辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统，其设于一机械手臂的末端与其工作端之间，其包含：一压力控制单元，用以使该工作端能保持一稳定的正向力以接触该工作件并进行工作；一测距单元，用以侦测该工作端相对该工作件的位移量并输出数据；一计算机装置，用以接收该测距单元的位移量数据以控制该压力控制单元保持在稳定的正向力的工作状态；其中当该工作端接触并对该工作件的工作端进行设定的工作时，利用该触觉感应辅助系统以使该工作端能保持一稳定的正向力来接触该工作件，以有效提升该工作端的工作效率及精密度。

【技术实现步骤摘要】
辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统
本技术涉及一种触觉感应辅助系统，尤指一种应用于一机械手臂的末端与其工作端之间，以使该工作端在接触并对该工作件的工作端进行设定时，能持续保持一事先设定的稳定正向力。
技术介绍
机械手臂已广泛应用于自动化设备中，如将一测量用探针(如用以侦测工作件的表面弧度)或加工工具如研磨砂轮、抛光轮、铣刀等(如用以进行研磨、抛光、铣刀加工等工作)，配合安装于一机械手臂的末端上，以成为该机械手臂的工作端，从而利用该机械手臂的动作以使该工作端能对一工作件的工作端进行设定的工作，如表面处理(如表面研磨处理、表面抛光处理等)或机械加工(如铣刀加工等)。当利用一机械手臂的工作端对一工作件的工作端进行设定的工作时，在此，该工作端以研磨或抛光砂轮为例进行说明，但不限制，虽然可利用数字控制技术来控制该机械手臂，以定义或操作该砂轮的工作路线，但该砂轮(工作端)本身仍须以一事先设定的适当正向力(即工作端施予该工作面的法线方向压力)来接触该工作件的表面，如此才能达到研磨或抛光工作的目的；然而，若通过该机械手臂来设定该适当正向力，即工作端的工作路线及正向力皆由该机械手臂来达成，则容易使该机械手臂的机械设计及工作内容安排上相对复杂化，如针对不同工作性质的工作端常须设计不同的正向力，且该正向力会因砂轮(工作端)的损耗而随的变动，相对提高机械手臂的制作成本。因此，在机械手臂的工作端
中，如何使该工作端能保持一稳定的正向力来接触该工作件以对该工作端进行设定的工作，以有效提升该工作端的工作效率及精密度，并相对降低机械手臂的制作成本，此为本技术主要解决的问题。技术内容本技术主要目的在于提供一种辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统，其设于一机械手臂的末端与其工作端之间，其主要包含：一压力控制单元，用以使该工作端能保持一稳定的正向力以接触该工作件并进行工作，一测距单元，用以侦测该工作端相对该工作件的位移量并输出数据，一计算机装置，用以接收该测距单元的位移量数据以控制该压力控制单元保持在稳定的正向力的工作状态，以有效提升该工作端的工作效率及精密度。为了达到上述目的，本技术提供的辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统的一优选实施例，其设置于一机械手臂的工作端与该机械手臂的末端之间，其包含一气压控制单元、一测距单元及一计算机装置；其中该气压控制单元包含：一伸缩气压缸和一气压控制装置，伸缩气压缸用以驱动该工作端进行轴向伸缩位移；气压控制装置用以控制该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，进而使该工作端能稳定地保持在一设定正向力，以接触该工作件并对该工作件的该工作端进行设定的工作；其中该测距单元利用该伸缩气压缸的轴向伸缩位移产生的变化推导计算该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，并输出该轴向伸缩位移量数据；其中该计算机装置用以接收该测距单元的轴向位移量数据并经译码器译码后，再通过该气压控制单元的气压控制装置控制该伸缩气压缸保持一稳定的设定正向力状态。在本技术一实施例中，该测距单元为一电阻式测距单元，其利用侦测该伸缩气压缸的轴向伸缩位移产生的电阻变化推算该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量。在本技术一实施例中，该触觉感应辅助系统进一步包含一筒座及一移动座，其中该筒座锁固在该机械手臂的末端上，使该气压控制单元的该伸缩气压缸能够设在该筒座的内部，并使该伸缩气压缸的一伸缩轴杆能够轴向延伸以通过该筒座的前端面上一穿孔而连结至该移动座上；其中该移动座与该工作端连结成一体；其中该伸缩气压缸能够通过该伸缩轴杆驱动该移动座与该工作端同步进行轴向的伸缩位移。在本技术一实施例中，该测距单元设在该筒座的外壁上，并使该测距单元的一伸缩量测杆能够轴向延伸以连结至该工作端上并能同步轴向位移。在本技术一实施例中，该触觉感应辅助系统进一步包含至少一液压式导轨，各液压式导轨具有一固设在该筒座的前端面上一穿孔中的液压缸部及一可相对伸缩并固设在该移动座上的活塞杆部，其中当该伸缩气压缸通过该伸缩轴杆驱动该移动座与该工作端同步进行轴向的伸缩位移时，各液压式导轨能够使该移动座与该工作端的伸缩位移动程保持在轴向方向上。在本技术一实施例中，该伸缩气压缸包含至少一进气口，其中该气压控制装置包含至少一进气阀，以分别连接至该伸缩气压缸的各进气口，各进气阀再通过输气管分别连接至一气压腔，各气压腔设有一测压器，以将测得的数据发送至一电控节气阀，各电控节气阀再通过输气管分别连接至一打气机，其中各电控节气阀由该计算机装置控制，以依据一设定气压来维持或调整气体流量，以使各气压腔的压力能够达到并维持该设定气压。在本技术一实施例中，该触觉感应辅助系统进一步设有一机械手臂固定座，该机械手臂固定座与该机械手臂的末端固定连结，及一工作端固定座，该工作端固定座与该工作端的工作机具固定连结。在本技术一实施例中，该触觉感应辅助系统的外部进一步设一挠性外罩，该挠性外罩套覆在该触觉感应辅助系统的外部。附图说明图1为本技术提供的触觉感应辅助系统一实施例的结构的立体组合示意图；图2为图1的结构的剖面示意图；图3为图1的结构的立体分解示意图；图4为图3中一局部结构的立体分解示意图；图5为图4中一局部结构的立体组合示意图；图6为图5的一正视示意图；图7为本技术提供的触觉感应辅助系统一实施例的作用方块示意图。附图标记说明：10-触觉感应辅助系统；11-筒座；12-移动座；13-穿孔；14-液压式导轨；141-液压缸部；142-活塞杆部；15-穿孔；16-外罩；17-机械手臂固定座；18-工作端固定座；20-工作端；21-工作机具；30-机械手臂；31-末端；40-工作件；100-气压控制单元；110-伸缩气压缸；111-伸缩轴杆；112-进气口；120-气压控制装置；121-进气阀；122-输气管；123-气压腔；124-测压器；125-电控节气阀；126-打气机；200-测距单元；210-伸缩量测杆；300-计算机装置；310-译码器。具体实施方式为使本技术更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本技术的结构及其技术特征详述如后：如图1至图6所示，本技术提供了一种辅助机械手臂工作端运作的触觉感应辅助系统10，其中该工作端20可供安装一工作机具21，其连结设置于一机械手臂30的末端31上，以对一工作件40(如图1中箭头A所示)的该工作端20(工作机具21)进行设定的工作，本技术提供的触觉感应辅助系统10设置于该工作端20(工作机具21)与该机械手臂30的末端31之间。本技术提供的触觉感应辅助系统10主要包含：一压力控制单元100，用以使该工作端20(工作机具21)能保持一稳定的正向力以接触该工作件40并进行工作，一测距单元200，用以侦测该工作端20相对该工作件40的轴向位移量并输出数据，一计算机装置300，用以接收该测距单元200的位移量数据，以控制该工作端20能保持在稳定的正向力的工作状态，以有效提升该工作端20的工作效率及精密度。该气压控制单元100主要包含一伸缩气压缸110及一气压控制装置120。该伸缩气压缸110用以驱动该工作端20进行轴向伸缩位移；该气压控制装置120用以控制该伸缩气压缸110的伸缩位移量，进而使该工作端2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助机械手臂的工作端运作的触觉感应辅助系统，其中该工作端连结设置于一机械手臂的末端上，以对一工作件的该工作端进行设定的工作，该触觉感应辅助系统设置于该工作端与该机械手臂的末端之间，其特征在于，该触觉感应辅助系统包含：一气压控制单元，其包含一伸缩气压缸和一气压控制装置，伸缩气压缸用以驱动该工作端进行轴向伸缩位移；气压控制装置用以控制该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，进而使该工作端能稳定地保持在一设定的正向力，以接触该工作件并对该工作件的该工作端进行设定的工作；一测距单元，其利用该伸缩气压缸的轴向伸缩位移所产生的变化推导计算该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，并输出轴向该伸缩位移量数据；及一计算机装置，其用以接收该测距单元的轴向位移量数据并经译码器译码后，再通过该气压控制单元的气压控制装置控制该伸缩气压缸保持在一稳定的设定正向力状态；其中，当该工作端接触并对该工作件的工作端进行设定时，利用该触觉感应辅助系统使该工作端能持续保持一稳定的设定正向力，以对该工作件的表面进行设定的工作。

