CN115309196B - 转台控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

转台控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115309196B CN202211237952.6A CN202211237952A CN115309196B CN 115309196 B CN115309196 B CN 115309196B CN 202211237952 A CN202211237952 A CN 202211237952A CN 115309196 B CN115309196 B CN 115309196B
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Abstract

本发明属于自动控制技术领域，公开了一种转台控制方法、装置、设备及存储介质。该方法应用于曲柄滑块式转台，包括：获取旋转组件对应的待旋转角度；基于预设函数关系根据待旋转角度计算目标距离；控制直线运动模块的运动距离达到目标距离。通过上述方式，建立直线运动距离与旋转角度之间的函数关系，利用函数关系结合旋转角度需求，控制直线运动模块的直线运动距离，实现了高精度控制转台的旋转角度。

Description

转台控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种转台控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
曲柄滑块式转台通过曲柄滑块机构，将直线运动模块的直线运动转化为旋转组件的旋转运动。传统的曲柄滑块式转台控制方法中将旋转角度近似等于直线运动距离，这种方式仅适用于转角较小的场景，在转台需要转动较大角度时，这种近似关系将带来较大误差，不适用于高精确控制转角的场景，且不同旋转角对应的误差不同，难以通过观测误差规律以消除误差。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种转台控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决传统的曲柄滑块式转台控制方法存在较大误差，控制精度低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种转台控制方法，所述转台控制方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制方法，包括：
获取所述旋转组件对应的待旋转角度；
基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离；
控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离。
可选地，所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度之前，所述方法还包括：
确定所述曲柄滑块式转台处于中间状态时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的理论夹角以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的理论距离；
控制所述直线运动模块进行运动，直到所述曲柄滑块式转台达到所述中间状态，记录所述直线运动模块的当前运动距离；
根据所述当前运动距离和所述理论距离确定所述直线运动模块的初始位置与所述预设参考轴之间的初始距离；
所述基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离，包括：
获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度；
获取所述直线运动模块和所述旋转组件在所述预设参考轴上的水平距离；
基于预设函数关系根据所述第一长度、所述第二长度、所述水平距离、所述待旋转角度、所述理论夹角以及所述初始距离计算目标距离。
可选地，所述旋转组件至少包括圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板，所述圆弧导轨载台和所述圆弧导轨连接板的几何旋转中心通过定位结构连接，所述圆弧导轨连接板上设有台阶螺钉安装孔；所述连杆结构至少包括连杆和台阶螺钉，所述连杆上设有第一安装孔和第二安装孔，所述台阶螺钉用于连接所述连杆结构和所述旋转组件；
所述获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度，包括：
测量所述第一安装孔和第二安装孔的中心距离，得到第一长度；
根据所述定位结构确定所述圆弧导轨连接板的旋转中心；
测量所述台阶螺钉与所述旋转中心之间的距离，得到第二长度。
可选地，所述曲柄滑块式转台上方的横梁上安装有第一相机和第二相机，所述曲柄滑块式转台设于沿直线运动的目标轴上，所述第一相机和所述第二相机的中心点连线与所述目标轴的运动方向垂直；
所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度，包括：
获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像；
根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度；
根据所述工件偏转角度确定所述旋转组件对应的待旋转角度。
可选地，所述根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度，包括：
确定所述第一工件图像中第一对准标记与所述第一相机的中心点之间的第一位置信息；
