CN109341504B - 一种自动校准平台位置坐标的方法 - Google Patents

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    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01B7/004Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means for measuring coordinates of points

Abstract

本发明涉及医疗器械领域,公开了一种自动校准平台位置坐标的方法。本发明中,校准模块包含电容探测脚、电容极和PCB,首先,手动获取平台探针XY轴实际坐标参数,其次,探测获取平台探针的XY轴绝对坐标参数,最后,通过计算XY轴的实际坐标参数与绝对坐标参数的偏差值,判断偏差值是否在容忍值范围内进而进行校准,其中探针坐标参数的记录、读取、实际坐标参数与绝对坐标参数的偏差计算和坐标校准等过程均由内置软件自动运行。通过该自动校准方法,极大地减少了售后人员在仪器校准上的工作量,提高工作效率和设备精确度。

Description

一种自动校准平台位置坐标的方法
技术领域
本发明属于医疗器械领域,涉及一种自动校准平台位置坐标的方法。
背景技术
在自动化体外诊断设备中,进行X、Y、Z轴方向的三维运动、定位是常见运动模式,例如自动加样器的样本分配动作,样本前处理的开盖动作等,但设备长时间工作后,如皮带老化变形,齿轮磨损等造成走位不准确等情况均可能影响到设备的正常运行,其中XY方向位置对其影响最大。目前设备出现异常情况时,需要售后人员手动重新调试平台上各个模块的位置参数,在机器种类数量繁多的情况下,出现位置偏差情况时将耗费大量的人力资源。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现平台自动校准的方案,在设备出现位置偏差时,能够实现自动校准。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
本发明提供一种自动校准平台位置坐标的方法,所述自动校准平台位置坐标的方法利用校准模块实现,所述校准模块与平台上的其他模块相互独立,包含电容探测脚、电容极和PCB,其中,所述电容极包括与探测脚接通的导电金属块、Z轴方向的金属结构,其中,所述探测脚与导电金属块通过PCB接通,导电金属块裸露固定在平台特定的位置,作为电容探测的探针。
优选地,PCB选用电容探测加样泵板。
所述自动校准方法利用校准模块实现,包括以下步骤:
步骤1、手动获取平台探针X、Y轴坐标;
步骤2、探测获取平台探针的绝对坐标;
步骤3、校准平台X、Y轴坐标。
所述步骤1手动获取探针X、Y轴坐标,首先,将X、Y、Z轴运动到原点,再将X轴和Y轴手动运动到探针中间,分别记录下探针X轴中间和Y轴中间位置到原点的坐标,此坐标参数为探针的X轴实际坐标值和Y轴实际坐标值。
所述步骤2探测获取平台探针的绝对坐标,首先,将X、Y、Z轴运动到原点,并读取步骤1记录的坐标参数,其次,将Y轴运动到步骤1中探针的Y轴实际坐标值处,再者,将X轴往靠近探针一侧的水平方向运动,直至校准模块收到电容校准信号,记录下在X轴方向的运动步数作为探针的X轴绝对坐标值,值得注意的是,校准模块通过导电金属块探针和 Z轴方向的金属结构两极产生的电容效应使检测端的电容值瞬间突变,此时,校准模块收到电容校准信号,以此来判断校准的方向已经达到校准位置。Y轴绝对坐标值的获取过程与X轴绝对坐标值获取过程相对应。
所述步骤3校准平台X、Y轴坐标,首先,读取步骤2记录的X轴和Y轴绝对坐标值,并分别计算探针的X轴实际坐标值与X轴绝对坐标值、Y轴实际坐标值与Y轴绝对坐标值的偏差,其次,判断偏差值是否在容忍值范围内,若在容忍值范围内,则忽略偏差,若超出容忍值范围,则更新模块坐标位置,其中,更新模块坐标的原理为:若X、Y轴实际坐标值超出容忍值范围,则意味着X、Y轴实际坐标值与通过电容感应所得到的X、Y轴绝对坐标值存在不可容忍的差异,而这个绝对坐标值是设备在运行过程中的行程步数,内置软件的程序进行“将错就错”的算法程序,将以这个行程步数作为参考标准,进行模块坐标的对应转化。
本发明的工作原理:在平台上放置的电容探测模块,模块上电容探测脚与一块导电金属块接通,金属块裸露固定在平台特定的位置,作为电容探测的探针。这个平台上的导电金属块(探针)作为一个固定的电容极,而另外一极就是Z轴上的金属结构,通过两极产生的电容效应使检测端的电容值瞬间突变,以此来判断校准的方向已经达到校准位置。
当平台需要校准时,操作者只需先执行将X、Y、Z轴运动到原点时,再将X轴和Y轴手动运动到探针中间,然后内置软件自动进行X、Y轴坐标的记录,并自动运行并步骤2和步骤3过程实现校准过程,因此,本发明具有以下优点:本发明通过该校准模块实现平台的自动校准,定位精确,极大地减少了售后人员在仪器校准上的工作量,提高工作效率和设备精确度。
校准模块与其他模块相互独立,不影响其它模块的运行和功能实现。
附图说明
图1为本发明的基本流程图。
图2为步骤1手动获取平台探针X、Y轴坐标的流程图。
图3为步骤2探测获取平台探针的绝对坐标的流程图。
图4为步骤3校准平台X、Y轴坐标的流程图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示,本发明的具体实施例中,假设X轴实际坐标值为X1,X轴绝对坐标值为X0;Y轴实际坐标值为Y1,Y轴绝对坐标值为Y0;X1-X0=S1;Y1-Y0=S2;,偏差容忍值为φ,校准方法包括以下步骤。
本发明所述的一种自动校准平台位置坐标的方法利用校准模块实现,校准模块与平台上的其他模块相互独立,包含电容探测脚、电容极和PCB,其中,电容极包括与探测脚接通的导电金属块、Z轴方向的金属结构,其中,探测脚与导电金属块通过PCB接通,导电金属块裸露固定在平台特定的位置,作为电容探测的探针,优选地,PCB选用电容探测加样泵板。
步骤1手动获取探针X、Y轴坐标,首先,将XYZ轴运动到原点,再将X轴手动运动到探针中间,记录下探针X轴中间位置到原点的坐标,此坐标参数为探针的X轴实际坐标值,其次,将X、Y、Z轴运动到原点,将Y轴手动运动到探针中间,记录下探针Y轴中间位置到原点的坐标,此坐标参数为探针的Y轴实际坐标值。
所述步骤2探测获取平台探针的绝对坐标,首先,将X、Y、Z轴运动到原点,并读取步骤1记录的坐标参数,其次,将Y轴运动到步骤1中探针的Y轴实际坐标值处,再者,将X轴往靠近探针一侧的水平方向运动,直至校准模块收到电容校准信号,记录下在X轴方向的运动步数作为探针的X轴绝对坐标值,值得注意的是,校准模块通过导电金属块探针和 Z轴方向的金属结构两极产生的电容效应使检测端的电容值瞬间突变,此时,校准模块收到电容校准信号,以此来判断校准的方向已经达到校准位置。Y轴绝对坐标值的获取过程与X轴绝对坐标值获取过程相对应。
步骤3校准平台X、Y轴坐标,首先,读取步骤2记录的绝对坐标参数,并分别计算探针的X轴实际坐标参数与X轴绝对坐标参数、Y轴实际坐标参数与Y轴绝对坐标参数的偏差,其次,判断偏差值是否在容忍值范围内,若|S1|≤φ且|S2|≤φ,则忽略偏差,若|S1|>φ或|S2|>φ,则内置软件自动进行模块坐标位置的更新。
更新模块坐标的原理为:若|S1|>φ或|S2|>φ,则意味着XY轴实际坐标值与通过电容感应所得到的X、Y轴绝对坐标值存在不可容忍的差异,而这个绝对坐标值是设备在运行过程中的行程步数,内置软件的程序依据坐标变化“差异趋势”算法,将以这个行程步数作为参考标准,将模块坐标对应转化为(X-S1,Y-S2),假设,φ为5,探针实际坐标值为(100,200),绝对坐标值为(120,220),意味着设备因为皮带老化等原因导致摩擦力下降,在实际运动过程中在X轴和Y轴方向均多运动了20个单位,此时,内置软件的程序将模块坐标的X、Y轴均加上20个单位作为新的模块坐标,设备在以后的运行过程中将以这个新的模块坐标作为运动基准。
当平台需要校准时,操作者只需先执行将X、Y、Z轴运动到原点时,再将X轴和Y轴手动运动到探针中间,然后内置软件自动进行X、Y轴坐标的记录,并自动运行并步骤2和步骤3过程实现校准过程。

