CN108054126A - 一种xxy定位平台的增量定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种XXY定位平台的增量定位方法，首先寻找上一次工件的原点，作为此次工件定位的基准点，得到XXY定位平台中X1轴方向、X2轴方向和Y轴方向的位移增量，从而对工件进行定位。本发明的XXY定位平台的增量定位方法具有定位精准快速等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及工件定位技术领域，特指一种XXY定位平台的增量定位方法。
背景技术
由于市场经济的快速发展，各行各业对产品的质量和产能要求越来越高，尤其是一些定位精度要求高的设备应用领域，例如贴片、光伏、医疗、精密仪表仪器等，定位平台传统的控制算法自适应学习能力较差、调试定位难度大、回原点响应时间长、定位精度低等原因，影响了整个行业的快速发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种定位快速精准的XXY定位平台的增量定位方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，首先寻找上一次工件的原点，作为此次工件定位的基准点，得到XXY定位平台中X1轴方向、X2轴方向和Y轴方向的位移增量，从而对工件进行定位。
优选地，其中X1、X2轴的位移增量如下：
δX1＝Rsin(δθ+θX1+θ0)-Rsin(θX1+θ0)
δX2＝Rsin(δθ+θX2+θ0)-Rsin(θX2+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δX1：X1轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
δX2：X2轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θX1：X1轴上的交叉滚子轴承中心连线与X1轴的夹角；
θX2：X2轴上的交叉滚子轴承中心连线与X2轴的夹角；
θ0：XXY平台旋转角度初始值；
δθ：为XXY平台旋转角度。
优选地，Y轴的位移增量如下：
δY＝Rcos(δθ+θY+θ0)-Rcos(θY+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δY：Y轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θY：Y轴上的交叉滚子轴承中心连线与Y轴的夹角。
优选地，X1轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX1和X2轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX2，对应转换成电机脉冲数如下：
nX1＝δX1·n0/d
nX2＝δX2·n0/d
其中：d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nX1：丝杠相对进给量δX1所需的脉冲数；
nX2：丝杠相对进给量δX2所需的脉冲数。
优选地，Y轴电机带动滚珠丝杆转动的相对进给量δY，对应的电机脉冲数为：
nY＝δY·n0/d
其中d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nY：丝杠相对进给量δY所需的脉冲数。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的XXY定位平台的增量定位方法，用于视觉定位系统中对工件的定位，自动寻找上一次工件的原点作为下一次工件定位的基准点，无需每次寻找平台的定位原点，从而缩短XXY定位平台响应时间和提高XXY定位平台的定位精度，提高了工件的定位精度和产能。
附图说明
图1为本发明的定位方法示意图。
图2为本发明中XXY定位平台的立体结构图。
图3为本发明中XXY定位平台的立体结构图(去掉XXY平台)。
图4为本发明中XXY定位平台的俯视结构图。
图中标号表示：1、相机；2、工件；3、XXY平台；4、X轴滑轨；5、Y轴滑轨；6、X1轴电机；7、X2轴电机；8、Y轴电机；9、交叉滚子轴承；10、前一工件；11、后一工件。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
本发明的XXY平台可以采用常规的XXY定位平台，结合附图2至4对其中一种XXY平台做简要描述。XXY定位平台包括基座，平行设置在基座上方的XXY平台，固定设置在基座四个角上的用于支撑XXY平台的交叉滚子轴承，设置在基座上用于驱动XXY平台在水平面内移动和旋转的驱动机构，其中驱动机构包括沿X轴方向设置的X1轴电机、X2轴电机和沿Y轴方向设置的Y轴电机，X1轴电机、X2轴电机的前端设置有X轴滑轨，X轴滑轨上设有滑块，滑块通过滚轴丝杆与X1轴电机和X2轴电机的相连，滑块通过一抵持机构带动XXY平台沿X轴方向移动；同理，Y轴电机的前端设置有Y轴滑轨，Y轴滑轨上设有滑块，滑块通过滚轴丝杆与Y轴电机相连，滑块通过一抵持机构带动XXY平台移动沿Y轴方向移动；如需旋转时，X1轴电机、X2轴电机中其中一个电机运动，另一个静止；或者两电机不同步或者相反方向运动，均可实现XXY平台的旋转。
如图1至图4所示，本实施例的XXY定位平台的增量定位方法，首先寻找上一次工件的原点，作为此次工件定位的基准点，得到XXY定位平台中X1轴方向、X2方向和Y轴方向的位移增量，从而对工件进行定位。本发明的XXY定位平台的增量定位方法，用于视觉定位系统中对工件的定位，自动寻找上一次工件的原点作为下一次工件定位的基准点，无需每次寻找平台的定位原点，从而缩短XXY定位平台响应时间和提高XXY定位平台的定位精度，提高了工件的定位精度和产能。
