[发明专利]机械手臂的控制装置及操作方法

说明书

一种机械手臂的控制装置，包括一压力感测模块、一工作范围界定模块以及一控制模块。压力感测模块设置于一机械手臂上，压力感测模块用以侦测一物体是否触碰机械手臂，藉以切换机械手臂的操作模式。工作范围界定模块包括一感应区，布置于机械手臂的周围区域上，工作范围界定模块根据物体在感应区的位置，判断物体是否进入一预定的工作区域，并根据物体进入的工作区域设定机械手臂的工作范围以及工作模式。控制模块连接机械手臂、压力感测模块以及工作范围界定模块，其中控制模块用以切换机械手臂的操作模式，并根据机械手臂的工作模式输出一马达驱动信号至机械手臂。

技术领域

本发明是有关于一种机械手臂，且特别是有关于一种机械手臂的控制装置及操作方法。

背景技术

随着机械手臂技术的日渐成熟，多个自主移动机械手臂在较大范围内协同工作已成为可能。为了实现多机械手臂协同工作，必须对机械手臂进行协同控制，以使机械手臂不发生任务冲突，提高工作效率。

此外，透过机械手臂与人的协同运作，可提升复杂度高或需要高度弹性的工艺的工作效率，但也提高操作人员的危险性。因此，如何规范机械手臂的运动范围，并设计供人员活动的工作区间，以提早预防机械手臂对人的可能伤害，实为重要。

发明内容

本发明有关于一种机械手臂的控制装置及其操作方法，能确保人机协同进行作业时的安全性与便捷性。

根据本发明的一方面，提出一种机械手臂的控制装置，包括一压力感测模块、一工作范围界定模块以及一控制模块。压力感测模块设置于一机械手臂上，压力感测模块用以侦测一物体是否触碰机械手臂，藉以切换机械手臂的操作模式。工作范围界定模块包括一感应区，布置于机械手臂的周围区域上，工作范围界定模块根据物体在感应区的位置，判断物体是否进入一预定的工作区域(operating space)，并根据物体进入的工作区域设定机械手臂的工作范围以及工作模式。控制模块连接机械手臂、压力感测模块以及工作范围界定模块，其中控制模块用以切换机械手臂的操作模式，并根据机械手臂的工作模式输出一马达驱动信号至机械手臂。

根据本发明的一方面，提出一种机械手臂的操作方法，包括下列步骤：经由布置一感应区于一机械手臂的周围区域上，以侦测一物体在感应区的位置，并判断物体是否进入一预定的工作区域。根据物体进入的工作区域设定机械手臂的工作范围以及工作模式，并根据机械手臂的工作模式，输出一马达驱动信号至机械手臂。经由设置一压力感测模块于机械手臂上，以侦测物体是否触碰机械手臂。当侦测到物体触碰机械手臂时，发出一停止信号至机械手臂，以控制机械手臂停止。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举诸项实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的机械手臂的控制装置的方块图。

图2绘示依照本发明一实施例的机械手臂的控制装置的立体示意图。

图3绘示设定机械手臂的工作范围的示意图。

图4绘示依照本发明一实施例的机械手臂的操作方法的流程图。

图5绘示依照本发明一实施例的机械手臂的手持操作系统的方块图。

100：机械手臂的控制装置

101：机械手臂

102：关节马达

110：压力感测模块

112：触碰感应表面

120：工作范围界定模块

122：感应区

130：控制模块

132：关节马达控制器