[发明专利]一种原点标定系统及方法

权利要求书

1.一种原点标定系统，所述原点标定系统应用于自动化设备中，所述自动化设备包括关节基座、关节运动部、及用于驱动所述关节运动部运动的电机，其特征在于，所述原点标定系统包括编码器、标定部件、原点传感器和控制器，其中，

所述编码器安装于所述电机上，用于记录所述关节运动部的位置；

所述标定部件安装于所述关节运动部上，所述原点传感器安装于所述关节基座上；或者，所述原点传感器安装于所述关节运动部上，所述标定部件安装于所述关节基座上；当所述关节运动部相对于所述关节基座运动至所述标定部件与所述原点传感器对准时，所述原点传感器输出触发信号；

所述控制器与所述原点传感器和所述编码器相连，用于接收所述原点传感器所输出的触发信号，并在开始接收到所述触发信号时获取所述编码器当前时刻的编码器值，根据所获取的当前时刻的编码器值设定原点标定范围，判断所述原点标定范围内是否有允许标定位置，并根据判断结果确定原点所对应的编码器值；

其中，所述允许标定位置为在编码器单圈范围内预先设定的若干个位置。

2.根据权利要求1所述的原点标定系统，其特征在于，所述原点传感器为电容型传感器、电感型传感器、霍尔型传感器或光电型传感器；所述标定部件为感应片。

3.根据权利要求1所述的原点标定系统，其特征在于，所述标定部件安装于所述关节运动部朝向所述关节基座的一侧，所述原点传感器安装于所述关节基座朝向所述关节运动部的一侧；或者，

所述原点传感器安装于所述关节运动部朝向所述关节基座的一侧，所述标定部件安装于所述关节基座朝向所述关节运动部的一侧。

4.一种原点标定方法，其特征在于，所述原点标定方法应用于如权利要求1～3任一项所述的原点标定系统，所述原点标定方法包括：

控制器控制关节运动部以第一速度朝向原点传感器运动；

当标定部件与原点传感器对准时，原点传感器输出触发信号；

当控制器接收到原点传感器输出的触发信号后，控制关节运动部远离原点传感器运动，待无法接收到所述触发信号后，控制关节运动部以第二速度朝向原点传感器运动；其中，所述第一速度大于所述第二速度；

当控制器再次接收到原点传感器输出的触发信号时，获取编码器当前时刻的编码器值，而后根据所获取的当前时刻的编码器值确定原点所对应的编码器值。

5.根据权利要求4所述的原点标定方法，其特征在于，所述获取编码器当前时刻的编码器值的步骤包括：根据公式E＝M×R_E+A，计算编码器当前时刻的编码器值；其中，E为编码器当前时刻的编码器值，M为编码器的多圈位置值，R_E为编码器的单圈精度，A为编码器的单圈位置值。

6.根据权利要求4所述的原点标定方法，其特征在于，所述根据所获取的当前时刻的编码器值确定原点所对应的编码器值的步骤包括：

根据所获取的当前时刻的编码器值设定原点标定范围(E-a×k×D，E+a×k×D)；其中，E为所获取的当前时刻的编码器值，D为原点传感器的感应误差，k为电机与关节运动部的传动比，a为预设系数；

判断所述原点标定范围内是否有允许标定位置；所述允许标定位置为在编码器单圈范围内预先设定的若干个位置，相邻两个所述允许标定位置的编码器值之间的差值大于或等于k×D；

如果是，则确定该允许标定位置的编码器值为原点所对应的编码器值；

如果否，则在编码器上沿设定方向找出最邻近所获取的当前时刻的编码器值的允许标定位置，确定所找出的允许标定位置的编码器值为原点所对应的编码器值；所述设定方向为逆时针方向或者顺时针方向。

7.根据权利要求6所述的原点标定方法，其特征在于，a≤0.5。

8.根据权利要求6所述的原点标定方法，其特征在于，若干个所述允许标定位置在编码器单圈范围内等间隔布置。