[发明专利]机器人工件坐标系自动校正系统与方法

权利要求书

1.一种机器人工件坐标系自动校正系统，适用于连接机器人，其特征在于，该系统包含：

实体影像传感器，具有第一影像中心轴，该实体影像传感器设置于该机器人末端的一法兰面上；以及

控制器，连接该机器人与该实体影像传感器，控制该实体影像传感器与该机器人旋转以建构虚拟影像传感器，该虚拟影像传感器具有第二影像中心轴，该第二影像中心轴与该第一影像中心轴具有交点；

其中，该控制器控制该机器人使工件上的特征点在该第一影像中心轴及该第二影像中心轴之间重复移动直到与该交点重合，记录包含该机器人的多个关节的坐标的一校正点，再通过移动至下一个特征点，重复上述移动重合该交点以产生多个其它校正点，根据该些校正点分别计算虚拟工具中心点以及该工件相对于该机器人的坐标。

2.如权利要求1所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该控制器是根据该机器人的坐标系相对于该实体影像传感器及该虚拟影像传感器的坐标系的转换关系，及该实体影像传感器及该虚拟影像传感器的多个影像以控制该机器人移动。

3.如权利要求1所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该些校正点各包含该些关节相对于预设起始点的转动角度。

4.如权利要求3所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该控制器根据该些校正点及该机器人的连杆参数计算该虚拟工具中心点的坐标。

5.如权利要求1所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该些校正点的数量大于或等于预设值。

6.如权利要求5所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中当该些校正点的数量小于该预设值时，该控制器通过乱数产生器产生方位角增量以修正该机器人的方位角。

7.如权利要求6所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该控制器在修正该机器人的该方位角后，控制该机器人使另一特征点在该第一影像中心轴及该第二影像中心轴之间重复移动，用于取得多个另一校正点，直到该些另一校正点的数量大于或等于该预设值。

8.如权利要求1所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该特征点与该第一影像中心轴及该第二影像中心轴的该交点重合时，该特征点与该第一影像中心轴的距离及与该工件特征点与该第二影像中心轴的距离分别小于门槛值。

9.如权利要求1所述的机器人工件坐标系自动校正系统，其中该虚拟工具中心点的坐标是相对于该机器人的基座的坐标，或相对于该法兰面的坐标。

10.一种机器人工件坐标系的自动校正方法，适用于连接控制器的机器人，该方法包含以下步骤：

(i)提供实体影像传感器，形成影像坐标系且具有第一影像中心轴，该实体影像传感器设置于该机器人末端的法兰面上；

(ii)通过该控制器控制该实体影像传感器与该机器人旋转，以建构虚拟影像传感器，该虚拟影像传感器具有第二影像中心轴，该第二影像中心轴与该第一影像中心轴具有交点；

(iii)该控制器控制该机器人使工件上的特征点在该第一影像中心轴及该第二影像中心轴之间重复移动直到与该交点重合，并记录包含该机器人的多个关节的坐标的校正点；

(iv)该控制器控制该机器人移动至下一个特征点，重复上述移动重合该交点以产生多个其它校正点；以及

(v)根据该些校正点分别计算虚拟工具中心点以及该工件相对于该机器人的坐标。