[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

本發明公開一種機械手臂加工系統及其加工方法，該機械手臂加工系統包括一機械手臂、一加工模塊以及一控制模塊。機械手臂用以提供一機械固持力。加工模塊設置于機械手臂上，用以對一工件加工?？刂颇K連接機械手臂或加工模塊，控制模塊根據工件的反作用力或機械手臂的位移量對應輸出一反動信號，以抵消工件的反作用力或機械手臂的位移量。

技術領域

本發明涉及一種加工系統，且特別是涉及一種機械手臂加工系統及其加工方法。

背景技術

機械手臂具有高自由度、移動范圍大及操作靈活度高等優點，然而，機械手臂的剛性不足，若以機械手臂進給并直接對工件進行加工，機械手臂會因為加工的反作用力的影響，使得機械手臂產生變形，因此影響加工精度。

有鑒于此，如何避免機械手臂產生變形，以提高機械手臂加工系統的加工精度，實為業界亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機械手臂加工系統及其加工方法，用以提高機械手臂加工系統的加工精度。

為達上述目的，根據本發明的一方面，提出一種機械手臂加工系統，包括一機械手臂、一加工模塊以及一控制模塊。機械手臂用以提供一機械固持力。加工模塊設置于機械手臂上，用以對一工件加工?？刂颇K連接機械手臂或加工模塊，控制模塊根據工件的反作用力或機械手臂的位移量對應輸出一反動信號，以抵消工件的反作用力或機械手臂的位移量。

根據本發明的一方面，提出一種機械手臂加工方法，包括下列步驟。以一機械手臂提供一機械固持力。以設置于機械手臂上的一加工模塊對一工件加工，其中加工模塊包括一進給單元以及一預壓單元，進給單元包括一工具，以對工件加工，預壓單元連接機械手臂，且機械固持力經由預壓單元施加于工件上，其中機械固持力與工件的反作用力的方向相反。以一控制模塊連接機械手臂，控制模塊根據工件的反作用力或機械手臂的位移量對應輸出一反動信號，以抵消工件的反作用力或機械手臂的位移量。

根據本發明的一方面，提出一種機械手臂加工方法，包括下列步驟。以一機械手臂提供一機械固持力。以設置于機械手臂上的一加工模塊對一工件加工，其中加工模塊包括一進給單元、一預壓單元、一傳感單元以及一阻抗模擬單元，進給單元包括一工具，以對工件加工，預壓單元連接機械手臂，且機械固持力經由預壓單元施加于工件上，其中機械固持力與工件的反作用力的方向相反，傳感單元連接于進給單元，用以偵測進給單元對工件進行加工時輸出的一負載信號，阻抗模擬單元設置于進給單元與機械手臂之間，阻抗模擬單元根據進給單元輸出的負載信號評估工件的反作用力以輸出一虛擬阻抗。以一控制模塊連接阻抗模擬單元，控制模塊根據虛擬阻抗輸出一反動信號，以抵消工件的反作用力。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實施例，并配合所附的附圖詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明一實施例的機械手臂加工系統的配置圖及其中的傳感單元的測量值的示意圖，其中圖1中的a部分為機械手臂加工系統的配置圖，圖1中的b部分及c部分為a部分中的傳感傳感單元的測測量值圖；圖2A為本發明另一實施例的機械手臂加工系統的示意圖；

圖2B為傳感單元的測量值圖；

圖3A及圖3B為本發明一實施例的長度可變的預壓桿的示意圖；

圖4為本發明另一實施例的機械手臂加工系統的配置示意圖；

圖5A及圖5B分別為本發明另一實施例的機械手臂加工系統的配置示意圖；

圖6為本發明另一實施例的機械手臂加工系統的配置示意圖。

符號說明

10：工件

100、101、102、103、103’、104：機械手臂加工系統

110：機械手臂