TWI648135B - 機械手臂之工具校正裝置 - Google Patents

Abstract

本案關於一種工具校正裝置，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之感測器；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之感測器；第三測量裝置，具第三測量邊及受第三測量邊所觸發之感測器；第四測量裝置，具第四測量邊及受第四測量邊所觸發之感測器；第五測量裝置，具第三測量面及受第三測量面所觸發之感測器；受工具驅動後，第一測量面、第一測量邊、第三測量邊於X軸方向移動，第二測量面、第二測量邊及第四測量邊於Y軸方向移動，第三測量面於Z軸方向移動。

Description

機械手臂之工具校正裝置

本案係關於一種工具校正裝置，尤指一種機械手臂之工具校正裝置。

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於生活及產業中。一般而言，機械手臂係機器人之重要元件，且機械手臂會於其端部裝配工具來進行所需的任務。舉例而言，該工具可為銲接工具、鑽孔工具、抓持工具、研磨工具或切割工具。固定於機械手臂之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)。當工具設置於機械手臂之端部時，該工具之TCP與機械手臂之末端效應點(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，機器人程式可依據取得的偏移量進行校正，藉此使該工具可以運行於正確路徑及位置。

目前，為了方便校正工具之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於機械手臂之端部時，先將工具朝工具校正裝置移動，且進行工具之接觸點模擬與教導程序，即機械手臂帶動工具於工具校正裝置之框體所定義的空間內移動，且工具校正裝置根據該工具之TCP的移動而進行教導接觸點程序並建立此工具的樣本。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後所產生的偏差量，並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於正確路徑及位置，除了需對工具之TCP進行校正外，更需事先知道工具之軸線的方向及工具的外型尺寸，以進行工具之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並不具有上述工具之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之工具校正裝置，以解決先前技術所面臨之問題。

本案之目的在於提供一種機械手臂之工具校正裝置，其成本較低且可模組化組裝。此外，本案之工具校正裝置可正確地讓操作機械手臂之控制器取得工具之TCP與機械手臂之末端效應點之間的關係，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，本案之工具校正裝置可正確地讓操作機械手臂之控制器提供推算工具之軸線的方向、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。

為達上述目的，本案之一較廣義實施樣態為提供一種工具校正裝置，應用於具有工具之機械手臂，機械手臂係受控制器控制而運作，且控制器係記錄機械手臂之點位，並與工具校正裝置相通訊，工具校正裝置包含：基座；第一測量裝置，設置於基座上，且包含第一測量面、第一感測器以及第一測量邊，其中第一測量面及第一測量邊係於X軸方向移動，且於工具之一工具中心點在接觸第一測量面而驅使第一測量面移動並觸發第一感測器時，第一感測器係回饋第一回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位，或於工具之任意位置接觸第一測量邊而驅使第一測量邊移動並觸發第一感測器時，第一感測器係回饋第一回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；第二測量裝置，係設置於基座上，且包含第二測量面、第二感測器以及第二測量邊，其中第二測量面及第二測量邊係於Y軸方向移動，且於工具之工具中心點接觸第二測量面而驅使第二測量面移動並觸發第二感測器時，第二感測器係回饋第二回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位，或於工具之任意位置接觸第二測量邊而驅使第二測量邊移動並觸發第二感測器時，第二感測器係回饋第二回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；第三測量裝置，係與第一測量裝置相對地設置於基座上，且包含第三感測器以及第三測量邊，其中第三測量邊係於X軸方向移動，且於工具之任意位置接觸第三測量邊而驅使第三測量邊移動並觸發第三感測器時，第三感測器係回饋第三回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；第四測量裝置，係與第二測量裝置相對地設置於基座上，並包含第四感測器以及第四測量邊，其中第四測量邊係於Y軸方向移動，且於工具之任意位置接觸第四測量邊而驅使第四測量邊移動並觸發第四感測器時，第四感測器係回饋第四回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；以及第五測量裝置，係設置於基座上，且包含第五感測器以及第三測量面，其中第三測量面係於Z軸方向移動，且於工具之工具中心點接觸第三測量面而驅使第三測量面移動並觸發第五感測器時，第五感測器係回饋第五回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；其中，利用工具驅動第一測量裝置、第二測量裝置、第三測量裝置、第四測量裝置及第五測量裝置產生對應的回饋信號給控制器，藉此利用控制器所記錄之有機械手臂之點位信息來取得工具之相關資訊。

