富井摘要：在機(jī)械手整個(gè)動作過程中，原點(diǎn)回歸動作是機(jī)械手動作過程中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，機(jī)械手在進(jìn)行全自動運(yùn)行之前一定要進(jìn)行原點(diǎn)回歸動作(伺服電機(jī)一般都采用增量式的編碼器，斷電后不能對當(dāng)前位置進(jìn)行記憶)，如果原點(diǎn)回歸動作不正確或是可操作性不強(qiáng)，就會直接影響到機(jī)械手的穩(wěn)定性，造成機(jī)械手前后動作不一直，以及精度低等問題。

雖然機(jī)械手的種類很多，但是靠伺服電機(jī)驅(qū)動的伺服機(jī)械手的原點(diǎn)回歸方式都大同小異，本次開發(fā)將幾種典型的機(jī)械手原點(diǎn)回歸方式進(jìn)行了分析、比較，找出不足，并對機(jī)械手原點(diǎn)程序加以修改，找到了機(jī)械手進(jìn)行原點(diǎn)回歸的*方式。由于本次開發(fā)的機(jī)械手屬于三軸伺服機(jī)械手，三個(gè)軸的原點(diǎn)回歸方式基本相同，因此我們只對相對復(fù)雜的機(jī)械手橫入橫出的橫行軸進(jìn)行原點(diǎn)回歸方式加以討論。

原點(diǎn)回歸方式的比較

以下是兩種在機(jī)械手行業(yè)常見的伺服機(jī)械手橫行部分的檢測鐵片及接近開關(guān)的安裝方式，機(jī)械手的動作區(qū)間都是在原點(diǎn)及取物區(qū)或是置物區(qū)之間。

原點(diǎn)回歸方式1：

機(jī)械手的動作區(qū)間在原點(diǎn)和安全置物區(qū)之間，原點(diǎn)回歸速度一定，在執(zhí)行原點(diǎn)回歸動作的時(shí)候，為保證安全，防止手臂報(bào)到注塑機(jī)安全門，機(jī)械手在做原點(diǎn)回歸動作的時(shí)候一般按照如下順序：1)、手臂上下。2)、引拔。3)、橫行。

因?yàn)闄C(jī)械手的原點(diǎn)設(shè)置在模區(qū)內(nèi)，機(jī)械手做原點(diǎn)回歸動作的時(shí)候必須是向模區(qū)運(yùn)動，到達(dá)模區(qū)后找到橫行部分的原點(diǎn)，并停留在模區(qū)上方，由于模區(qū)的情況較復(fù)雜，而且在做原點(diǎn)回歸的動作過程中，各種不確定因素較多(如接近開關(guān)損壞、伺服電磁抱閘故障、脈沖信號受到干擾等)，一旦機(jī)械手誤動作或是故障，就會發(fā)生危險(xiǎn)，造成人員及財(cái)產(chǎn)損失。具休舉例如下：

1)、電磁抱閘損壞或是控制電磁飽閘的繼電器損壞，那么在伺服沒有使能的情況下，手臂上下部分的伺服電機(jī)沒有力矩產(chǎn)生，那么就會由于重力的原因，造成機(jī)械手手臂急劇下降，撞壞模具及機(jī)械手臂。

2)、手臂上下的原點(diǎn)接近開關(guān)損壞：一旦出現(xiàn)線路問題或接近開關(guān)損壞，導(dǎo)致機(jī)械手失去原點(diǎn)，雖然機(jī)械手有軟件限位及硬件限位，同樣會出現(xiàn)上述的撞模和手臂損壞情況。

原點(diǎn)回歸方式2：

    機(jī)械手動作區(qū)間在取物區(qū)和安全置物區(qū)之間，原點(diǎn)回歸速度一定，在進(jìn)行原點(diǎn)回歸動作的時(shí)候，原點(diǎn)檢測燈和安全置物檢側(cè)的接近開關(guān)必須同時(shí)有效，才確定該位置為原點(diǎn)。這種原點(diǎn)方式zui大的弊端就是在左極限點(diǎn)和原點(diǎn)之間是個(gè)死區(qū)，從圖中可以看到，左右連個(gè)極限檢測是通過一個(gè)接近開關(guān)來完成檢測兩個(gè)極限鐵片的，一旦檢測到極限的時(shí)候，就會傳遞一個(gè)信號給系統(tǒng)，但是當(dāng)接近開關(guān)獲得信號的時(shí)候，系統(tǒng)并不能確定是在左極限還是右極限，當(dāng)機(jī)械手出現(xiàn)手臂處在左極限和原點(diǎn)之間的情況，系統(tǒng)進(jìn)行原點(diǎn)回歸的時(shí)候伺服電機(jī)會向著設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動，到極限位置就停下來，無法在通過系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)手動操作不可用，只能人為推動使其離開極限點(diǎn)的位置，并使手臂處在原點(diǎn)與取物點(diǎn)的某個(gè)位置，然后執(zhí)行原點(diǎn)回歸動作，這給機(jī)械手的操作帶來很大的不便。