雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自动化雕刻技术领域，特别是涉及雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质。其中，雕刻控制方法包括：获取雕刻机器人在当前位置上沿竖直方向的实际受力值；计算所述实际受力值与预设受力值的第一偏差值；基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值；调用轨迹修正函数，根据所述修正值对所述雕刻机器人的所述当前位置进行修正，以实现恒力雕刻。本发明专利技术的雕刻控制方法控制精度高，良品率高。良品率高。良品率高。

【技术实现步骤摘要】
雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及自动化雕刻
，特别是涉及雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着自动化的不断发展，越来越多的人工加工过程被自动化机器人替代。雕刻机器人便是其中一种，雕刻机器人能在各种原材料上雕刻出所需要的二维图形或三维立体浮雕，能实现大批量的雕刻生产，大大降低了雕刻品的加工周期和成本。但是传统的雕刻机器人雕刻精度差，传统机器人雕刻没有力的控制容易损坏刀具和工件。所以，传统的人工去毛刺及单纯的雕刻技术已经满足不了现代化工业生产的需要。尤其是在雕刻一些加工难度大，精度要求高的原材料，例如蛋雕刻时，精度差的雕刻机器人很难在不损坏蛋的前提下较好地完成雕刻过程，因此良品率很低。
[0003]鉴于此，本领域的技术人员亟需一种新的雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质，以解决现有的雕刻机器人存在的技术问题，提高雕刻精度。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供一种雕刻控制方法、装置、雕刻设备及存储介质，以提高自动化雕刻的精度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是一种雕刻控制方法，包括：
[0006]获取雕刻机器人在当前位置上沿竖直方向的实际受力值；
[0007]计算所述实际受力值与预设受力值的第一偏差值；
[0008]基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值；
[0009]调用轨迹修正函数，根据所述修正值对所述雕刻机器人的所述当前位置进行修正，以实现恒力雕刻。
[0010]优选地，所述基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值包括：
[0011]判断所述第一偏差值是否满足积分分离条件；
[0012]根据判断结果调整所述PID控制算法；
[0013]根据调整结果计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的所述修正值。
[0014]优选地，所述判断所述第一偏差值是否满足积分分离条件包括：
[0015]判断所述第一偏差值的绝对值是否大于第一预设阈值；
[0016]若所述第一偏差值的绝对值大于所述第一预设阈值，则判定所述第一偏差值满足积分分离条件；
[0017]若所述第一偏差值的绝对值小于或等于第一预设阈值，则判定所述第一偏差值不满足积分分离条件。
[0018]优选地，所述PID控制算法的公式为：
[0019][0020]其中，k为当前获取所述实际受力值的次数，u(k)为所述修正值，K
p
为比例系数，K
i
为积分系数，K
d
为微分系数，e(k)为第k次时所述实际受力值与所述预设受力值的所述第一偏差值，e(k
‑
1)为第(k
‑
1)次时的实际受力值与所述预设受力值的偏差值，为第1次到第k次实际受力值与所述预设受力值的偏差值的当前偏差累计值，β为积分分离开关系数。
[0021]优选地，所述根据判断结果调整所述PID控制算法包括：
[0022]当所述第一偏差值满足积分分离条件时，β取值为0；
[0023]当所述第一偏差值不满足积分分离条件时，β取值为1。
[0024]优选地，所述判断所述第一偏差值是否满足积分分离条件之前还包括：
[0025]判断第1次到第(k
‑
1)次实际受力值与所述预设受力值的偏差值的在前偏差累计值是否满足积分饱和条件；
[0026]若所述在前偏差累计值满足积分饱和条件，当所述在前偏差累计值大于第二预设阈值且所述第一偏差值小于0、或所述在前偏差累计值小于第三预设阈值且所述第一偏差值大于0，则所述当前偏差累计值等于所述在前偏差累计值与所述第一偏差值之和；
[0027]若所述在前偏差累计值不满足积分饱和条件，则所述当前偏差累计值等于所述在前偏差累计值与所述第一偏差值之和。
[0028]优选地，若所述在前偏差累计值满足积分饱和条件，当所述在前偏差累计值大于所述第二预设阈值且所述第一偏差值大于0、或所述在前偏差累计值小于所述第三预设阈值且所述第一偏差值小于0，则所述当前偏差累计值等于所述在前偏差累计值。
