[发明专利]机械手臂工具校正方法及其校正装置

说明书

本发明提供一种机械手臂工具校正方法及其校正装置，其中该校正装置，包括一框体、一第一光学感测装置、一第二光学感测装置以及一第三光学感测装置。框体包括一底板、至少具有四侧壁的组成，该侧壁于一第一高度分别设有一第一光栅孔，一第二光栅孔、一第三光栅孔及一第四光栅孔，该底板设置有一影像辨识图样，以及至少具有一第一量测点、一第二量测点以及一第三量测点。

技术领域

本发明的实施例有关于一种机械手臂工具校正方法及其校正装置，特别有关于一种自动化校正的机械手臂工具校正方法。

背景技术

近年来，机械手臂已经广泛地应用在产业之中，机械手臂会在其端部装配工具模块来进行所需的任务，例如，钻孔工具模块或抓取工具模块或研磨工具等，同时亦会搭配视觉系统模块使用。当工具模块装置于机械手臂的端部，机械手臂并不知道工具模块的真实位置，必须通过校正程序取得该工具模块中心点(Tool Center Point，TCP)与机械手臂的末端效应点(End-Effect Point)之间的偏移关系，以得知该工具模块在机械手臂坐标系的真实坐标位置，规划出机械手臂的动作路径。

现有的校正程序中，工具模块中心点(Tool Center Point，TCP)校正与视觉校正是分开进行，分别求出工具模块中心点(Tool Center Point，TCP)和视觉系统与机械手末端的偏移关系。特别是工具中心点校正的部分，目前大部分使用接触式校正装置，其具有以下的风险；(1)校正器安装精度低(2)量测板容易摩耗(3)复归弹簧的老化，其均会降低工具模块中心点(Tool Center Point，TCP)校正的精度。

发明内容

本发明的实施例为了欲解决现有技术的问题而提供的一种校正装置，包括一框体、一第一光学感测装置、一第二光学感测装置以及一第三光学感测装置。框体包括一底板、至少具有四侧壁的组成，该侧壁于一第一高度分别设有一第一光栅孔，一第二光栅孔、一第三光栅孔及一第四光栅孔，该底板设置有一影像辨识图样，以及至少具有一第一量测点、一第二量测点以及一第三量测点。该第一光学感测装置包括一第一发光单元及一第一接收单元，该第一发光单元提供一第一光线设于该框体的其中一侧壁，而该接收单元接收该第一光线设置于相对于该第一发光单元的该框体的侧壁。该第二光学感测装置包括一第二发光单元及一第二接收单元，该第二发光单元提供一第二光线设置于该框体的其中一侧壁，而该第二接收单元接收该第二光线设置于相对该第二发光单元的该框体的侧壁。该第三光学感测装置包括一第三发光单元及一第三接收单元，该第三发光单元提供一第三光线设于该框体的侧壁，而该第三接收单元接收该第三光线设置在相对于该第三发光单元的该框体的侧壁。

在一实施例中，该第一光栅孔、该第二光栅孔、该第三光栅孔及该第四光栅孔则呈两两平行相对。

在一实施例中，该校正装置更包括一第五光栅孔及一第六光栅孔位于该侧壁的一第二高度，且该第五光珊孔及该第六光栅孔呈平行相对。

在一实施例中，该第二高度高于该第一高度。

在一实施例中，该第一发光单元的该第一光线穿透该第一光栅孔经由该第二光栅孔，由该第一接收单元所接收。

在一实施例中，该第二发光单元的该第二光线穿透该第三光栅孔经由该第四光栅孔，由该第二接收单元所接收。

在一实施例中，该第三发光单元的该第三光线穿透该第五光栅孔经由该第六光栅孔，由该第三接收单元所接收。

在一实施例中，该第一光学感测装置及该第二光学感测装置设于该侧壁的第一高度，该第三光学感测装置设于该侧壁的第二高度。

在一实施例中，该第一光线以及该第二光线位于该第一高度形成一第一平面，该第三光线位于该第二高度形成一第二面，该第一平面平行于该第二平面，该第一平面与该影像辨识图样平行，该第一光线以及该第二光线形成一光线交叉点。