機器手臂移動路徑編輯方法技術

本發明專利技術公開一種機器手臂移動路徑編輯方法，包括：利用畫設可辨識的線條，設定機器手臂的移動路徑，在移動路徑分別設置可辨識的起點、終點及控制狀態編輯圖樣，利用視覺裝置辨識編輯圖樣，自動引導機器手臂由起點編輯圖樣依循追蹤及記錄移動路徑，辨識移動路徑上編輯圖樣，控制機器手臂調整相對應的狀態，辨識到終點編輯圖樣時，停止追蹤移動路徑，利用記錄的移動路徑，編輯成機器手臂的移動路徑，以簡化移動路徑的編輯。

Moving path editing method for robot arm

The invention discloses a robot arm motion path editing method, including: the use of painting set recognizable lines, moving path setting machine arm are respectively arranged on the moving path, starting point, end point control and state identification editing pattern editing pattern using visual identification device, automatic guided robot arm by editing the pattern by tracking the starting point and record the moving path of the moving path identification, pattern editing, adjusting control of robotic arm corresponding to the state identification to end point editing drawings, stop tracking moving path, using mobile route record, mobile path editing machine arm, to simplify the motion path editing.

【技術實現步驟摘要】
機器手臂移動路徑編輯方法
本專利技術涉及一種機器手臂，尤其是涉及編輯機器手臂的移動路徑，以控制機器手臂依循移動路徑調整移動狀態的方法。
技術介紹
隨著生產技術的快速發展，工廠自動化利用視覺裝置定位物件，引導機器手臂自動抓取物件進行組裝制造，以提高工廠生產速度及效率。而影響機器手臂自動生產效率的主要關鍵，在于編輯機器手臂移動路徑的困難度，降低編輯技術的門檻，可讓機器手臂盡快進入生產行列增加生產效率。現有技術編輯機器手臂的移動路徑，一般利用連接在機器手臂的輸入界面，編輯機器手臂的移動程序，并在顯示裝置先行模擬機器手臂的移動路徑，再依編輯的移動程序實際控制機器手臂移動，進行確認編輯機器手臂移動路徑的可行性，通常需經過多回的編輯確認才能實行，此外程序的編輯需要高技術門檻，并非一般生產的技術人員可輕易隨時上手，使用上頗為費時不便。另有現有技術直接牽引機器手臂沿著需要的路徑移動，利用機器手臂各軸致動裝置的編碼器紀錄移動路徑，達到編輯機器手臂的移動路徑的目的。但機器手臂具有慣性及移動阻力，在施力牽引機器手臂移動時，難以同時遵行需要的路徑移動。而且直接接觸機器手臂編輯移動路徑，容易危害人員的安全。還有現有技術利用粘貼磁性帶構成移動路徑，讓機器人感測磁性帶，依循磁性帶引導機器人移動，以簡化移動路徑的編輯。以及例如中國專利技術專利CN101458083A的現有技術，利用投影機投射結構光圖案，簡化移動路徑的構成，讓機器人通過視覺導航系統偵測結構光，跟隨結構光路徑圖案引導機器人移動。然而，前述現有技術利用粘貼及投影方式構成移動路徑，雖然可簡化機器人移動路徑的編輯，但構成移動路徑尚需要磁性帶、投影機等特殊裝置及器材，且機器人僅能依預設的起點，循移動路徑移動，并無法編輯機器人的移動起點、終點、高度、速度及功能等移動狀態，讓機器人自動跟隨，自動編輯行動路徑，限制機器人適用各種移動環境及回避障礙。因此，機器手臂在移動路徑的編輯上，仍有問題亟待解決。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種機器手臂移動路徑編輯方法，通過簡單構成可辨識的線條，并在線條設置可辨識的編輯圖樣，控制移動狀態，設定機器手臂移動路徑，以簡化移動路徑的編輯。本專利技術另一目的在于提供一種機器手臂移動路徑編輯方法，在可辨識線條，設置可辨識的起點及終點編輯圖樣，由臂上視覺裝置辨識編輯圖樣，引導機器手臂由起點編輯圖樣依循追蹤及記錄移動路徑，并在終點編輯圖樣完成移動路徑的編輯，以利編輯移動路徑。本專利技術再一目的在于提供一種機器手臂移動路徑編輯方法，在可辨識線條，設置可辨識的高度、速度及功能編輯圖樣，由臂上視覺裝置辨識編輯圖樣，控制機器手臂調整移動狀態，以擴大編輯的適用范圍。