确定所述第二工件图像中第二对准标记与所述第二相机的中心点之间的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定对准标记连线与相机中心线连线之间的目标夹角，所述对准标记连线为所述第一对准标记和所述第二对准标记之间的连线，所述相机中心线连线为所述第一相机的中心点和所述第二相机的中心点之间的连线；
根据所述目标夹角确定工件偏转角度。
可选地，所述控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离之后，所述方法还包括：
返回执行所述获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像的步骤；
所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度之后，所述方法还包括：
判断所述待旋转角度是否小于预设指标精度；
若否，则执行所述基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离的步骤。
可选地，所述曲柄滑块式转台上设置有光栅尺，所述光栅尺用于读取所述直线运动模块的运动距离；
所述控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离，包括：
控制所述直线运动模块进行运动，并通过所述光栅尺读取所述直线运动模块的运动距离；
在所述运动距离达到所述目标距离时，控制所述直线运动模块停止运动。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种转台控制装置，所述转台控制装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制装置包括：
获取模块，用于获取所述旋转组件对应的待旋转角度；
计算模块，用于基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离；
控制模块，用于控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种转台控制设备，所述转台控制设备包括：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转台控制程序，所述转台控制程序配置为实现如上文所述的转台控制方法。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有转台控制程序，所述转台控制程序被处理器执行时实现如上文所述的转台控制方法。
本发明提出的转台控制方法应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；该方法包括：获取旋转组件对应的待旋转角度；基于预设函数关系根据待旋转角度计算目标距离；控制直线运动模块的运动距离达到目标距离。通过上述方式，建立直线运动距离与旋转角度之间的函数关系，利用函数关系结合旋转角度需求，控制直线运动模块的直线运动距离，避免了利用直线运动与旋转运动的近似关系带来的误差，实现了高精度控制转台的旋转角度。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转台控制设备的结构示意图；
图2为本发明转台控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明转台控制方法的曲柄滑块原理示意图；
图4为本发明转台控制方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明转台控制方法的曲柄滑块式转台结构示意图(a)；
图6为本发明转台控制方法的曲柄滑块式转台结构示意图(b)；
图7为本发明转台控制方法的曲柄滑块式转台结构示意图(c)；
图8为本发明转台控制方法的圆弧导轨载台示意图；
图9为本发明转台控制方法的圆弧导轨连接板示意图；
图10为本发明转台控制方法的连杆结构示意图；
图11为本发明转台控制方法第三实施例的流程示意图；
图12为本发明转台控制方法的相机组件安装示意图；
图13为本发明转台控制方法的工件图像示意图；
图14为本发明转台控制方法一实例的控制流程示意图；
图15为本发明转台控制装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、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
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转台控制设备结构示意图。
如图1所示，该转台控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（Wireless-Fidelity，Wi-Fi）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对转台控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及转台控制程序。
在图1所示的转台控制设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明转台控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在转台控制设备中，所述转台控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的转台控制程序，并执行本发明实施例提供的转台控制方法。
