[發明專利]機械手臂的工具校正裝置

有效

• 申請號: 201610124875.1
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN106808483B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 黃正豪;徐志銘
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本發明為一種應用于具有工具的機械手臂的工具校正裝置，包含：基座；X軸量測裝置，設置于基座，且包含于X軸軸向移動的第一量測板及感測第一量測板位移量的第一感測器；Y軸量測裝置，設置于基座且與X軸量測裝置相鄰設，且包含于Y軸軸向移動的第二量測板及感測第二量測板位移量的第二感測器；Z軸量測裝置，設置于基座的凹陷部且與X軸量測裝置及Y軸量測裝置相鄰設，且包含于Z軸軸向移動的第三量測板及感測第三量測板位移量的第三感測器；其中，根據工具于X軸、Y軸及Z軸移動所感測取得的位移量，以取得工具的中心點信息，使利校正。

技術領域

本發明是關于一種工具校正裝置，尤指一種機械手臂的工具校正裝置。

背景技術

隨著工業科技的進步，各式各樣的機器人已廣泛地被研發以應用于生活及產業中。一般而言，機械手臂是機器人的重要元件，且機械手臂會于其端部裝配工具來進行所需的任務。舉例而言，該工具可為焊接工具、鉆孔工具、抓持工具、研磨工具或切割工具。固定于機械手臂的端部的工具需具有一定義的端點，稱為工具中心點(Tool Center Point，以下簡稱TCP)。當工具設置于機械手臂的端部時，該工具的TCP與機械手臂的末端效應點(End-Effect Point)之間相對的偏移量必須精確地取得且預先設定。換言之，在機械手臂裝配工具時必須先知道工具的尺寸，如此一來，當機械手臂在裝配工具運作時，機器人程序可依據取得的偏移量進行校正，藉此使該工具可以運行于正確路徑及位置。

目前，為了方便校正工具的TCP，可使用工具校正裝置來實現。傳統工具校正裝置包含框體及多個紅外線感測器。當工具裝配于機械手臂的端部時，即進行工具校正程序。首先，將工具朝工具校正裝置移動，且進行工具的點位模擬與教導程序，即機械手臂帶動工具于工具校正裝置的框體所定義的空間內移動，且工具校正裝置根據該工具的TCP的移動而進行教導點位程序并建立此工具的樣本。如此一來，當更換相同型態的工具時，工具校正裝置便可比較工具更換前后所產生的偏差量，并使機械手臂可以對工具正確性進行補償，使完成工具校正程序。

然而，具有紅外線感測器的傳統工具校正裝置價格相當昂貴。此外，當裝配于機械手臂的工具以相同型態的工具更換時，雖然具紅外線感測器的傳統工具校正裝置可以取得工具的TCP與機械手臂的末端效應點之間相對的偏移量，然而當裝配于機械手臂的工具以不同型態的工具更換時，具紅外線感測器的傳統工具校正裝置并無法正確地取得工具的TCP與機械手臂的末端效應點之間相對的偏移量，因此以傳統工具校正裝置進行工具校正的正確性降低。此外，工具的錯位將造成整個產線停機且浪費材料、時間與成本。

因此，實有必要發展一種機械手臂的工具校正裝置，以解決先前技術所面臨的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機械手臂的工具校正裝置，其成本較低且可模塊化組裝。此外，本發明的工具校正裝置可正確地量測與取得工具的TCP與機械手臂的末端效應點之間相對的偏移量，藉此機械手臂可以快速地對工具正確性進行補償，以確保工具的正確運作位置。相較于人工校正方式，利用本發明的工具校正裝置不只可以節省操作時間，且可以實現工具的高精度校正。