為了達到前述專利技術的目的，本專利技術機器手臂移動路徑編輯方法，利用色筆或有色顏料畫設可辨識的線條，設定機器手臂的移動路徑，在移動路徑的起點及終點分別設置可辨識的起點編輯圖樣及終點編輯圖樣，在移動路徑上設置可辨識的控制狀態編輯圖樣，利用機器手臂的臂上視覺裝置辨識編輯圖樣，自動引導機器手臂由起點編輯圖樣依循追蹤及記錄移動路徑，辨識移動路徑上編輯圖樣，控制機器手臂調整相對應的移動狀態，辨識到終點編輯圖樣時，停止追蹤移動路徑，利用記錄的移動路徑，完成編輯成機器手臂的移動路徑。本專利技術機器手臂移動路徑編輯方法的控制狀態編輯圖樣包含移動狀態編輯圖樣及功能編輯圖樣。其中移動狀態編輯圖樣包含高度編輯圖樣，定義機器手臂距離移動路徑的高度，高度編輯圖樣后加數字代表高度單位，讓臂上視覺裝置辨識后，控制機器手臂暫停追蹤移動路徑，調整距離移動路徑的高度后，再回復追蹤移動路徑移動。速度編輯圖樣，定義機器手臂的移動速度，速度編輯圖樣后加數字代表速度單位，讓臂上視覺裝置辨識后，控制機器手臂調整追蹤移動路徑的移動速度。斜線編輯圖樣，定義機器手臂以斜線升降高度，斜線編輯圖樣后加數字代表斜率單位，讓臂上視覺裝置辨識后，控制機器手臂維持既定移動速度斜線升降高度。保持等高編輯圖樣，定義機器手臂維持既有的高度，讓臂上視覺裝置辨識后，控制機器手臂維持既有的高度移動。本專利技術機器手臂移動路徑編輯方法的功能編輯圖樣包含開啟功能編輯圖樣，在開啟機器手臂的工具功能，而關閉功能編輯圖樣，在關閉機器手臂的工具功能。本專利技術機器手臂移動路徑編輯方法機器在手臂到達起點編輯圖樣，開始以預設的高度及速度移動追蹤移動路徑。并完成編輯移動路徑后回到預設停放的位置。而在終點編輯圖樣未辨識到時，繼續追蹤移動路徑及辨識移動路徑上編輯圖樣。附圖說明圖1為本專利技術機器手臂移動路徑編輯的示意圖；圖2為本專利技術移動路徑編輯圖樣的說明表；圖3為本專利技術移動路徑編輯的示意圖；圖4a～圖4c為本專利技術機器手臂移動狀態的示意圖；圖5為本專利技術機器移動路徑編輯的流程圖。符號說明10機器手臂11本體12活動部13臂上攝影機14控制裝置15肘節16物件17劃設工具18移動路徑具體實施方式有關本專利技術為達成上述目的，所采用的技術手段及其功效，現舉優選實施例，并配合附圖加以說明如下。請同時參閱圖1、圖2、圖3及圖4a～圖4c，圖1為本專利技術機器手臂移動路徑編輯的示意圖，圖2為本專利技術移動路徑編輯圖樣的說明表，圖3本專利技術移動路徑編輯的示意圖，圖4a～圖4c為本專利技術機器手臂移動狀態的示意圖。圖1中本專利技術的多軸機器手臂10，一端固定在不動的本體11，并設定參考坐標M，而在機器手臂10另一端的活動部12，裝設臂上視覺裝置13。機器手臂10連接控制裝置14，由控制裝置14控制機器手臂10移動，承載臂上視覺裝置13對置放在機器手臂10工作環境中的物件16擷取影像，并根據擷取影像的處理及分析，確認物件16在參考坐標M的位置，控制驅動機器手臂10的多個肘節15，驅動活動部12接近置放在機器手臂10工作環境中的物件16，進行組裝、焊接等加工處理。因物件16的加工處理有一定的位置及方向，因此需要事先規劃機器手臂10的加工移動路徑，以教導機器手臂10循著預設的移動路徑進行物件16的加工處理。本實施例以對物件16的焊接加工處理為例說明，但本專利技術包含且不限于焊接加工。本專利技術在編輯機器手臂10的焊接移動路徑時，首先利用色筆或有色顏料等簡單劃設工具17，對物件16加工的位置，規劃機器手臂10進出的移動路徑18，并標示為臂上視覺裝置13可辨識的線條。但僅有簡單的線條，并無法引導機器手臂10進入移動路徑18的焊接起點進行焊接，也無法告知機器手臂10到達移動路徑18的焊接終點，更無法因應焊接的條件或環境調整機器手臂10的控制狀態。因此為了進一步編輯機器手臂10的控制狀態，在圖2中，本專利技術預設多種臂上視覺裝置13可辨識的編輯圖樣，包含起點、終點及控制狀態的編輯圖樣設置在移動路徑18上，供臂上視覺裝置13行經時辨識編輯圖樣后，執行相對應編輯圖樣定義的功能。例如以●表示起點編輯圖樣，定義移動路徑18的起點，讓臂上視覺裝置13辨識后，引導機器手臂10首先到達起點編輯圖樣，開始以預設的高度及速度移動。以■表示終點編輯圖樣，定義移動路徑18的終點，讓臂上視覺裝置13辨識后，控制機器手臂10停止追蹤移動路徑18，并完成移動路徑的編輯，再回到機器手臂10預設停放的位置。而控制狀態中移動狀態編輯圖樣，例如以▲表示高度編輯圖樣，定義機器手臂10距離移動路徑18的高度，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器手臂移動路徑編輯方法，其步驟包含：以可辨識的線條設定機器手臂的移動路徑；在移動路徑的起點及終點分別設置可辨識的起點編輯圖樣及終點編輯圖樣；在移動路徑上設置可辨識的控制狀態編輯圖樣；利用機器手臂的臂上視覺裝置辨識編輯圖樣；自動引導機器手臂由起點編輯圖樣依循追蹤及記錄移動路徑；辨識移動路徑上編輯圖樣，控制機器手臂調整相對應的移動狀態；辨識到終點編輯圖樣時，停止追蹤移動路徑，利用記錄的移動路徑，編輯成機器手臂的移動路徑。

