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機械手臂在球面畫圖並以機器視覺做檢測回饋

建立日期:2019/10/31
  • 作者: 建國科技大學自動化系暨機電光所/許家瑋、劉育誠、蔡吉勝
  • 出處: 2019 AOI論壇與展覽
  • 內容: 近年來加工技術日益精進,使用NC工具機或機械手臂來加工已是很普遍。然而經常在加工結束時,才發現加工件,尺寸還未加工到位或是沒有加工到的情況,這時要在重新做加工時,還需要重新做原點校正,有時在重新鎖上虎鉗時工件會有些許的傾斜或與上一次加工時位置不同,進行加工時會有些微的階級或加工件的平行度超出公差。針對此問題,需要有適當的回饋系統來改善加工,已是當務之急。為了印證研究可行,以畫筆代替切削刀具。綜合而言,本研究之目的,使用本實驗室再改良後的機械手臂進行3D繪圖,並使用機器視覺做回饋系統,讓機器手臂作圖形修整。
    本研究過程,先使用SolidWorks繪製圖形,並在加工軟體(Mastercam)上進行刀具路徑規劃,規劃完成後,進行路徑程式後處理成機械手臂控制器可讀取的程式,並在模擬軟體上進行繪圖模擬。模擬完成後,將程式輸入到六軸機器手臂上進行繪圖。繪圖完成後,使用機器視覺在繪圖區做拍照檢測,如果圖形沒有完成或者有不足的地方,都會由機器手臂來進行補足修正,直到完成圖形。
    本系統在實際繪圖時,分成使用機器視覺與未使用機器視覺來做比對,在結束繪圖後比對完程度,使用機器視覺可達成88%的完成度,而未使用機器視覺則達成68%的完成度,可見本研究檢測及修整的成果,可以大幅改善在複雜面上進行畫圖的成果,此研究可以導入在複雜面上進行雷射切割、雕刻等加工產業。
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