交互，另外主控模块上通过总线直接控制伺服驱动器，伺服驱动器控制电机带动执行机构进行运动。
130.进一步地，步骤s220，捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：
131.步骤s620，通过所述主控模块捕获所述第一原点信号，得到所述第一原点位置。
132.具体地，通过所述机械手以第一方向，并基于限位的范围，执行所述第一回零动作，直到触发所述第一原点信号，通过主控板捕获所述第一原点信号，得到对应的第一原点位置。其中，输入输出模块与机械手的执行机构连接，机械手主控板(主控模块)与输入输出模块交互，从而使得机械手主控板控制机械手的运动，捕获第一原点信号。
133.本实施例通过上述方案，具体通过将所述第一原点信号以及预设的限位输入至预设的输入输出模块中，所述输入输出模块与所述机械手的执行机构交互，还与预设的主控模块交互；通过所述主控模块捕获所述第一原点信号，得到所述第一原点位置。通过将原点信号、限位写入数字量输入输出模块中，以总线连接的方式使数字量输入输出模块与机械手主控板进行交互，可以节省人工成本以及制备成本。
134.参照图8，图8为本技术机械手回零方法第五示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，步骤s230，基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发所述第二原点信号的步骤之前，还包括：
135.步骤s810，将所述第二原点信号输入至预设的伺服驱动器中；
136.具体地，如图9所示，图9为本技术机械手回零方法涉及的伺服驱动器的回零方法示意图。图中示出伺服驱动器控制信号端子cn1定义。需要说明的是，由于现有回零方法是将机械手轴的限位和原点信号通过物理接线到cn1端子的di上，再通过伺服参数将di映射到对应的限位和原点上。但是在某些机械手的场合，结构上的限位和原点开关与伺服距离较远，导致需要接较长的导线到伺服驱动器的面板上；且伺服驱动器的面板的cn1接口需要焊接，导致在机械手装配时，需要专业的工具和人员制作线缆，从而造成装配的成本上升。因此，在本实施中，通过端子压线方式将限位、原点信号接入到数字量输入输出模块，通过伺服驱动器连接数字量输入输出模块，从而通过伺服驱动器捕获第二原点信号(index信号，即编码器z相)。如此，使得接线更灵活，而无需焊接到伺服驱动的端子上，节省焊接材料和人工成本。
137.进一步地，步骤s240，捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：
138.步骤s820，通过所述伺服驱动器捕获所述第二原点信号，得到所述第二原点位置。
139.具体地，由于利用伺服驱动器中的第二原点信号(index信号，即编码器z相)进行回零的精度高，但是需要针对伺服驱动器面板的端子(cn1接口)与限位、原点信号进行焊接，导致人工成本和材料成本上升。因此，本实施例首先利用机械手主控板(主控模块)中的第一原点信号(原点信号)进行第一次回零，得到第一原点位置，使机械手在第一原点位置
上，通过伺服驱动器的第二原点信号(index信号)进行第二次回零，也即，通过机械手的传感器触发第二原点信号，然后通过伺服驱动器捕获第二原点信号，得到第二原点位置。如此，当机械手进行第二回零动作时，无需限位以及第一原点信号，仅通过伺服驱动器内部的第二原点信号即可精准地回零。
140.本实施例通过上述方案，具体将所述第二原点信号输入至预设的伺服驱动器中；通过所述伺服驱动器捕获所述第二原点信号，得到所述第二原点位置。通过伺服驱动器与数字量输入输出模块进行交互，并捕获第二原点信号，无需焊接到伺服驱动的端子上，可以节省焊接材料和人工成本。
141.参照图10，图10为本技术机械手回零方法第六示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例，步骤s210，通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤包括：
142.步骤s1010，通过所述机械手以预设的第一速度以及所述第一方向进行运动，直到触发所述第一原点信号，所述第一原点信号包括第一信号沿；
143.具体地，通过机械手以第一方向进行高速(第一速度)运动，以使机械手的传感器触发第一原点信号，机械手主控板捕获第一原点信号。其中，第一原点信号包括第一信号沿，第一信号沿包括第一上升沿和第一下降沿，作为一种实现方案，捕获第一上升沿，作为另一种实现方案，捕获第一下降沿。本实施例以第一下降沿进行举例。
144.进一步地，步骤s210，捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：
145.步骤s1020，捕获所述第一信号沿，得到所述第一原点位置。
146.具体地，当第一原点信号触发时，打开第一原点信号的正向上升沿或正向下降沿进行捕获，以使机械手停止运动，到达第一原点位置。如图11所示，图11为本技术机械手回零方法的主控回零示意图。图中示出原点、负限位(-)、正限位(+)和运动轨迹，通过机械手的传感器触发原点信号，通过机械手主控板对第一原点信号的正向下降沿捕获，如图示出，具体分为以下三种不同位置的情况：
147.一，当前位置在原点的正方向：首先，高速寻原点信号，信号触发后，立即运动停止；然后，打开原点信号下降沿捕获，正向运动，捕获成功后，立即运动停止。
