[发明专利]机械手臂的工具校正装置

说明书

本发明为一种应用于具有工具的机械手臂的工具校正装置，包含：基座；X轴量测装置，设置于基座，且包含于X轴轴向移动的第一量测板及感测第一量测板位移量的第一感测器；Y轴量测装置，设置于基座且与X轴量测装置相邻设，且包含于Y轴轴向移动的第二量测板及感测第二量测板位移量的第二感测器；Z轴量测装置，设置于基座的凹陷部且与X轴量测装置及Y轴量测装置相邻设，且包含于Z轴轴向移动的第三量测板及感测第三量测板位移量的第三感测器；其中，根据工具于X轴、Y轴及Z轴移动所感测取得的位移量，以取得工具的中心点信息，使利校正。

技术领域

本发明是关于一种工具校正装置，尤指一种机械手臂的工具校正装置。

背景技术

随着工业科技的进步，各式各样的机器人已广泛地被研发以应用于生活及产业中。一般而言，机械手臂是机器人的重要元件，且机械手臂会于其端部装配工具来进行所需的任务。举例而言，该工具可为焊接工具、钻孔工具、抓持工具、研磨工具或切割工具。固定于机械手臂的端部的工具需具有一定义的端点，称为工具中心点(Tool Center Point，以下简称TCP)。当工具设置于机械手臂的端部时，该工具的TCP与机械手臂的末端效应点(End-Effect Point)之间相对的偏移量必须精确地取得且预先设定。换言之，在机械手臂装配工具时必须先知道工具的尺寸，如此一来，当机械手臂在装配工具运作时，机器人程序可依据取得的偏移量进行校正，藉此使该工具可以运行于正确路径及位置。

目前，为了方便校正工具的TCP，可使用工具校正装置来实现。传统工具校正装置包含框体及多个红外线感测器。当工具装配于机械手臂的端部时，即进行工具校正程序。首先，将工具朝工具校正装置移动，且进行工具的点位模拟与教导程序，即机械手臂带动工具于工具校正装置的框体所定义的空间内移动，且工具校正装置根据该工具的TCP的移动而进行教导点位程序并建立此工具的样本。如此一来，当更换相同型态的工具时，工具校正装置便可比较工具更换前后所产生的偏差量，并使机械手臂可以对工具正确性进行补偿，使完成工具校正程序。

然而，具有红外线感测器的传统工具校正装置价格相当昂贵。此外，当装配于机械手臂的工具以相同型态的工具更换时，虽然具红外线感测器的传统工具校正装置可以取得工具的TCP与机械手臂的末端效应点之间相对的偏移量，然而当装配于机械手臂的工具以不同型态的工具更换时，具红外线感测器的传统工具校正装置并无法正确地取得工具的TCP与机械手臂的末端效应点之间相对的偏移量，因此以传统工具校正装置进行工具校正的正确性降低。此外，工具的错位将造成整个产线停机且浪费材料、时间与成本。

因此，实有必要发展一种机械手臂的工具校正装置，以解决先前技术所面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械手臂的工具校正装置，其成本较低且可模块化组装。此外，本发明的工具校正装置可正确地量测与取得工具的TCP与机械手臂的末端效应点之间相对的偏移量，藉此机械手臂可以快速地对工具正确性进行补偿，以确保工具的正确运作位置。相较于人工校正方式，利用本发明的工具校正装置不只可以节省操作时间，且可以实现工具的高精度校正。