【技術特征摘要】
1.一種機器手臂移動路徑編輯方法，其步驟包含：以可辨識的線條設定機器手臂的移動路徑；在移動路徑的起點及終點分別設置可辨識的起點編輯圖樣及終點編輯圖樣；在移動路徑上設置可辨識的控制狀態編輯圖樣；利用機器手臂的臂上視覺裝置辨識編輯圖樣；自動引導機器手臂由起點編輯圖樣依循追蹤及記錄移動路徑；辨識移動路徑上編輯圖樣，控制機器手臂調整相對應的移動狀態；辨識到終點編輯圖樣時，停止追蹤移動路徑，利用記錄的移動路徑，編輯成機器手臂的移動路徑。2.如權利要求1所述的機器手臂移動路徑編輯方法，其中該可辨識的線條利用色筆或有色顏料畫設。3.如權利要求1所述的機器手臂移動路徑編輯方法，其中該控制狀態編輯圖樣包含移動狀態編輯圖樣及功能編輯圖樣。4.如權利要求3所述的機器手臂移動路徑編輯方法，其中該移動狀態編輯圖樣包含高度編輯圖樣、速度編輯圖樣、斜線編輯圖樣及保持等高編輯圖樣。5.如權利要求4所述的機器手臂移動路徑編輯方法，其中該高度編輯圖樣，定義機器手臂距離移動路徑的高度，高度編輯圖樣后加數字代表高度單位，讓臂上視覺裝置辨識后，控制機器手臂暫停追蹤移動路徑，調整距離移動路徑的高度后，再回復追蹤移動路徑移動。6.如權利要求4所述的機器手臂移動路徑編輯方法，其中該速度編輯圖樣，定義...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何世池，黃識忠，黃鐘賢，
申請(專利權)人：廣明光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71