[發明專利]校準方法及校準系統

有效

• 申請號: 202010147258.X
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN113211493B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳衍成;張仲尹;江俊億;楊棨證;潘楷明;蓋震宇
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種校準方法及校準系統，其中該校準方法包括以下步驟。依據第一對象的外形決定第一傳感器的種類及第一傳感器載臺的種類。通過第一傳感器載臺承載第一傳感器，并通過第一傳感器測量第一物件相對坐標。對比第一對象相對坐標與第一對象默認坐標而獲得第一對象坐標誤差，并修正第一對象坐標誤差。在修正第一對象坐標誤差后，驅動第一對象或第二對象分別對第二對象或第一對象進行作業。此外一種校準系統也被提出。本發明的校準方法及校準系統可快速且精確地對機器手臂進行校準，且具高泛用性。

技術領域

本發明涉及一種校準方法及校準系統，且特別是涉及一種可適用于機器手臂的校準方法及校準系統。

背景技術

當前機器手臂(robotic arm)發展已久，其廣泛應用于自動化制造加工等領域?，F有機器手臂編程的方法包括在線教導及脫機編程。在線教導是通過人工教導機器手臂，在編程過程中沿著期望路徑引導機器手臂上的刀具以預定的行程作動，進而定義出機器手臂在作業時應遵循的路徑。然而，此種在線教導是費時的，特別是在工件具有復雜幾何形狀的情況下，例如在激光切割、焊接等高精度的應用中，難以通過操作者的肉眼判斷刀具的精確行程。因此，即使是由具有豐富編程經驗的操作者進行在線教導，也需花費大量的時間。另一方面，脫機編程以虛實整合的方式，先以計算機仿真機器手臂在作業時應遵循的路徑，然后將其導入實際操作，此種方式雖克服了在線教導的費工費時的缺點，但隨著自動化制造加工的效率及精度要求日益提高，機器手臂、工具及工件的實際相對坐標的精度要求非常高。此外，機器手臂應用的層面越來越廣泛，其可對應的工件及工具種類繁多。因此，快速、精確且具高泛用性的機器手臂校準方法變得至關重要。

發明內容

本發明是針對一種校準方法及校準系統，可快速且精確地對機器手臂進行校準，且具高泛用性。

根據本發明的實施例，校準方法包括以下步驟。依據第一對象的外形決定第一傳感器及第一傳感器載臺的種類。第一傳感器載臺承載第一傳感器，并由第一傳感器測量第一對象實際坐標。對比第一對象實際坐標與第一對象默認坐標而獲得第一對象坐標誤差，并修正第一對象坐標誤差。在修正第一對象坐標誤差之后，驅動第一對象及第二對象的其中之一對第一對象及第二對象的其中另一進行作業。

根據本發明的實施例，校準系統包括第一傳感器、第一傳感器載臺、設定模塊、對比模塊、修正模塊及控制模塊。第一傳感器測量第一對象的第一對象實際坐標。第一傳感器載臺承載第一傳感器。設定模塊依據第一對象的外形決定第一傳感器及第一傳感器載臺的種類。對比模塊對比第一對象實際坐標與第一對象默認坐標而獲得第一對象坐標誤差。修正模塊修正第一對象坐標誤差。控制模塊驅動第一對象及第二對象的其中之一對第一對象及第二對象的其中另一進行作業。

基于上述，本發明利用傳感器來測量對象與機器手臂的實際坐標誤差并據以修正，使其與脫機編程的信息能夠相吻合，從而提升機器手臂后續作業的精度。此外，本發明利用自動化系統依據對象的外形來快速地選出適用的傳感器種類及傳感器載臺種類，而能夠有效率地對各種對象的坐標進行感測及校準，從而本發明的校準方法及校準系統具有高泛用性。

附圖說明

包含附圖以便進一步理解本發明，且附圖并入本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖說明本發明的實施例，并與描述一起用于解釋本發明的原理。

圖1是本發明一實施例的校準系統的示意圖；

圖2是圖1的校準系統的部分構件的示意圖；

圖3是本發明一實施例的校準方法的流程圖；

圖4是本發明另一實施例的校準系統的部分構件的示意圖；

圖5是本發明另一實施例的校準系統的部分構件的示意圖；

圖6是圖5的機器手臂未裝設第一對象及第二傳感器的示意圖；

圖7是本發明一實施例的校準方法的步驟的示意圖；