【技术特征摘要】
1.一种辅助机械手臂的工作端运作的触觉感应辅助系统，其中该工作端连结设置于一机械手臂的末端上，以对一工作件的该工作端进行设定的工作，该触觉感应辅助系统设置于该工作端与该机械手臂的末端之间，其特征在于，该触觉感应辅助系统包含：一气压控制单元，其包含一伸缩气压缸和一气压控制装置，伸缩气压缸用以驱动该工作端进行轴向伸缩位移；气压控制装置用以控制该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，进而使该工作端能稳定地保持在一设定的正向力，以接触该工作件并对该工作件的该工作端进行设定的工作；一测距单元，其利用该伸缩气压缸的轴向伸缩位移所产生的变化推导计算该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量，并输出轴向该伸缩位移量数据；及一计算机装置，其用以接收该测距单元的轴向位移量数据并经译码器译码后，再通过该气压控制单元的气压控制装置控制该伸缩气压缸保持在一稳定的设定正向力状态；其中，当该工作端接触并对该工作件的工作端进行设定时，利用该触觉感应辅助系统使该工作端能持续保持一稳定的设定正向力，以对该工作件的表面进行设定的工作。2.根据权利要求1所述的触觉感应辅助系统，其特征在于，该测距单元为一电阻式测距单元，其利用侦测该伸缩气压缸的轴向伸缩位移产生的电阻变化推算该伸缩气压缸的轴向伸缩位移量。3.根据权利要求1所述的触觉感应辅助系统，其特征在于，该触觉感应辅助系统进一步包含一筒座及一移动座，其中该筒座锁固在该机械手臂的末端上，使该气压控制单元的该伸缩气压缸设在该筒座的内部，并使该伸缩气压缸的一伸缩轴杆能够轴向延伸以通过该筒座的前端面上的穿孔而连结至该移动座上；其中该移动座与该工作端连结成一体；其中该伸缩气压缸能够通过该伸缩轴杆驱动该移动座与该工作端同步进行轴向伸缩位移。4.根据权利要求3所述的触觉感...

【专利技术属性】
技术研发人员：璩泽中，涂嘉晋，
申请(专利权)人：虹兴科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71