[0029]为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是一种雕刻控制装置，包括：
[0030]采样模块，用于获取雕刻机器人在当前位置上沿竖直方向的实际受力值；
[0031]第一计算模块，用于计算所述实际受力值与预设受力值的第一偏差值；
[0032]第二计算模块，用于基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值；
[0033]输出模块，用于调用轨迹修正函数，根据所述修正值对所述雕刻机器人的所述当前位置进行修正，以实现恒力雕刻。
[0034]为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一个技术方案是一种雕刻设备，所述雕刻设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的雕刻控制方法的步骤。
[0035]为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一个技术方案是一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序文件，所述程序文件被处理器执行时实现如上所述的雕刻控制方法的步骤。
[0036]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过实时获取雕刻机器人在当前位置沿竖直方向的实际受力值与预设受力值的偏差，并基于PID控制算法对雕刻机器人的位置进行修正，可以实现恒力雕刻，大大提升了控制精度和自动化。特别是在蛋雕刻这种需要高精度的雕刻场景时，本专利技术的雕刻控制方法能大大提高雕刻的良品率。
附图说明
[0037]图1为本专利技术实施例的雕刻设备的结构示意图；
[0038]图2为本专利技术第一实施例的雕刻控制方法的流程示意图；
[0039]图3为本专利技术第一实施例的步骤S103的流程示意图；
[0040]图4为本专利技术第二实施例的雕刻控制方法的流程示意图；
[0041]图5为本专利技术实施例的雕刻控制装置的结构示意图；
[0042]图6为本专利技术实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
[0043]图中各个标号的含义为：
[0044]100
‑
雕刻设备；1
‑
底座；2
‑
雕刻机器人；3
‑
夹持装置；21
‑
机械臂；22
‑
雕刻工具；31
‑
加工位；200
‑
蛋；50
‑
雕刻控制装置；51
‑
采样模块；52
‑
第一计算模块；53
‑
第二计算模块；54
‑
输出模块；60
‑
计算机可读存储介质；61
‑
程序文件。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雕刻控制方法，其特征在于，包括：获取雕刻机器人在当前位置上沿竖直方向的实际受力值；计算所述实际受力值与预设受力值的第一偏差值；基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值；调用轨迹修正函数，根据所述修正值对所述雕刻机器人的所述当前位置进行修正，以实现恒力雕刻。2.根据权利要求1所述的雕刻控制方法，其特征在于，所述基于PID控制算法根据所述第一偏差值计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的修正值包括：判断所述第一偏差值是否满足积分分离条件；根据判断结果调整所述PID控制算法；根据调整结果计算所述雕刻机器人在所述竖直方向的所述修正值。3.根据权利要求2所述的雕刻控制方法，其特征在于，所述判断所述第一偏差值是否满足积分分离条件包括：判断所述第一偏差值的绝对值是否大于第一预设阈值；若所述第一偏差值的绝对值大于所述第一预设阈值，则判定所述第一偏差值满足积分分离条件；若所述第一偏差值的绝对值小于或等于第一预设阈值，则判定所述第一偏差值不满足积分分离条件。4.根据权利要求3所述的雕刻控制方法，其特征在于，所述PID控制算法的公式为：其中，k为当前获取所述实际受力值的次数，u(k)为所述修正值，K
p
为比例系数，K
i
为积分系数，K
d
为微分系数，e(k)为第k次时所述实际受力值与所述预设受力值的所述第一偏差值，e(k
‑
1)为第(k
‑
1)次时的实际受力值与所述预设受力值的偏差值，为第1次到第k次实际受力值与所述预设受力值的偏差值的当前偏差累计值，β为积分分离开关系数。5.根据权利要求4所述的雕刻控制方法，其特征在于，所述根据判断结果调整所述PID控制算法包括：当所述第一偏差值满足积分分离条件时，β取值为0；当所述第一偏差值不...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国宇，
申请(专利权)人：广东天机机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：