本发明实施例提供了一种转台控制方法，参照图2，图2为本发明转台控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述转台控制方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制方法，包括：
步骤S10：获取所述旋转组件对应的待旋转角度。
可以理解的是，可选地，转台控制设备上设有输入单元，例如键盘，待旋转角度为用户通过键盘输入的任意角度值，例如11°。可选地，转台控制设备上设有多个与固定角度对应的输入按钮，例如，与30°对应的输入按钮，待旋转角度为根据用户控制的输入按钮确定的角度值。可选地，通过自动识别转台上放置的工件，根据工件对应的偏转角度确定待旋转角度。
步骤S20：基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离。
需要说明的是，曲柄滑块式转台的直线运动模块为滑块，旋转组件为曲柄，直线运 动模块与旋转组件的连接结构为连杆，直线运动模块为驱动端，旋转组件为目标运动端。参 照图3，图3为本发明转台控制方法的曲柄滑块原理示意图；图3中包括：滑块
Figure 298969DEST_PATH_IMAGE001
、连杆
Figure 55573DEST_PATH_IMAGE002
以 及曲柄
Figure 707134DEST_PATH_IMAGE003
，本实施例中，A为圆弧导轨连接板实际旋转中心，B为曲柄
Figure 565500DEST_PATH_IMAGE003
和连杆
Figure 960709DEST_PATH_IMAGE002
的连接点， C为滑块
Figure 571819DEST_PATH_IMAGE001
和连杆
Figure 659860DEST_PATH_IMAGE002
的连接点；AB和BC夹角尽量接近90°，BC和Y'轴近乎平行，此时连杆
Figure 737013DEST_PATH_IMAGE002
驱动力效率最大，提高了转台运行效率；直线运动模块坐标系为X'OY'，O为直线电机回零位 置，旋转组件坐标系为XAY，Y轴与Y'平行；a为滑块
Figure 935914DEST_PATH_IMAGE001
的C处与旋转中心A在水平方向的距离， 设定滑块
Figure 339213DEST_PATH_IMAGE001
移动时，a值不变，α为连杆BC与Y'轴夹角，β为曲柄AB与X轴夹角，y'为滑块C处距 离原点位置O的距离，y'0为旋转中心A点与原点位置O在Y方向的距离，即原点位置O到X轴的 距离。根据图3可知：
Figure 660473DEST_PATH_IMAGE004
1)；
Figure 414802DEST_PATH_IMAGE005
2)；
根据公式1)和2)可得：
Figure 964864DEST_PATH_IMAGE006
3)。
可选地，预设函数关系通过上述公式3)表示，提前存储有固定的y'0值、a值、AB距离值、BC距离值和初始角度值，根据获取到的待旋转角度和提前存储的初始角度值确定β，将β和提前存储的固定距离值代入上述公式3)，计算对应的目标距离y'。
步骤S30：控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离。
应当理解的是，所述直线运动模块至少包括直线电机定子和直线电机动子，可选地，提前标定直线运动模块的运动参数（速率、加速度等），在根据待旋转角度计算得到目标距离后，根据运动参数确定控制时间，根据该控制时间对直线电机进行控制，使得直线运动模块的运动距离达到目标距离，此时旋转组件的旋转角度与该待旋转角度一致。
可选地，所述曲柄滑块式转台上设置有光栅尺，所述光栅尺用于读取所述直线运动模块的运动距离；所述步骤S30，包括：控制所述直线运动模块进行运动，并通过所述光栅尺读取所述直线运动模块的运动距离；在所述运动距离达到所述目标距离时，控制所述直线运动模块停止运动。
需要说明的是，光栅尺由标尺光栅和光栅读数头组成。转台控制设备在确定直线运动模块需要运动时，控制直线电机启动，并通过光栅读数头读取直线运动模块的运动距离，转台控制设备将光栅读数头反馈的运动距离与目标距离进行比对，在运动距离达到目标距离时，控制直线电机停止运动。
本实施例提出的转台控制方法应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；该方法包括：获取旋转组件对应的待旋转角度；基于预设函数关系根据待旋转角度计算目标距离；控制直线运动模块的运动距离达到目标距离。通过上述方式，建立直线运动距离与旋转角度之间的函数关系，利用函数关系结合旋转角度需求，控制直线运动模块的直线运动距离，避免了利用直线运动与旋转运动的近似关系带来的误差，实现了高精度控制转台的旋转角度。
参考图4，图4为本发明转台控制方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例转台控制方法在所述步骤S10之前，还包括：
步骤S01：确定所述曲柄滑块式转台处于中间状态时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的理论夹角以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的理论距离。
可以理解的是，参照图5、图6和图7所示的曲柄滑块式转台结构，本实施例的曲柄 滑块式转台中：直线运动模块包括直线电机定子
Figure 488249DEST_PATH_IMAGE007
、直线电机动子
Figure 980410DEST_PATH_IMAGE008
、直线模组连接板
Figure 956456DEST_PATH_IMAGE009
、直线导轨
Figure 310208DEST_PATH_IMAGE010
、直线光栅尺
