[发明专利]机器手臂的原点校正方法

权利要求书

1.一种机器手臂的原点校正方法，其中该机器手臂运行于一工作空间中，该工作空间中设置有一三维测量装置，该三维测量装置是架构于测量该机器手臂的位置，该原点校正方法包含步骤：

(a)依据一移动命令控制该机器手臂进行移动，并利用该三维测量装置取得该机器手臂所到达的多个参考定位点的三维坐标；

(b)在该机器手臂的该原点产生偏移时，依据该移动命令控制该机器手臂进行移动，并利用该三维测量装置取得该机器手臂所到达的多个实际定位点的三维坐标，并依据该多个实际定位点取得一雅可比矩阵；

(c)依据该雅可比矩阵、该多个参考定位点的该三维坐标及该多个实际定位点的该三维坐标取得该机器手臂的一转动角度的一偏差量，并依据该偏差量取得一补正角度值；以及

(d)依据该补正角度值更新该机器手臂的该转动角度，以更新该机器手臂的该原点，

其中该三维测量装置包含：

一球形体，可拆卸地组接于该机器手臂，且受该机器手臂带动而同步移动或转动；

一基座；以及

三个测量模块，设置于该基座上，其中每一该测量模块包含一测量结构及一位置感测器，该三个测量模块的三个该测量结构分别于X轴、Y轴及Z轴方向上移动，且均与该球形体接触，该位置感测器架构于在对应的该测量结构被该球形体推动时，测量该测量结构的移动距离。

2.如权利要求1所述的原点校正方法，其中该移动命令包含控制该机器手臂以不同的操作动作进行多次移动。

3.如权利要求1所述的原点校正方法，其中于该步骤(c)中，该多个参考定位点、该多个实际定位点及该机器手臂的该转动角度的该偏差量之间的关系如下：

其中，P代表该实际定位点的该三维坐标，代表该参考定位点的该三维坐标，i代表该机器手臂依据该移动命令所执行的操作动作的次序，代表该雅可比矩阵，Δθ代表该机器手臂的该转动角度的该偏差量。

4.如权利要求1所述的原点校正方法，

其中三个该测量结构分别沿对应各个轴向的可移动距离共同定义一测量空间，于该步骤(a)及该步骤(b)中，该球形体受该机器手臂带动而于该测量空间中移动，三个该位置感测器的感测结果反映该球形体的该三维坐标。

5.如权利要求4所述的原点校正方法，其中该机器手臂组接于一工具，该工具受该机器手臂带动而运行于该工作空间中，且该机器手臂在组接于该工具时可拆卸地组接于该三维测量装置的该球形体。

6.如权利要求4所述的原点校正方法，其中该机器手臂仅于该步骤(a)及该步骤(b)中组接于该三维测量装置的该球形体。

7.如权利要求4所述的原点校正方法，其中于该步骤(a)及该步骤(b)中，该多个参考定位点及该多个实际定位点为该三维测量装置所测量的该球形体的球心的该三维坐标。

8.如权利要求1所述的原点校正方法，其中该机器手臂为六轴型机器手臂或SCARA型机器手臂。