[发明专利]机器人工具的校正方法与校正系统

权利要求书

1.一种机器人工具的校正方法，应用于具有一机器手臂、一影像装置及一工具的一校正系统，其中影像装置于该机器手臂的一移动范围内建立一影像感测区，该工具设置于该机器手臂的一法兰面上并且具有一工具工作点，其中该校正方法包括下列步骤：

a)控制该机器手臂移动以令该工具工作点进入该影像感测区中，其中该机器手臂使用一机器手臂坐标系，该影像装置使用一影像装置坐标系；

b)记录该机器手臂的一当前姿态，以及该工具工作点于该影像装置坐标系上的一特定坐标；

c)取得预先建立的一转换矩阵，其中该转换矩阵记录该机器手臂坐标系与该影像装置坐标系之间的对应关系；及

d)将该当前姿态及该特定坐标汇入该转换矩阵，以经由转换而获得该工具工作点于该机器手臂坐标系上的一绝对位置，其中该影像装置包括彼此平行设置的一光源装置及一感光装置，该光源装置朝向该感光装置发射光源，该感光装置获取该光源装置发射的光源，该影像装置通过该光源建立该影像感测区，其中步骤a之前还包括下列步骤：

a01)在该机器手臂上未设置该工具时，控制该机器手臂移动以令该法兰面进入该影像感测区中；

a02)控制该法兰面于该影像感测区中移动，同时记录该机器手臂的姿态信息，其中该姿态信息至少包括该法兰面位于该影像感测区中的多个位置上时在该机器手臂坐标系上的坐标信息，以及该法兰面位于各该位置上时该机器手臂的一X轴旋转量、一Y轴旋转量及一Z轴旋转量；

a03)基于所述坐标信息建立该影像装置坐标系；及

a04)依据该机器手臂坐标系、该影像装置坐标系及该姿态信息建立该转换矩阵，其中步骤a02包括下列步骤：

a021)控制该法兰面移动至该影像感测区中的一第一位置，并将该法兰面位于该第一位置时在该机器手臂坐标系上的坐标信息定义为该影像装置坐标系的一基本定位点；

a022)控制该法兰面在不改变Z轴高度的情况下移动至该影像感测区中的一第二位置，并依据该第一位置及该第二位置的相对关系定义该影像装置坐标系的一X轴方向或一Y轴方向；

a023)控制该法兰面在不改变Z轴高度的情况下移动至该影像感测区中的一第三位置，并依据该第一位置、该第二位置及该第三位置的相对关系定义该影像装置坐标系的一坐标平面；

其中，步骤a03是依据该坐标平面及与该坐标平面垂直的一Z轴方向建立该影像装置坐标系，其中在步骤a01中，该法兰面是平行于该影像装置坐标系的该坐标平面，并且该机器手臂将该影像装置第一次检测到该法兰面时的Z轴高度设定为该影像装置坐标系上Z轴为0的高度。

2.如权利要求1所述的机器人工具的校正方法，其中该转换矩阵为齐次转换矩阵。

3.如权利要求1所述的机器人工具的校正方法，其中步骤a04包括下列步骤：

a041)依据该姿态信息中的该X轴旋转量、该Y轴旋转量及该Z轴旋转量计算一旋转矩阵；

a042)取得该机器手臂坐标系的一原点与该影像装置坐标系的该基本定位点间的一x轴平移量、一y轴平移量及一z轴平移量；

a043)依据该x轴平移量、该y轴平移量及该z轴平移量计算一平移矩阵；及

a044)依据该旋转矩阵及该平移矩阵计算该转换矩阵。