CN110597181B - 基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质 - Google Patents

基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质，方法包括以下步骤：根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；检测伺服电机的运行速度；根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；控制伺服电机运行到预设位置。本发明通过将伺服电机设置为第一工作模式，并根据检测到的伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置，然后控制伺服电机离开原点位置，运行到预设位置，整个工作过程无需安装多个传感器，节省安装空间，还能精确设置原点位置，减少伺服电机与机械挡块的碰撞，提高车身的焊接精度。本发明可广泛应用于汽车自动化装备技术领域。

Description

基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及汽车自动化装备技术领域，尤其是一种基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质。
背景技术
多车型混线式生产能适应市场对车型多样化的需求，减少研发费用，节约成本，是汽车制造业的主流趋势。在多车型混线生产中，柔性定位装置能完成对各种车型的定位，在车型切换时，能节省大量时间，满足多车型混线生产对车身定位的需求。其中，柔性定位装置是通过内部的伺服驱动器控制伺服电机的工作状态，从而控制柔性定位装置的工作过程。目前，市场上的柔性定位装置主要通过两种方式进行定位：第一种是通过人工搜索原点进行定位，但是存在定位精度差、效率低等缺陷；第二种是传感器定位，但是需要在柔性定位装置上安装多个传感器，由于多个传感器占用空间较大，从而对白车身柔性生产带来一定的缺陷。
综上所述，现有的柔性定位装置的定位方式存在精度差、效率低，且需要在柔性定位装置上安装多个传感器，导致占用大量柔性定位装置的使用空间，从而影响生产线上对白车身的焊接效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种无需安装多个传感器即能实现精确设置原点位置的基于原点设置的定位装置的控制方法、系统和存储介质。
本发明所采用的第一种技术方案是：
一种基于原点设置的定位装置的控制方法，其包括以下步骤：
根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；
检测伺服电机的运行速度；
根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；
将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；
控制伺服电机运行到预设位置。
进一步地，所述检测伺服电机的运行速度，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第一工作模式后，生成伺服电机的启动命令；
将启动命令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据启动命令控制伺服电机运行；
检测伺服电机的运行状态；
在确定伺服电机的运行状态为到达机械挡块时，检测伺服电机的运行速度。
进一步地，所述根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置，其具体包括：
在确定伺服电机的运行速度为零时，生成原点设置指令；
根据原点设置指令将伺服电机的当前位置设置为伺服电机的原点位置。
进一步地，所述将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式，其具体为：
在确定原点位置设置完成后，将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式。
进一步地，所述控制伺服电机运行到预设位置，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第二工作模式后，生成定位指令；
获取预设位置；
将定位指令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据定位指令控制伺服电机运行到预设位置。
进一步地，所述根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式，其具体包括：
接收定位装置发送的工作请求；
根据工作请求生成控制信号；
将控制信号发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据控制信号将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式。
进一步地，所述第一工作模式为扭矩模式，所述第二工作模式为位置模式。
本发明所采用的第二种技术方案是：
一种基于原点设置的定位装置的控制系统，其包括：
第一设置模块，用于根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；
检测模块，用于检测伺服电机的运行速度；
第二设置模块，用于根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；
第三设置模块，用于将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；
控制模块，用于控制伺服电机运行到预设位置。
本发明所采用的第三种技术方案是：
一种基于原点设置的定位装置的控制系统，其包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
本发明所采用的第四种技术方案是：
一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
本发明的有益效果是：本发明通过根据工作请求将伺服电机设置为第一工作模式，然后检测伺服电机的运行速度，并根据运行速度设置伺服电机的原点位置，最后控制伺服电机离开原点位置，并运行到预设位置，整个工作过程无需安装多个传感器，节省安装空间，同时，还能精确设置原点位置，从而减少伺服电机与机械挡块的碰撞，提高车身的焊接精度，保证车身焊接质量。