Figure 953679DEST_PATH_IMAGE011
、光栅尺读数头
Figure 351163DEST_PATH_IMAGE012
、防撞块
Figure 80084DEST_PATH_IMAGE013
等零部件；连杆结构包括：连杆
Figure 971948DEST_PATH_IMAGE014
、台阶螺钉
Figure 469925DEST_PATH_IMAGE015
、轴承挡圈
Figure 975993DEST_PATH_IMAGE016
、轴承等零部件；旋转组件包括圆弧导轨载台
Figure 254528DEST_PATH_IMAGE017
、圆弧导轨
Figure 137033DEST_PATH_IMAGE018
、圆弧导轨连接板
Figure 102234DEST_PATH_IMAGE019
、圆弧滑块
Figure 44782DEST_PATH_IMAGE020
等零部件，图5中还示出了导轨连接板上平面
Figure 748296DEST_PATH_IMAGE021
、导 轨连接板下平面
Figure 168913DEST_PATH_IMAGE022
、圆弧导轨安装平面
Figure 454532DEST_PATH_IMAGE023
、导轨载台安装平面
Figure 302402DEST_PATH_IMAGE024
。直线运动模块与连杆结 构、以及连杆结构与旋转组件均采用轴承方式相连，相对于铰接，减小旋转摩擦力，同时增 加旋转可靠度，实现更稳定更精确的旋转。
需要说明的是，曲柄滑块式转台处于中间状态表征曲柄滑块式转台处于行程中心，例如，转台行程为90°，曲柄滑块式转台处于中间状态时可以顺时针旋转45°或逆时针旋转45°。预设参考轴为图3中的X轴，在具体实现中，假设y'0=0，即原点位置O到X轴的距离为0，根据上述公式3)可以确定：
Figure 227633DEST_PATH_IMAGE025
；
其中，β0为曲柄与X轴的理论夹角，为转台位于行程中间时曲柄AB与X轴夹角，y'1为直线运动模块（图3中的滑块C处）到X轴的理论距离。
步骤S02：控制所述直线运动模块进行运动，直到所述曲柄滑块式转台达到所述中间状态，记录所述直线运动模块的当前运动距离。
应当理解的是，直线电机上电时需要初始化，通过零位传感器确认原点位置O，控制直线电机动子运动，使曲柄滑块式转台运动到中间状态，根据光栅尺反馈此时的运动距离。在具体实现中，圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板侧边平行时，曲柄滑块式转台处于中间状态，具体地，在圆弧导轨载台上设置限位块，在通过直线运动模块控制圆弧导轨连接板侧边碰到限位块时，圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板侧边平行，此时确定曲柄滑块式转台达到中间状态，通过光栅尺读取直线运动模块的当前运动距离y'2。
步骤S03：根据所述当前运动距离和所述理论距离确定所述直线运动模块的初始位置与所述预设参考轴之间的初始距离。
需要说明的是，零点位置很难安装在与旋转组件相关的X轴上，需要测定原点位置O到X轴的初始距离y'0。本实施例中通过计算理论距离y'1、测量实际的运动距离y'2，通过y'0=y'2-y'1确定初始距离。
所述步骤S20，包括：
步骤S201：获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度。
步骤S202：获取所述直线运动模块和所述旋转组件在所述预设参考轴上的水平距离。
可选地，提前测定连杆结构的第一长度、旋转组件的曲柄对应的第二长度、直线运动模块和旋转组件在预设参考轴上的水平距离，将其存储于预设存储区域内，在进行目标距离计算时，从对应区域获取第一长度、第二长度和水平距离。
步骤S203：基于预设函数关系根据所述第一长度、所述第二长度、所述水平距离、所述待旋转角度、所述理论夹角以及所述初始距离计算目标距离。
需要说明的是，本实施例的预设函数关系通过以下公式4)表示：
Figure 514257DEST_PATH_IMAGE026
4)；
其中，y'为目标距离，AB为旋转组件的曲柄的第二长度，BC为连杆结构的第一长度，a为直线运动模块和旋转组件旋转中心A在X轴上的水平距离，β为转台处于中间状态时的待旋转角度，β0为转台处于中间状态时的理论夹角。
进一步地，所述旋转组件至少包括圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板，所述圆弧导轨载台和所述圆弧导轨连接板的几何旋转中心通过定位结构连接，所述圆弧导轨连接板上设有台阶螺钉安装孔；所述连杆结构至少包括连杆和台阶螺钉，所述连杆上设有第一安装孔和第二安装孔，所述台阶螺钉用于连接所述连杆结构和所述旋转组件；
所述步骤S201，包括：测量所述第一安装孔和第二安装孔的中心距离，得到第一长度；根据所述定位结构确定所述圆弧导轨连接板的旋转中心；测量所述台阶螺钉与所述旋转中心之间的距离，得到第二长度。
应当理解的是，参照图7、参照图8中所示的圆弧导轨载台和图9中所示的圆弧导轨 连接板，图7中示出了两个台阶螺钉
Figure 841334DEST_PATH_IMAGE015
，分别记为台阶螺钉1和台阶螺钉2，图8中示出了圆 弧导轨安装基准面
Figure 938734DEST_PATH_IMAGE027
、直线导轨安装基准面
Figure 351260DEST_PATH_IMAGE028
以及圆弧导轨载台几何旋转中心
Figure 175997DEST_PATH_IMAGE029
，图9中 示出了台阶螺钉2安装孔
Figure 357580DEST_PATH_IMAGE030
、圆弧导轨连接板几何旋转中心
Figure 625881DEST_PATH_IMAGE031
