[发明专利]工作机械控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工作机械控制系统及其方法，更特别，本发明涉及一种能够应用于至少一轴工作机械，并针对线性轴与旋转轴误差进行学习与自动修正，并产生新的加工路径。

背景技术

智能型机台，包括上位控制器、下位控制器、伺服增益学习控制参数调校单元与工具机。

上位控制器包括数值控制器。数值控制器具有数控运动控制回路。

下位控制器电性连接上位控制器，以接收来自数控运动控制回路所产生的指令。下位控制器包括专用伺服驱动器，专利伺服驱动器包括位置控制回路、速度控制回路、电流控制回路。专用伺服驱动器提供位置、速度与电流回路的控制。

位置控制回路接收与提供位置回授信号。速度控制回路接受与提供速度回授信号。电流控制回路提供与接收电流回授信号。

伺服增益学习控制参数调校单元为电性连接下位控制器，以接收来自下位控制器的控制信号，并产生调校信号，且提供给下位控制器，而使下位控制器产生新的控制信号。

工具机为电性连接下位控制器，并接收来自下位控制器的控制信号，以使工具机产生对应的动作。

虽上述的智能型机台能够于实际运作过程中，依据工具机所回馈的数值，产生调校信号，该调校信号为学习信号，进而产生新的控制信号。然该调校信号的产生并非如上述的论述如此简易，操作人员还需依该所回馈的数值，调整专用伺服驱动器的控制增益值，方能使伺服增益学习控制参数调校单元产生上述的调校信号，若无调整该控制增益值，则上述的调校信号无法产生。

呈上所述，现有的智能型机台受限于调整该控制增益值，以决定能否产生调校信号。另外，在调整该控制增益值会影响智能型机台的稳定度，而需重新调校下位控制器。另外，上述的工具机被限制于三轴以内，若超出三轴则无法实施。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种工作机械学习控制系统，其包括：

运动学模型求解模块，其产生坐标信息；

学习模式模块，其电性连接该运动学模型求解模块，以产生学习标的信息；

学习控制模块，其电性连接该学习模式模块，并接受该坐标信息与该学习标的信息，以产生修正控制输入命令；以及

路径姿态修正模块，其电性连接该学习控制模块，并接收该修正控制输入命令，而提供给工作机械，该工作机械依该修正控制输入命命，以执行工作运动，该路径姿态修正模块依据该工作运动，以产生更新路径姿态命令，该更新路径姿态命令提供该工作机械，以使该工作机械执行另一工作运动。

本发明还提供一种工作机械学习控制方法，其包括：

运动学求解模块产生坐标信息；

学习模式模块产生学习标的信息；

学习控制模块接收该坐标信息与该学习标的信息，以产生修正控制输入命令；

路径姿态修正模块接收该修正控制命令，并提供给工作机械，以使该工作机械产生工作运动；以及

该工作运动产生实际误差，若该实际误差超出预定允许范围，则修正该学习标的信息，以产生另一修正控制输入命令。

附图说明

图1为本发明的一种工作机械学习控制系统的示意图。

图2为本发明的一种工作机械学习控制方法的流程示意图。

图3为TTTRR类型的立体示意图。

图4为TTTRR类型的刀具与工件的立体示意图。

图5为RRTTT类型的立体示意图。

图6为RRTTT类型的刀具与工件的立体示意图。

图7为RTTTR类型的立体示意图。

图8为RTTTR类型的刀具与工件的立体示意图。

图9为RTTTR类型的三维轴向的示意图。

图10为坐标矩阵的公式。

图11为直线误差的公式。

图12为圆形轮廓误差的公式。

图13为三维空间轮廓误差的公式。

附图标记说明

10     运动学模块

11     运动学模型求解模块

12     学习模式模块

13     学习控制模块

14     路径姿态学习修正模块

20     工作机械

30     TTTRR类型

31     刀具

32     工件

40     RRTTT类型

41     刀具

42     工件

50     RTTTR类型

51     刀具

52     工件