[发明专利]零点定位方法、系统、伺服电机及存储介质

说明书

本发明公开了一种零点定位方法、系统、伺服电机及存储介质。本发明通过控制电机运动块朝向限位块运行，并对电机运动块进行碰撞检测；当碰撞成功时，控制电机运动块背离限位块运行，并实时检测是否接收到编码器发送的Z信号；在检测到Z信号时从编码器读取第一编码器值，并控制电机运动块减速运行，以读取电机运动块停止时的第二编码器值；基于预设算法根据第一编码器值及第二编码器值确定零点位置。其中，通过Z信号检测及对电机运动块减速运行的距离补偿实现对零点的精确定位，取消了传统零点定位时使用的位置传感器，在降低成本的同时减小了零点定位的误差，提高了使用增量式编码器的伺服电机的精度。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种零点定位方法、系统、伺服电机及存储介质。

背景技术

在现代工业生产的很多领域中，都需要高精度误差为微米的位置动作，该功能主要依靠伺服电机实现。目前伺服电机通常使用高精度绝对式编码器或增量式编码器，其中，增量式编码器因其成本适中，操作方便等优势成为主流，但是使用增量式编码器的伺服电机的精度较低。

为了提高伺服电机的精度，通常需要精确地对零点进行定位。现有技术中大部分使用外接的定位传感器，如霍尔传感器、光电开关等位置传感器，将传感器放置在零点附近作为伺服电机回零点的定位基准，具体地为，将运动块以某一恒定速度向着某方向运行，行进过程中如果位置传感器检测到运动块，伺服电机就控制运动块减速停止，当运动块完全停止时，运动块所处的位置就设定为零点。

上述回零点方法，在检测到位置传感器开始减速停止时，受到电机转速控制误差、传感器响应误差以及机械传动结构几大因素的影响(如加工装配误差，结构磨合程度等)，会造成停止位置误差较大，很难将误差控制在微米的范围内，无法满足一些高精度要求的行业的生产要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种零点定位方法、系统、伺服电机及存储介质，旨在解决现有技术中零点定位误差较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种零点定位方法，所述方法包括以下步骤：

控制电机运动块朝向限位块运行，并对所述电机运动块进行碰撞检测；

当碰撞成功时，控制所述电机运动块背离所述限位块运行，并实时检测是否接收到编码器发送的Z信号；

在检测到所述Z信号时从所述编码器读取第一编码器值，并控制所述电机运动块减速运行，以读取所述电机运动块停止时的第二编码器值；

基于预设算法根据所述第一编码器值及所述第二编码器值确定零点位置。

优选地，所述基于预设算法根据所述第一编码器值及所述第二编码器值确定零点位置的步骤，包括：

根据所述第二编码器值与所述第一编码器值的差值确定停车距离；

基于正弦S曲线算法对所述停车距离进行补偿，获得所述电机运动块停止时的实际位置；

将所述实际位置作为零点位置。

优选地，所述基于正弦S曲线算法对所述停车距离进行补偿，获得所述电机运动块停止时的实际位置的步骤，包括：

基于正弦S曲线算法根据所述停车距离及预设目标速度获取所述电机运动块的加加速度；

控制所述电机运动块以所述加加速度朝向限位块运行；

当所述电机运动块的运行距离为所述停车距离时，记录所述电机运动块的当前位置，并将所述当前位置作为所述电机运动块停止时的实际位置。

优选地，所述正弦S曲线算法为：