以及圆弧导轨连接板实际旋 转中心
Figure 525704DEST_PATH_IMAGE032
；台阶螺钉2插入连杆的安装孔以及圆弧导轨连接板
Figure 154131DEST_PATH_IMAGE019
上的台阶螺钉2安装孔，以 将连杆结构和旋转组件连接，曲柄长度AB为圆弧导轨连接板实际旋转中心
Figure 190221DEST_PATH_IMAGE033
到台阶螺钉2 中心距离，因此需要确定圆弧导轨连接板旋转中心位置。圆弧导轨载台
Figure 816374DEST_PATH_IMAGE017
作为固定座，圆 弧导轨
Figure 13613DEST_PATH_IMAGE018
安装在圆弧导轨载台
Figure 117835DEST_PATH_IMAGE017
上，可以根据圆弧导轨
Figure 336327DEST_PATH_IMAGE018
半径确定圆弧导轨载台
Figure 133381DEST_PATH_IMAGE017
的几 何旋转中心，圆弧导轨连接板
Figure 555266DEST_PATH_IMAGE034
固定在圆弧滑块
Figure 728759DEST_PATH_IMAGE020
上。圆弧导轨连接板
Figure 739440DEST_PATH_IMAGE034
旋转时，其旋转 中心为圆弧导轨载台几何中心。由于实际安装存在安装误差、圆弧导轨和圆弧滑块存在间 隙，导致圆弧导轨载台几何旋转中心
Figure 769713DEST_PATH_IMAGE029
与圆弧导轨连接板几何旋转中心
Figure 865845DEST_PATH_IMAGE031
不重合，这种情 形下，无法通过测量确定圆弧导轨连接板实际几何旋转中心，因此不能精确确定圆弧导轨 连接板旋转中心与台阶螺钉2中心之间的距离。为了消除这种安装误差，本实施例中优化了 圆弧导轨连接板和圆弧导轨载台结构，使圆弧导轨载台几何旋转中心
Figure 124919DEST_PATH_IMAGE029
与圆弧导轨连接 板几何旋转中心
Figure 255686DEST_PATH_IMAGE031
重合：在圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板几何旋转中心设置定位孔，圆 弧导轨连接板
Figure 456860DEST_PATH_IMAGE034
固定在圆弧滑块
Figure 40289DEST_PATH_IMAGE020
前，先用定位结构（定位销）将圆弧导轨载台几何旋转 中心
Figure 103054DEST_PATH_IMAGE029
与圆弧导轨连接板几何旋转中心
Figure 88327DEST_PATH_IMAGE035
进行定位，使得几何旋转中心重合，然后再固定 圆弧导轨连接板
Figure 398086DEST_PATH_IMAGE034
。此时，AB长度为圆弧导轨连接板的旋转中心与台阶螺钉2中心之间的 距离。由于存在加工误差，设置有距离AB对应的尺寸公差，用于限定第一长度的波动。加工 完圆弧导轨连接板后，距离AB可通过测量台阶螺钉2与定位结构之间的中心距离得出，当公 差限定较为严格时，也可以近似等于理论设计距离。
在具体实现中，参照图3、图5和图8，滑块C处与旋转中心A在X方向的距离a可近似 等于理论距离：在设计圆弧导轨载台
Figure 531127DEST_PATH_IMAGE017
、直线模组连接板
Figure 584533DEST_PATH_IMAGE009
时，分别设计直线导轨安装基 准面
Figure 252011DEST_PATH_IMAGE028
、直线滑块安装基准面，可限定距离a的偏差在一定范围内波动，距离a相对于这个 偏差大好几个数量级，因此距离a的偏差可以忽略不计。
需要说明的是，参照图10，图10为本发明转台控制方法的连杆结构示意图；连杆上 设置的第一安装孔和第二安装孔为轴承安装孔
Figure 732671DEST_PATH_IMAGE036
，连杆结构的长度BC可通过测量连杆两轴 承安装孔的中心距离得出，当加工误差较小时，还可以近似等于两轴承安装孔理论中心距 离。
本实施例通过曲柄滑块式转台的中间状态对应的理论值和实际测量值确定直线运动模块的初始位置与预设参考轴之间的初始距离，利用函数关系结合旋转角度需求、初始距离，控制直线运动模块的直线运动距离，进一步减少了安装误差对曲柄滑块式转台的控制精度造成的影响，实现了高精度控制转台的旋转角度。
参考图11，图11为本发明转台控制方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，本实施例转台控制方法中所述曲柄滑块式转台上方的横梁上安装有第一相机和第二相机，所述曲柄滑块式转台设于沿直线运动的目标轴上，所述第一相机和所述第二相机的中心点连线与所述目标轴的运动方向垂直；
所述步骤S10，包括：
步骤S101：获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像。
应当理解的是，参照图12，图12为本发明转台控制方法的相机组件安装示意图，立柱3和横梁4固定不动，横梁4的左侧和右侧分别安装有相机1和相机2，可根据放置于转台5上工件的尺寸在横梁上平移相机1和相机2，曲柄滑块式转台5设于可沿直线运动的目标轴上。相机1和相机2的中心点为点1和点2，点1与点2的连线线段12与转台5所在目标轴的运动方向6垂直，具体地，转台所在轴可沿Y''方向运动，转台绕Z''轴旋转。利用相机测量待旋转角度前，先控制曲柄滑块式转台运动至中间状态，而后利用相机拍摄工件图像。
步骤S102：根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度。
步骤S103：根据所述工件偏转角度确定所述旋转组件对应的待旋转角度。