Claims (5)

1.一种自动校准平台位置坐标的方法,其特征在于,所述自动校准平台位置坐标的方法利用校准模块实现,校准方法包括以下步骤:
步骤1、手动获取平台探针X、Y轴坐标;
步骤2、探测获取平台探针的绝对坐标;
步骤3、校准平台X、Y轴坐标;
其中,所述步骤2和步骤3通过内置软件自动运行;
所述校准模块包含电容探测脚、电容极和PCB,所述电容极包括与探测脚接通的导电金属块、Z轴方向的金属结构,其中,所述探测脚与导电金属块通过PCB接通,导电金属块裸露固定在平台特定的位置,作为电容探测的探针;
所述步骤2的做法是:首先,将X、Y、Z轴运动到原点,并读取步骤1记录的坐标参数,其次,将Y轴运动到步骤1中探针的Y轴实际坐标值处,再者,将X轴往靠近探针一侧的水平方向运动,直至校准模块收到电容校准信号,记录下在X轴方向的运动步数作为探针的X轴绝对坐标值,Y轴绝对坐标值的获取过程与X轴绝对坐标值获取过程相对应。
2.根据权利要求1所述的一种自动校准平台位置坐标的方法,其特征在于,所述校准模块与平台上的其他模块相互独立。
3.根据权利要求1所述的一种自动校准平台位置坐标的方法,其特征在于,其中步骤1的做法是:步骤1手动获取探针X、Y轴坐标,首先,将X、Y、Z轴运动到原点,再将X轴手动运动到探针中间,记录下探针X轴中间位置到原点的坐标,此坐标参数为探针的X轴实际坐标值,其次,将X、Y、Z轴运动到原点,将Y轴手动运动到探针中间,记录下探针Y轴中间位置到原点的坐标,此坐标参数为探针的Y轴实际坐标值,通过内置软件自动记录所述的记录下探针X轴中间位置到原点的坐标和记录下探针Y轴中间位置到原点的坐标。
4.根据权利要求1所述的一种自动校准平台位置坐标的方法,其特征在于,其中步骤3的做法是:首先,读取步骤2记录的X轴和Y轴绝对坐标值,并分别计算探针的X轴实际坐标值与X轴绝对坐标值、Y轴实际坐标值与Y轴绝对坐标值的偏差,其次,判断偏差值是否在容忍值范围内,若在容忍值范围内,则忽略偏差,若超出容忍值范围,则更新模块坐标位置。
5.根据权利要求4所述的一种自动校准平台位置坐标的方法,其特征在于,当X、Y轴实际坐标值超出容忍值范围,则内置软件的程序将以X、Y轴绝对坐标值作为参考标准,依据坐标变化“差异趋势”算法进行模块坐标的对应转化。
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