148.二，当前位置在原点上：首先，打开原点信号下降沿捕获，正向运动，捕获成功后，立即运动停止。
149.三，当前位置在原点的负方向：首先，高速寻原点信号，原点信号未触发，触发了负限位，立即运动停止；然后，打开原点信号下降沿捕获，正向运动，捕获成功后，立即运动停止。
150.本实施例通过上述方案，具体通过所述机械手以预设的第一速度以及所述第一方向进行运动，直到触发所述第一原点信号，所述第一原点信号包括第一信号沿；捕获所述第一信号沿，得到所述第一原点位置。通过机械手执行第一回零动作，得到较为精准的原点位置，可以提高机械手回零的精确度。
151.参照图12，图12为本技术机械手回零方法第七示例性实施例的流程示意图。基于上述图8所示的实施例，步骤s230，基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号的步骤包括：
152.步骤s1210，通过所述机械手在所述第一原点位置上，以预设的第二速度以及所述
第二方向进行运动，直到触发所述第二原点信号，其中，所述第二速度小于第一速度，所述第二原点信号包括第二信号沿；
153.具体地，通过机械手以第二方向进行低速(第二速度)运动，以使机械手的传感器触发第二原点信号(index信号)，伺服驱动器捕获第二原点信号。其中，第二原点信号包括第二信号沿，第二信号沿包括第二上升沿和第二下降沿，作为一种实现方案，可以捕获第二上升沿，作为另一种实现方案，可以捕获第二下降沿。本实施例以第二下降沿进行举例。
154.进一步地，步骤s240，所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：
155.步骤s1220，捕获所述第二信号沿，得到所述第二原点位置。
156.具体地，当伺服驱动器触发第二原点信号(index信号)之后，机械手停止运动，作为一种实现方案，打开index信号下降沿进行捕获；作为另一种实现方案，打开index信号上升沿进行捕获。本实施例以index信号下降沿作为实现方案。参考图13，图13为本技术机械手回零方法的伺服驱动器index回零示意图。图中示出负限位(-)、正限位(+)、滑块以及index信号，伺服驱动器在第一原点位置的基础上，以正向低速寻下一个index信号，触发index信号之后，机械手停止运动。如此，可以使机械手回零非常精确。
157.本实施例通过上述方案，具体通过所述机械手在所述第一原点位置上，以预设的第二速度以及所述第二方向进行运动，直到触发所述第二原点信号，其中，所述第二速度小于第一速度，所述第二原点信号包括第二信号沿；捕获所述第二信号沿，得到所述第二原点位置。基于第一原点位置之上，再进行二次回零，可以提高机械手回零的精确度。
158.此外，本技术实施例还提出一种运动控制器，所述运动控制器包括机械手回零装置，所述机械手回零装置包括：
159.机械手主控板，用于控制所述机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号。
160.伺服驱动器，用于基于所述第一原点位置，控制所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；
161.输入输出模块，用于连接执行机构的限位和原点信号。
162.本实施例实现机械手回零的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。
163.此外，本技术实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机械手回零程序，所述机械手回零程序被所述处理器执行时实现如上所述的机械手回零方法的步骤。
164.由于本机械手回零程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
165.此外，本技术实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有机械手回零程序，所述机械手回零程序被处理器执行时实现如上所述的机械手回零方法的步骤。
166.由于本机械手回零程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一
赘述。
167.相比现有技术，本技术实施例提出的机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质，通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。通过预设的第一回零信号以及第二回零信号进行结合，得到准确的原点位置，可以满足机械手回零的精度，提高回零准确率。基于本技术方案，针对现有的机械手回零方法存在一定的延时导致回零的精度降低，设计了一种用于总线式机械手的回零方法，最后经过本技术方法的机械手回零精度得到了明显提升。
168.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
169.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
170.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是主控，运动控制器，被控终端等)执行本技术每个实施例的方法。