需要说明的是，根据工件偏转角度确定旋转组件需要顺时针旋转还是逆时针旋转，根据旋转方向和工件偏转角度值确定待旋转角度，其中，若旋转组件需要顺时针旋转，则待旋转角度为正值，若旋转组件需要逆时针旋转，则待旋转角度为负值。
具体地，所述步骤S102，包括：确定所述第一工件图像中第一对准标记与所述第一相机的中心点之间的第一位置信息；确定所述第二工件图像中第二对准标记与所述第二相机的中心点之间的第二位置信息；根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定对准标记连线与相机中心线连线之间的目标夹角，所述对准标记连线为所述第一对准标记和所述第二对准标记之间的连线，所述相机中心线连线为所述第一相机的中心点和所述第二相机的中心点之间的连线；根据所述目标夹角确定工件偏转角度。
应当理解的是，参照图13，图13为本发明转台控制方法的工件图像示意图；工件上设有第一对准标记和第二对准标记，可选地，第一对准标记和第二对准标记为工件的左下角和右下角，可选地，第一对准标记和第二对准标记为工件的左上角和右上角。在具体实现中，对第一工件图像和第二工件图像进行角识别，从而确定位于图像中的第一对准标记和第二对准标记，并确定图像中对准标记的位置信息。
需要说明的是，根据第一相机和第二相机的安装位置将第一对准标记和第二对准标记转换至同一坐标系（第一相机坐标系、第二相机坐标系或世界坐标系），从而确定对准标记连线与相机中心线连线之间的目标夹角。将目标夹角作为工件偏转角角度，并根据对准标记连线与相机中心线连线之间的偏转关系确定旋转组件需要顺时针旋转还是逆时针旋转，例如，若对准标记连线逆时针偏转后可与相机中心线连线重合，则确定旋转组件需要逆时针旋转，若对准标记连线顺时针偏转后可与相机中心线连线重合，则确定旋转组件需要顺时针旋转。
进一步地，参照图14，图14为本发明转台控制方法一实例的控制流程示意图；所述S30之后，所述方法还包括：返回执行所述步骤S101；
所述S10之后，所述方法还包括：判断所述待旋转角度是否小于预设指标精度；若否，则执行所述步骤S20。
应当理解的是，预设指标精度为指标要求的转角精度，重新通过相机组件测量工件偏转角度，若待旋转角度小于预设指标精度，说明待旋转角度在指标范围内，无需旋转，若待旋转角度大于或等于预设指标精度，则执行下一步。
需要说明的是，控制直线运动模块进行运动，安装于直线模组连接板上的台阶螺钉1带动连杆一端运动距离y'，连杆另一端驱动固定在圆弧导轨连接板上的台阶螺钉2运动，从而驱动圆弧导轨连接板旋转角度β1，由于曲柄滑块式转台存在安装误差和加工偏差，旋转角度β1可能不等于获取到的待旋转角度β。本实施例中自动调整转台角度，在控制直线运动模块的运动距离达到目标距离后，返回执行所述步骤S101，重新测量工件偏转角度，校准工件位置，使工件摆放位置满足要求。
以下结合实例对本实施例的转台控制方式进行说明：
将工件放置于曲柄滑块式转台上，控制曲柄滑块式转台旋转至中间状态，转台沿Y''轴移动，使工件上的对准标记位于相机视野范围内，通过相机组件采集图像，分析工件偏转角度，判断工件偏转角度是否小于预设指标精度，若否，则计算直线运动模块的直线运动距离，控制直线运动模块运动以旋转转台，校验工件位置，直到工件摆放位置满足要求，实现了曲柄滑块式转台的自动调整。
本实施例通过相机采集工件图像，分析工件图像确定工件偏转角度，从而确定旋转组件对应的待旋转角度，利用函数关系结合旋转角度需求，控制直线运动模块的直线运动距离，自动调整转台角度，使工件摆放位置满足要求，实现了高精度控制转台的旋转角度。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有转台控制程序，所述转台控制程序被处理器执行时实现如上文所述的转台控制方法。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参照图15，图15为本发明转台控制装置第一实施例的结构框图。
如图15所示，本发明实施例提出的所述转台控制装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制装置包括：
获取模块10，用于获取所述旋转组件对应的待旋转角度。
计算模块20，用于基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离。
控制模块30，用于控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
本实施例提出的转台控制装置应用于曲柄滑块式转台，曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；其中，获取旋转组件对应的待旋转角度；基于预设函数关系根据待旋转角度计算目标距离；控制直线运动模块的运动距离达到目标距离。通过上述方式，建立直线运动距离与旋转角度之间的函数关系，利用函数关系结合旋转角度需求，控制直线运动模块的直线运动距离，避免了利用直线运动与旋转运动的近似关系带来的误差，实现了高精度控制转台的旋转角度。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的转台控制方法，此处不再赘述。
在一实施例中，所述转台控制装置还包括初始值测定模块；
所述初始值测定模块，用于确定所述曲柄滑块式转台处于中间状态时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的理论夹角以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的理论距离；控制所述直线运动模块进行运动，直到所述曲柄滑块式转台达到所述中间状态，记录所述直线运动模块的当前运动距离；根据所述当前运动距离和所述理论距离确定所述直线运动模块的初始位置与所述预设参考轴之间的初始距离；