附图说明
图1为本发明具体实施例的一种基于原点设置的定位装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1，本发明实施例提供了一种基于原点设置的定位装置的控制方法，所述控制方法应用在控制器内，所述控制器用于控制定位装置的工作状态，所述定位装置上设有伺服驱动器和伺服电机，所述伺服驱动器用于根据控制器发送的控制命令控制伺服电机的工作状态，所述伺服电机通过自身的工作状态带动整个定位装置进行工作。
本实施例包括步骤S101-S105：
S101、根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；所述工作请求是工作人员在触发定位装置的工作按钮时，定位装置向控制器发送一条工作指令。所述第一工作模式为扭矩模式。所述伺服电机设置在定位装置上。具体是通过定位装置上的伺服驱动器设置伺服电机的工作模式。
S102、检测伺服电机的运行速度；在一些具体实施例上，本步骤是控制器在确定伺服电机的工作模式为扭矩模式后，通过总线读取伺服电机的运行速度。
S103、根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；在一些具体实施例上，本步骤是在伺服电机的运行速度为零时，将伺服电机当前的位置设置为原点位置。
S104、将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；所述第二工作模式为位置模式。在一些具体实施例上，是在确定原点位置设置完成后，控制器向定位装置上的伺服驱动器发送一个控制指令，使伺服驱动器根据该控制指令，将伺服电机的工作模式切换为位置模式。
S105、控制伺服电机运行到预设位置。所述预设位置是设计人员，预先在程序内设定的距离原点位置有一定距离的点。
由于车辆生产线上需要重复设置无数次的原点位置，然后将伺服电机运行到原点位置，在完成车辆装配后，再将定位装置移走，所以，步骤S101-S105在同一条车辆生产线上是在重复进行的。
本实施例通过根据工作请求将伺服电机设置为第一工作模式，然后接收伺服电机的运行速度，并根据运行速度设置定位装置的原点位置，最后控制伺服电机离开原点位置，运行到预设位置，整个过程无需安装多个传感器，节省安装空间，同时，还能精确设置原点位置，从而减少柔性定位单元与机械挡块的碰撞，保证车身的焊接精度。
进一步作为优选的实施方式，所述检测伺服电机的运行速度，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第一工作模式后，生成伺服电机的启动命令；所述第一工作模式为扭矩模式。所述启动命令用于启动伺服电机进行工作。
将启动命令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据启动命令控制伺服电机运行；具体是将启动命令发送到伺服驱动器后，伺服驱动器会根据启动命令控制伺服电机进行工作。
检测伺服电机的运行状态；所述运行状态主要是伺服电机在工作过程中的运行位置。
在确定伺服电机的运行状态为到达机械挡块时，检测伺服电机的运行速度。所述机械挡块是设置在定位装置上。由于伺服电机的工作模式是扭矩模式，伺服电机从停止状态到工作状态，其扭矩大小是呈现递增的趋势。当伺服电机运行到机械挡块后，且伺服电机的扭矩大小等于预设扭矩大小时，电机会停止运行，此时控制器通过总线读取伺服电机的运行速度，以确保原点位置设置符合要求。
进一步作为优选的实施方式，所述根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置，其具体包括：
在确定伺服电机的运行速度为零时，生成原点设置指令；具体是通过控制器判断伺服电机的运行速度是否为零，若是为零，则生成用于设置原点位置的指令，若不是为零，则继续获取伺服电机的运行速度，直到控制器判断伺服电机的运行速度为零。
根据原点设置指令将伺服电机的当前位置设置为伺服电机的原点位置。由于伺服电机在工作过程中是处于运行状态的，当生成原点设置指令时，会获取伺服电机此时在定位装置上的位置，然后根据原点设置指令将该位置设置成伺服电机的原点位置。
本实施例通过根据伺服电机的运行速度和运行位置的判断结果，自动设置伺服电机的原点位置，从而提高原点位置的设置效率和设置结果的准确性。
进一步作为优选的实施方式，所述将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式，其具体为：
在确定原点位置设置完成后，将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式。所述第二工作模式是位置模式。本实施例中，当原点位置还未设置完成时，控制器会继续进行原点位置的设置过程。通过将原点位置设置完成后，才将伺服电机的工作过模式设置为位置模式，以使伺服电机在后续的工作过程中能够根据该原点位置进行运行，保证运行轨迹的准确性。
进一步作为优选的实施方式，所述控制伺服电机运行到预设位置，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第二工作模式后，生成定位指令；所述定位指令是用于控制伺服电机运行到指定位置。
获取预设位置；所述预设位置是设计人员预先在控制器内设置的位置，其于原点位置具有一定距离，可以是伺服电机运行过程中的下一个目标位置，也可以是伺服电机在工作完成之后，用于放置伺服电机的位置。
将定位指令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据定位指令控制伺服电机运行到预设位置。所述定位指令是用于提醒伺服驱动器控制伺服电机运行到预设位置的指令。
本实施例通过将定位指令发送的伺服驱动器，通过伺服驱动器控制伺服电机的运行位置，以确保伺服电机在离开原点后，能够根据工作人员的需求运行到预设位置。
进一步作为优选的实施方式，所述根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式，其具体包括：
接收定位装置发送的工作请求；所述工作请求是工作人员在触发定位装置的开关时，定位装置向控制器发送的一条请求开始工作的指令。
根据工作请求生成控制信号；所述控制信号是控制器在接收到定位装置发送的工作请求后，根据工作请求的内容生成的一条用于控制伺服电机的工作模式的指令。