171.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术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，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种机械手回零方法，其特征在于，所述机械手回零方法包括以下步骤：通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。2.如权利要求1所述的机械手回零方法，其特征在于，所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤之前，还包括：判断所述第一回零动作是否执行失败；若所述第一回零动作执行失败，则停止回零流程；若所述第一回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置以及之后的步骤。3.如权利要求1所述的机械手回零方法，其特征在于，所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤之前，还包括：判断所述第二回零动作是否执行失败；若所述第二回零动作执行失败，则停止回零流程；若所述第二回零动作执行成功，则执行所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤。4.如权利要求1所述的机械手回零方法，其特征在于，所述通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤包括：通过所述机械手以预设的第一速度以及所述第一方向进行运动，直到触发所述第一原点信号，所述第一原点信号包括第一信号沿；所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：捕获所述第一信号沿，得到所述第一原点位置。5.如权利要求4所述的机械手回零方法，其特征在于，所述基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号的步骤包括：通过所述机械手在所述第一原点位置上，以预设的第二速度以及所述第二方向进行运动，直到触发所述第二原点信号，其中，所述第二速度小于第一速度，所述第二原点信号包括第二信号沿；所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：捕获所述第二信号沿，得到所述第二原点位置。6.如权利要求1所述的机械手回零方法，其特征在于，所述通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号的步骤之前，还包括：将所述第一原点信号以及预设的限位输入至预设的输入输出模块中，所述输入输出模块与所述机械手的执行机构交互，还与预设的主控模块交互；所述捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置的步骤包括：通过所述主控模块捕获所述第一原点信号，得到所述第一原点位置。7.如权利要求1所述的机械手回零方法，其特征在于，所述基于所述第一原点位置，通
过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发所述第二原点信号的步骤之前，还包括：将所述第二原点信号输入至预设的伺服驱动器中；所述捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置的步骤包括：通过所述伺服驱动器捕获所述第二原点信号，得到所述第二原点位置。8.一种运动控制器，其特征在于，所述运动控制器包括机械手回零装置，所述机械手回零装置包括：机械手主控板，用于控制所述机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号。伺服驱动器，用于基于所述第一原点位置，控制所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；输入输出模块，用于连接执行机构的限位和原点信号。9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机械手回零程序，所述机械手回零程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的机械手回零方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有机械手回零程序，所述机械手回零程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的机械手回零方法的步骤。

技术总结

本申请公开了一种机械手回零方法、运动控制器、终端设备以及存储介质，其机械手回零方法包括：通过机械手以第一方向执行预设的第一回零动作，直到触发预设的第一原点信号；捕获所述第一原点信号，得到第一原点位置；基于所述第一原点位置，通过所述机械手以第二方向执行预设的第二回零动作，直到触发预设的第二原点信号；捕获所述第二原点信号，得到第二原点位置。本申请满足机械手回零的精度，提高回零准确率。准确率。准确率。