[发明专利]基于弹性元件的机器人雕刻方法

摘要

一种基于弹性元件的机器人雕刻方法。本发明在传统的雕刻机器人末端和雕刻工具之间加入一个弹性元件，可使雕刻机器人在雕刻过程中根据雕刻材质的不同，对弹性元件测得的力的结果通过力位混合控制算法改变末端铣刀切向的力和速度的大小，同时保持纵向位置方向的值的恒定，使其雕刻过程可以柔顺进行。可防止由于雕刻的物体硬度改变而使刀头或被雕刻物体的损坏，既影响了雕刻的进度和光滑性也使雕刻物精致度降低。同时可以根据硬度改变加工力和速度的大小，可以自动的调节铣刀进铣的力度和速度，使雕刻过程更加自动化。弹性元件相比传统的力传感器，价格低廉而且性能也足以满足本方法的要求，节约了成本。因此，该方法有很好的应用前景和经济效益。

主权项

基于弹性元件的机器人雕刻方法，其特征在于，该方法的具体操作步骤是：第一、在传统的雕刻机器人末端和雕刻工具之间加入一个弹性元件，该弹性元件包括编码器(1)，连接杆(2)，弹性测量元件(3)，与负载连接时，弹性测量元件里的扭簧受到力的作用发生形变，再通过连接杆在编码器上测得形变的角度；第二、通过弹性元件反馈值计算末端雕刻工具中铣刀受到的力的大小；第三、在保证雕刻精度的前提下，根据弹性元件反馈值和期望值的比较，通过力位混合控制算法调整末端铣刀的力的大小和进铣的速度，从而根据不同的雕刻材质实时改变铣刀的力的大小和速度，实现雕刻的目的。