将控制信号发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据控制信号将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式。具体是控制器通过总线发送控制信号到伺服驱动器。
本实施例通过根据定位装置发送的工作请求才开始生成控制指令，避免定位装置在工作过程中，控制器频换或者无规律的切换伺服电机的工作模式，确保伺服电机的正常运行。
进一步作为优选的实施方式，所述第一工作模式为扭矩模式，所述第二工作模式为位置模式。本实施例是将第一工作模式设定为扭矩模式，第二工作模式设定为位置模式。当然，也可以将第一工作模式设定为位置模式，第二工作模式设定为扭矩模式，具体根据工作人员的需求进行设定。
本发明实施例还提供了一种与图1方法相对应的基于原点设置的定位装置的控制系统，其包括：
第一设置模块，用于根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；
检测模块，用于检测伺服电机的运行速度；
第二设置模块，用于根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；
第三设置模块，用于将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；
控制模块，用于控制伺服电机运行到预设位置。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法所达到的有益效果也相同。
本发明实施例还提供了一种与图1方法相对应的基于原点设置的定位装置的控制系统，其包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法所达到的有益效果也相同。
此外，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
综上所述，本发明通过根据工作请求将伺服电机设置为第一工作模式，然后检测伺服电机的运行速度，并根据运行速度设置伺服电机的原点位置，最后控制伺服电机离开原点位置，运行到预设位置，整个工作过程无需安装多个传感器，节省安装空间，同时，还能精确设置原点位置，从而减少伺服电机与机械挡块的碰撞，提高车身的焊接精度，保证车身焊接质量。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种基于原点设置的定位装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；
检测伺服电机的运行速度；
根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；
将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；
控制伺服电机运行到预设位置；
其中，所述检测伺服电机的运行速度，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第一工作模式后，生成伺服电机的启动命令；
将启动命令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据启动命令控制伺服电机运行；
检测伺服电机的运行状态；
在确定伺服电机的运行状态为到达机械挡块时，且伺服电机的扭矩大小等于预设扭矩大小时，电机会停止运行，检测伺服电机的运行速度；
其中，所述根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置，其具体包括：
在确定伺服电机的运行速度为零时，生成原点设置指令；
根据原点设置指令将伺服电机的当前位置设置为伺服电机的原点位置；
其中，所述第一工作模式为扭矩模式，所述第二工作模式为位置模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法，其特征在于：所述将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式，其具体为：
在确定原点位置设置完成后，将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式。
3.根据权利要求1所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法，其特征在于：所述控制伺服电机运行到预设位置，其具体包括：
在确定伺服电机的工作模式为第二工作模式后，生成定位指令；
获取预设位置；
将定位指令发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据定位指令控制伺服电机运行到预设位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法，其特征在于：所述根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式，其具体包括：
接收定位装置发送的工作请求；
根据工作请求生成控制信号；
将控制信号发送到伺服驱动器，使伺服驱动器根据控制信号将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式。
5.一种基于原点设置的定位装置的控制系统，其特征在于：应用如权利要求1-4任一项所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法，所述控制系统包括：
第一设置模块，用于根据定位装置发送的工作请求，将伺服电机的工作模式设置为第一工作模式；
检测模块，用于检测伺服电机的运行速度；
第二设置模块，用于根据伺服电机的运行速度设置伺服电机的原点位置；
第三设置模块，用于将伺服电机的工作模式设置为第二工作模式；
控制模块，用于控制伺服电机运行到预设位置。
6.一种基于原点设置的定位装置的控制系统，其特征在于：包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-4任一项所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
7.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-4任一项所述的一种基于原点设置的定位装置的控制方法。
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