本实施例中，其中X1、X2轴的位移增量如下：
δX1＝Rsin(δθ+θX1+θ0)-Rsin(θX1+θ0)
δX2＝Rsin(δθ+θX2+θ0)-Rsin(θX2+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δX1：X1轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
δX2：X2轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θX1：X1轴上的交叉滚子轴承中心连线与X1轴的夹角；如图4所示，其中左边两个交叉滚子轴承之间的连线与X1轴(图4中竖直方向)之间的夹角；
θX2：X2轴上的交叉滚子轴承中心连线与X2轴的夹角；如图4所示，其中右边两个交叉滚子轴承之间的连线与X2轴(图4中竖直方向)之间的夹角；
θ0：计算动作前的XXY平台旋转角度；为XXY平台的初始值，属于一固定值；
δθ：为XXY平台需要旋转角度；，即后一工作11与前一工件10之间的夹角，对应图1中的θ，通过拍照，图像识别得到。
其中Y轴的位移增量如下：
δY＝Rcos(δθ+θY+θ0)-Rcos(θY+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δY：Y轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θY：Y轴上的交叉滚子轴承中心连线与Y轴的夹角；如图4所示，为上面(或下面)两个交叉滚子轴承中心的连线与Y轴(水平方向)之间的夹角。
本实施例中，X1轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX1和X2轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX2，对应转换成电机脉冲数如下：
nX1＝δX1·n0/d
nX2＝δX2·n0/d
其中：d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nX1：丝杠相对进给量δX1所需的脉冲数；
nX2：丝杠相对进给量δX2所需的脉冲数。
Y轴电机带动滚珠丝杆转动的相对进给量δY，对应的电机脉冲数为：
nY＝δY·n0/d
其中d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nY：丝杠相对进给量δY所需的脉冲数。
如图1所示，若以上一工件的中心点O作为相机坐标的基准原点，下一工件的基准原点为O1，为使上台面从O运动到O1点，则需进行XY方向的平移运动，再以O1为基准原点进行θ角度旋转，若对多个工件不停的定位，平台则重复上述动作。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，首先寻找上一次工件的原点，作为此次工件定位的基准点，得到XXY定位平台中X1轴方向、X2轴方向和Y轴方向的位移增量，从而对工件进行定位。
2.根据权利要求1所述的XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，其中X1、X2轴的位移增量如下：
δX1＝Rsin(δθ+θX1+θ0)-Rsin(θX1+θ0)
δX2＝Rsin(δθ+θX2+θ0)-Rsin(θX2+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δX1：X1轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
δX2：X2轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θX1：X1轴上的交叉滚子轴承中心连线与X1轴的夹角；
θX2：X2轴上的交叉滚子轴承中心连线与X2轴的夹角；
θ0：XXY平台旋转角度初始值；
δθ：为XXY平台旋转角度。
3.根据权利要求2所述的XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，Y轴的位移增量如下：
δY＝Rcos(δθ+θY+θ0)-Rcos(θY+θ0)
其中：R：通过连接各轴上的交叉滚子轴承中心的圆半径；
δY：Y轴滚珠丝杆的相对进给量，单位mm；
θY：Y轴上的交叉滚子轴承中心连线与Y轴的夹角。
4.根据权利要求2所述的XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，X1轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX1和X2轴电机带动滚珠丝杆的相对进给量δX2，对应转换成电机脉冲数如下：
nX1＝δX1·n0/d
nX2＝δX2·n0/d
其中：d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nX1：丝杠相对进给量δX1所需的脉冲数；
nX2：丝杠相对进给量δX2所需的脉冲数。
5.根据权利要求3所述的XXY定位平台的增量定位方法，其特征在于，Y轴电机带动滚珠丝杆转动的相对进给量δY，对应的电机脉冲数为：
nY＝δY·n0/d
其中d：丝杆导程，单位mm；
n0：电机旋转一周所需的脉冲数；
nY：丝杠相对进给量δY所需的脉冲数。
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2017
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