[发明专利]机器设备端效器于生产作业系统的轨迹规划与控制方法

说明书

一种机器设备端效器于生产作业系统的轨迹规划与控制方法，运用于具有输送带及机器设备端效器的生产作业系统，其中输送带用于输送待处理物。轨迹规划与控制方法包括下列步骤：分别取得于输送带上的待处理物与机器设备的端效器的位置信息及速度信息；依据待处理物的原点位置与端效器的初始位置规划一直线路径；依据待处理物的移动速度与端效器的移动速度规划一速度曲线；及依据直线路径与速度曲线控制端效器朝待处理物的方向移动，使得端效器于追上待处理物时，与待处理物具有相同的移动速度。

技术领域

本发明涉及一种具有输送带及机器设备端效器的生产作业系统，特别是运用于该生产作业系统的轨迹规划与控制方法。

背景技术

具输送带的生产作业系统主要具有输送带(Conveyer)及机器设备的端效器(end-effector)，该输送带用于输送物件(object)，而该端效器用于对该输送带上的物件进行取、放、加工等动作。

该输送带主要是依据马达的转动而运转，因此，该生产作业系统的控制器可借由马达的转动角度与速度得知该输送带的速度(即，该物件的移动速度)，借此预测该物件于任一时间点在该输送带上的位置。具体地，现有的生产作业系统一般是由该控制器预测该物件于一第一时间点的一预测位置，再控制该端效器进行静止坐标下的直线运动，以一特定速度朝该预测位置移动。借此，该端效器可于该第一时间点到达该预测位置，以抓取该物件。

但，该端效器主要是朝该预测位置进行直线运动，但该端效器的移动速度与该物件的移动速度(即，输送带的速度)并不一定相同。因此，当该端效器于该预测位置到达该物件的位置上时，容易因为速度不同步而造成取、放出错的问题。另外，由于速度不同步，该生产作业系统将可能无法在该输送带持续运转的情况下，借由该端效器直接对该输送带上的该物件进行加工程序。

另外，上述控制方式是依据该输送带的速度来预测该物件的该预测位置，因此该生产作业系统不允许管理者即时于线上改变该输送带的速度。否则，一但该输送带的速度被改变，该端效器将无法正确地追随于该输送带上移动的该物件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机器设备端效器于生产作业系统的轨迹规划与控制方法，可依据输送带的速度规划端效器移动时采用的速度曲线，使得端效器于追上输送带上的待处理物时，与待处理物具有相同的移动速度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机器设备端效器于生产作业系统的轨迹规划与控制方法，运用于具有一输送带及一机器设备的一端效器的一生产作业系统，其中该输送带输送一待处理物，该待处理物于该输送带上设定有一目标坐标系，该轨迹规划与控制方法包括：

a)取得该目标坐标系的一原点位置及该端效器的一起始位置；

b)取得该目标坐标系的移动速度及该端效器的移动速度；

c)通过一直线轨迹规划模块依据该原点位置及该起始位置规划一直线路径；

d)通过一速度同步规划模块依据该目标坐标系的移动速度及该端效器的移动速度规划一速度曲线；

e)依据该直线路径与该速度曲线产生一控制命令；及

f)依据该控制命令控制该端效器朝该目标坐标系的方向移动，并且于追上该目标坐标系时，该端效器的移动速度与该目标坐标系的移动速度相等。

如上所述，其中该生产作业系统还包括一触发装置，并且该步骤a之前还包括一步骤a0：于该触发装置被触发后执行该步骤a至该步骤f，其中该触发装置于检测该待处理物出现在该输送带上时被触发。

如上所述，其中该步骤e系周期性地依据该直线路径产生一点位坐标，依据该速度曲线产生一偏移量(offset)，并依据该点位坐标与该偏移量产生该控制命令。

如上所述，其中该目标坐标系为一静止坐标系，该目标坐标系的移动速度为零，该偏移量为零。