[發明專利]機械手臂加工系統及其加工方法

有效

• 申請號: 201711415511.X
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN109794932B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 蓋震宇;潘楷明;陳衍成;彭達仁
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種機械手臂加工系統，其特征在于，包括：

機械手臂，用以提供一機械固持力；

加工模塊，設置于該機械手臂上，用以對一工件加工；以及

控制模塊，連接該機械手臂或該加工模塊，該控制模塊根據該工件的反作用力或該機械手臂的位移量對應輸出一反動信號，以抵消該工件的反作用力或該機械手臂的位移量；

其中，該加工模塊包括進給單元和預壓單元，該進給單元包括工具，以對該工件加工，該預壓單元連接于該機械手臂與該進給單元之間，該預壓單元包括預壓桿，該機械固持力經由該預壓桿施加于該工件上，

其中，該預壓桿的剛性大于該機械手臂的剛性，并且該機械固持力大于該工件的反作用力。

2.如權利要求1所述的機械手臂加工系統，其中該機械固持力與該工件的反作用力的方向相反。

3.如權利要求2所述的機械手臂加工系統，其中該預壓桿包括至少一長度可變的預壓桿。

4.如權利要求3所述的機械手臂加工系統，還包括至少一傳感單元，設置于該預壓單元上，用以偵測該至少一長度可變的預壓桿的長度變化量。

5.如權利要求4所述的機械手臂加工系統，其中該加工模塊還包括坐標測量單元，用以偵測該至少一長度可變的預壓桿的長度以得到該預壓單元的一坐標值。

6.如權利要求1所述的機械手臂加工系統，還包括至少一傳感單元，設置于該加工模塊上或該機械手臂上，用以偵測該工件的反作用力或該機械手臂的位移量；其中，該加工模塊還包括預壓單元，連接該機械手臂，且該機械固持力經由該預壓單元施加于該工件上，其中該機械固持力與該工件的反作用力的方向相反。

7.如權利要求1所述的機械手臂加工系統，還包括至少一傳感單元，連接于該進給單元，用以偵測該進給單元對該工件進行加工時輸出的一負載信號。

8.如權利要求7所述的機械手臂加工系統，還包括阻抗模擬單元，設置于該進給單元與該機械手臂之間，該阻抗模擬單元根據該進給單元輸出的該負載信號評估該工件的反作用力。

9.如權利要求8所述的機械手臂加工系統，其中該阻抗模擬單元為主動式阻抗模擬單元，用以產生一虛擬阻抗。

10.如權利要求9所述的機械手臂加工系統，還包括頂掛式阻尼單元，連接該進給單元，用以懸掛該進給單元并提供一虛擬阻尼至該進給單元。

11.如權利要求10所述的機械手臂加工系統，還包括阻尼器，設置于該進給單元與該機械手臂之間。

12.如權利要求11所述的機械手臂加工系統，還包括夾持結構，連接該工件，用以提供一固持力至該工件。

13.一種機械手臂的加工方法，其特征在于，包括：

以一機械手臂提供一機械固持力；

以設置于該機械手臂上的一加工模塊對一工件加工，其中該加工模塊包括進給單元以及預壓單元，該進給單元包括工具，以對該工件加工，該預壓單元連接于該機械手臂與該進給單元之間，該預壓單元包括預壓桿，且該機械固持力經由該預壓桿施加于該工件上，其中該機械固持力與該工件的反作用力的方向相反，其中該預壓桿的剛性大于該機械手臂的剛性，并且該機械固持力大于該工件的反作用力；以及

以一控制模塊連接該機械手臂，該控制模塊根據該工件的反作用力或該機械手臂的位移量對應輸出一反動信號，以抵消該工件的反作用力或該機械手臂的位移量。

14.如權利要求13所述的機械手臂的加工方法，還包括：

設置至少一傳感單元于該預壓單元上，其中該預壓桿包括至少一長度可變的預壓桿；以及

以該至少一傳感單元偵測該至少一長度可變的預壓桿的長度變化量。