[發明專利]機械手臂的工具校正裝置

有效

• 申請號: 201810631456.6
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN110614630B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 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: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

本發明關于一種工具校正裝置，包含：第一測量裝置，具第一測量面、第一測量邊及受第一測量面或第一測量邊所觸發的感測器；第二測量裝置，具第二測量面、第二測量邊及受第二測量面或第二測量邊所觸發的感測器；第三測量裝置，具第三測量邊及受第三測量邊所觸發的感測器；第四測量裝置，具第四測量邊及受第四測量邊所觸發的感測器；第五測量裝置，具第三測量面及受第三測量面所觸發的感測器；受工具驅動后，第一測量面、第一測量邊、第三測量邊于X軸方向移動，第二測量面、第二測量邊及第四測量邊于Y軸方向移動，第三測量面于Z軸方向移動。

技術領域

本發明涉及一種工具校正裝置，特別涉及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，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。傳統工具校正裝置的校正程序原理為當工具裝配于機械手臂的端部時，先將工具朝工具校正裝置移動，且進行工具的接觸點模擬與教導程序，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的移動而進行教導接觸點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，俾完成工具校正程序。

然而傳統工具校正裝置通常都使用紅外線感測器來進行感測作業，導致傳統工具校正裝置價格相當昂貴。此外，在某些應用場合或需求上，為了使機械手臂可更為精準地帶動工具運行于正確路徑及位置，除了需對工具的TCP進行校正外，更需事先知道工具的軸線的方向及工具的外型尺寸，以進行工具的軸線的方向及工具的外型尺寸的測量，然而目前傳統工具校正裝置并不具有上述工具的軸線的方向及工具的外型尺寸的檢測功能，使得必須再額外利用其它裝置或檢測方法來進行檢測，如此一來，傳統工具校正裝置的泛用性實為減小，且無法進一步有效提升工具應用的定位與方向精度。

因此，實有必要發展一種機械手臂的工具校正裝置，以解決現有技術所面臨的問題。

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讓操作機械手臂的控制器取得工具的TCP與機械手臂的末端效應點之間的關系，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。更甚者，本發明的工具校正裝置可正確地讓操作機械手臂的控制器提供推算工具的軸線的方向、工具的外型尺寸及轉動角度所需的相關參數，故泛用性佳且有效提升工具應用的定位與方向精度。