所述计算模块20，还用于获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度；获取所述直线运动模块和所述旋转组件在所述预设参考轴上的水平距离；基于预设函数关系根据所述第一长度、所述第二长度、所述水平距离、所述待旋转角度、所述理论夹角以及所述初始距离计算目标距离。
在一实施例中，所述旋转组件至少包括圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板，所述圆弧导轨载台和所述圆弧导轨连接板的几何旋转中心通过定位结构连接，所述圆弧导轨连接板上设有台阶螺钉安装孔；所述连杆结构至少包括连杆和台阶螺钉，所述连杆上设有第一安装孔和第二安装孔，所述台阶螺钉用于连接所述连杆结构和所述旋转组件；
所述转台控制装置还包括测量模块；
所述测量模块，用于测量所述第一安装孔和第二安装孔的中心距离，得到第一长度；根据所述定位结构确定所述圆弧导轨连接板的旋转中心；测量所述台阶螺钉与所述旋转中心之间的距离，得到第二长度。
在一实施例中，所述曲柄滑块式转台上方的横梁上安装有第一相机和第二相机，所述曲柄滑块式转台设于沿直线运动的目标轴上，所述第一相机和所述第二相机的中心点连线与所述目标轴的运动方向垂直；
所述获取模块10，还用于获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像；根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度；根据所述工件偏转角度确定所述旋转组件对应的待旋转角度。
在一实施例中，所述获取模块10，还用于确定所述第一工件图像中第一对准标记与所述第一相机的中心点之间的第一位置信息；确定所述第二工件图像中第二对准标记与所述第二相机的中心点之间的第二位置信息；根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定对准标记连线与相机中心线连线之间的目标夹角，所述对准标记连线为所述第一对准标记和所述第二对准标记之间的连线，所述相机中心线连线为所述第一相机的中心点和所述第二相机的中心点之间的连线；根据所述目标夹角确定工件偏转角度。
在一实施例中，所述控制模块30，还用于在控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离之后，返回执行所述获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像的步骤；
所述计算模块20，还用于判断所述待旋转角度是否小于预设指标精度；若否，则执行所述基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离的步骤。
在一实施例中，所述曲柄滑块式转台上设置有光栅尺，所述光栅尺用于读取所述直线运动模块的运动距离；
所述控制模块30，还用于控制所述直线运动模块进行运动，并通过所述光栅尺读取所述直线运动模块的运动距离；在所述运动距离达到所述目标距离时，控制所述直线运动模块停止运动。
此外，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。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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，本发明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一个存储介质（如只读存储器（Read Only Memory，ROM）/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种转台控制方法，其特征在于，所述转台控制方法应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制方法，包括：
获取所述旋转组件对应的待旋转角度；
基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离；
控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离；
其中，所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度之前，所述方法还包括：
确定所述曲柄滑块式转台处于中间状态时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的理论夹角以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的理论距离；
控制所述直线运动模块进行运动，直到所述曲柄滑块式转台达到所述中间状态，记录所述直线运动模块的当前运动距离；
根据所述当前运动距离和所述理论距离确定所述直线运动模块的初始位置与所述预设参考轴之间的初始距离；
所述基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离，包括：
获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度；
获取所述直线运动模块和所述旋转组件在所述预设参考轴上的水平距离；
基于预设函数关系根据所述第一长度、所述第二长度、所述水平距离、所述待旋转角度、所述理论夹角以及所述初始距离计算目标距离；
其中，所述预设函数关系通过以下公式表示：
Figure 749181DEST_PATH_IMAGE001
；
