机械手臂的控制方法、控制系统及补偿模块与流程

本发明是有关于一种机械手臂的控制方法，尤其是关于降低机械手臂中马达的震动。

背景技术：

1、由于现今自动化生产的发展，使得机械手臂的需求增加，而关于机械手臂的性能，例如机械手臂的控制技术亦为各家业者着墨之处。机械手臂的关节模块通常由减速机、马达及感知器(位置及/或速度)所组成，但由于减速机存在角传动的误差，会使机械手臂在运作时，产生非预期的震动造成系统的共振，且可能造成机械手臂的夹持物因而被影响或损坏。因此，对于机械手臂关节模块的控制补偿技术是有迫切需求。

技术实现思路

1、根据本发明实施方式所提供机械手臂的控制方法及补偿模块的技术，先由学习控制器执行角传动误差关系的学习，并将产生的相关数值形成角传动误差表，其储存于补偿模块的储存电路中，并于补偿控制时，使用储存电路中的角传动误差表，换算补偿参数(如振幅与相位)，最后将振幅与相位及其他信息生成补偿控制(如位置补偿及/或速度补偿)，以对机械手臂的控制进行补偿。

2、根据本发明的第一方面，提出一种机械手臂的控制方法。控制方法包括设置减速机，其包含组装方式与角传动误差。控制方法包括设置控制系统，依据减速机的组装方式与角传动误差，控制机械手臂。

3、根据本发明的第二方面，提出一种补偿模块。补偿模块包括储存电路，其耦接于关节模块与振幅相位计算电路之间，及用于储存角传动误差表。补偿模块包括振幅相位计算电路，其耦接于储存电路与误差补偿计算电路之间，及用于取得减速机的弹性齿杯的振幅、相位及刚性齿轮的振幅、相位。补偿模块包括误差补偿计算电路，其耦接于位置编码器、储存电路、振幅相位计算电路与控制回路，及从位置编码器读取马达的马达位置及马达转速，以根据角传动误差表、弹性齿杯的振幅及相位、刚性齿轮的振幅及相位、及马达位置取得位置补偿值，及根据角传动误差表、弹性齿杯的振幅及相位、刚性齿轮的振幅及相位、马达位置及马达转速取得速度补偿值。补偿模块传输位置补偿值及速度补偿值至机械手臂的控制回路，以补偿关节模块对机械手臂的控制。

4、根据本发明的第三方面，提出一种机械手臂的控制系统。控制系统包括减速机，其包含组装方式与角传动误差。控制系统包括控制回路，其依据减速机的组装方式与角传动误差，调整机械手臂的控制信息。

1.一种机械手臂的控制方法：

2.如权利要求1的控制方法，其特征在于，该机械手臂的一关节模块包括该减速机、一马达及一位置编码器，及该减速机包括一弹性齿杯及一刚性齿轮，该控制方法包括：

3.如权利要求2的控制方法，其特征在于，该关节模块具有耦接于该减速机的一输出端编码器，用于指示该关节模块的一输出位置数值。

4.如权利要求3的控制方法，其特征在于，该角传动误差表是借由下列步骤产生：

5.如权利要求2的控制方法，其特征在于，借由该补偿模块的该误差补偿计算电路取得该位置补偿值及该速度补偿值包括：

6.一种补偿模块，其包括：

7.如权利要求6的补偿模块，其特征在于，该关节模块具有耦接于该减速机的一输出端编码器，用于指示该关节模块的一输出位置数值。

8.如权利要求7的补偿模块，其特征在于：

9.如权利要求6的补偿模块，其特征在于，借由该振幅相位计算电路是借由下列操作取得该弹性齿杯的振幅及相位及该刚性齿轮的振幅及相位：

10.一种机械手臂的控制系统：