式中，y'为目标距离，y'0为直线运动模块的初始位置与预设参考轴之间的初始距离，AB为旋转组件的曲柄对应的第二长度，BC为连杆结构的第一长度，a为直线运动模块和旋转组件在预设参考轴上的水平距离，β为待旋转角度，β0为曲柄滑块式转台处于中间状态时的理论夹角。
2.如权利要求1所述的转台控制方法，其特征在于，所述旋转组件至少包括圆弧导轨载台和圆弧导轨连接板，所述圆弧导轨载台和所述圆弧导轨连接板的几何旋转中心通过定位结构连接，所述圆弧导轨连接板上设有台阶螺钉安装孔；所述连杆结构至少包括连杆和台阶螺钉，所述连杆上设有第一安装孔和第二安装孔，所述台阶螺钉用于连接所述连杆结构和所述旋转组件；
所述获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度，包括：
测量所述第一安装孔和第二安装孔的中心距离，得到第一长度；
根据所述定位结构确定所述圆弧导轨连接板的旋转中心；
测量所述台阶螺钉与所述旋转中心之间的距离，得到第二长度。
3.如权利要求1所述的转台控制方法，其特征在于，所述曲柄滑块式转台上方的横梁上安装有第一相机和第二相机，所述曲柄滑块式转台设于沿直线运动的目标轴上，所述第一相机和所述第二相机的中心点连线与所述目标轴的运动方向垂直；
所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度，包括：
获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像；
根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度；
根据所述工件偏转角度确定所述旋转组件对应的待旋转角度。
4.如权利要求3所述的转台控制方法，其特征在于，所述根据所述第一工件图像和所述第二工件图像进行分析，得到工件偏转角度，包括：
确定所述第一工件图像中第一对准标记与所述第一相机的中心点之间的第一位置信息；
确定所述第二工件图像中第二对准标记与所述第二相机的中心点之间的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定对准标记连线与相机中心线连线之间的目标夹角，所述对准标记连线为所述第一对准标记和所述第二对准标记之间的连线，所述相机中心线连线为所述第一相机的中心点和所述第二相机的中心点之间的连线；
根据所述目标夹角确定工件偏转角度。
5.如权利要求4所述的转台控制方法，其特征在于，所述控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离之后，所述方法还包括：
返回执行所述获取所述第一相机采集的第一工件图像和所述第二相机采集的第二工件图像的步骤；
所述获取所述旋转组件对应的待旋转角度之后，所述方法还包括：
判断所述待旋转角度是否小于预设指标精度；
若否，则执行所述基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离的步骤。
6.如权利要求1-5中任一项所述的转台控制方法，其特征在于，所述曲柄滑块式转台上设置有光栅尺，所述光栅尺用于读取所述直线运动模块的运动距离；
所述控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离，包括：
控制所述直线运动模块进行运动，并通过所述光栅尺读取所述直线运动模块的运动距离；
在所述运动距离达到所述目标距离时，控制所述直线运动模块停止运动。
7.一种转台控制装置，其特征在于，所述转台控制装置应用于曲柄滑块式转台，所述曲柄滑块式转台包括通过连杆结构连接的直线运动模块和旋转组件；
所述转台控制装置包括：
获取模块，用于获取所述旋转组件对应的待旋转角度；
计算模块，用于基于预设函数关系根据所述待旋转角度计算目标距离；
控制模块，用于控制所述直线运动模块的运动距离达到所述目标距离；
其中，所述转台控制装置还包括初始值测定模块；
所述初始值测定模块，用于确定所述曲柄滑块式转台处于中间状态时，所述旋转组件的曲柄与预设参考轴之间的理论夹角以及所述直线运动模块与所述预设参考轴之间的理论距离；控制所述直线运动模块进行运动，直到所述曲柄滑块式转台达到所述中间状态，记录所述直线运动模块的当前运动距离；根据所述当前运动距离和所述理论距离确定所述直线运动模块的初始位置与所述预设参考轴之间的初始距离；
所述计算模块，还用于获取所述连杆结构的第一长度、所述旋转组件的曲柄对应的第二长度；获取所述直线运动模块和所述旋转组件在所述预设参考轴上的水平距离；基于预设函数关系根据所述第一长度、所述第二长度、所述水平距离、所述待旋转角度、所述理论夹角以及所述初始距离计算目标距离；
其中，所述预设函数关系通过以下公式表示：
Figure 82073DEST_PATH_IMAGE001
；
式中，y'为目标距离，y'0为直线运动模块的初始位置与预设参考轴之间的初始距离，AB为旋转组件的曲柄对应的第二长度，BC为连杆结构的第一长度，a为直线运动模块和旋转组件在预设参考轴上的水平距离，β为待旋转角度，β0为曲柄滑块式转台处于中间状态时的理论夹角。
8.一种转台控制设备，其特征在于，所述设备包括：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转台控制程序，所述转台控制程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的转台控制方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有转台控制程序，所述转台控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的转台控制方法。
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