為達上述目的，本案之另一較廣義實施樣態為提供一種工具校正裝置，應用於具有工具之機械手臂，機械手臂係受控制器控制而運作，且控制器係記錄機械手臂之點位，並與工具校正裝置相通訊，工具校正裝置包含：基座；第一測量裝置，設置於基座上，且包含第一測量面、第一感測器以及第一測量邊，其中第一測量面及第一測量邊係於X軸方向移動，且於工具之工具中心點在接觸第一測量面而驅使第一測量面移動並觸發第一感測器時，第一感測器係回饋第一回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位，或於工具之任意位置接觸第一測量邊而驅使第一測量邊移動並觸發第一感測器時，第一感測器係回饋第一回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；第二測量裝置，設置於基座上，且包含第二測量面、第二感測器以及第二測量邊，其中第二測量面及第二測量邊係於Y軸方向移動，且於工具之工具中心點接觸第二測量面而驅使第二測量面移動並觸發第二感測器時，第二感測器係回饋第二回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位，或於工具之任意位置接觸第二測量邊而驅使第二測量邊移動並觸發第二感測器時，第二感測器係回饋第二回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；以及第三測量裝置，係設置於基座上，且包含第三感測器以及第三測量面，其中第三測量面係於Z軸方向移動，且於工具之工具中心點接觸第三測量面而驅使第三測量面移動並觸發第三感測器時，第三感測器係回饋第三回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂之點位；其中，利用工具驅動第一測量裝置、第二測量裝置及第三測量裝置產生對應的回饋信號給控制器，藉此利用控制器所記錄之有機械手臂之點位信息來取得工具之相關資訊。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

請參閱第1圖、第2圖、第3圖、第4A圖及第4B圖，其中第1圖係為本案第一較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖，第2圖係為第1圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖，第3圖係為機械手臂應用於本案之工具校正裝置時的結構示意圖，第4A圖係為第3圖所示之工具位於第一測量高度之狀態示意圖，第4B圖係為第4A圖所示之工具升高而位於第二測量高度時之狀態示意圖。本實施例之工具校正裝置1係用於校正機械手臂8之端部所裝配之工具9，以使機械手臂8在執行所需任務時可以確保工具9運作於正確位置，其中機械手臂8可為六軸型機械手臂，但不以此為限，且由一控制器11所控制而進行相關動作，該控制器11更可記錄機械手臂8移動的點位，而機械手臂8則可帶動工具9選擇性地朝X軸、Y軸、Z軸移動，更可帶動工具9轉動，使工具9之軸線的方向改變及/或使工具9旋轉角度。此外，控制器11亦可以有線或無線方式與工具校正裝置1相通訊。

工具校正裝置1係包含基座2、第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6及第五測量裝置7。其中基座2係包含設置於基座2之頂部上之複數個抵頂部20，例如第1圖及第2圖所示四個抵頂部20，每一抵頂部20係與第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6中對應的測量裝置相鄰設。

第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6及第五測量裝置7係設置於基座2上，且第一測量裝置3之一側係與第二測量裝置4之一側相鄰，第一測量裝置3之另一側係與第四測量裝置6之一側相鄰，第二測量裝置4之另一側係與第三測量裝置5之一側相鄰，第三測量裝置5之另一側係與第四測量裝置6之另一側相鄰，此外，第一測量裝置3係與第三測量裝置5相對設置，第二測量裝置4係與第六測量裝置5相對設置，因此，第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5及第四測量裝置6實際上係圍繞成矩形，並於基座2上定義出位於第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5及第四測量裝置6之間的感測空間12。工具9可於基座2移動，例如於感測空間12內移動，亦可於感測空間12外移動 。

於本實施例中，第一測量裝置3包含第一本體30、第一測量面31、第一感測器32、第一測量邊33、第一線性軌道34及第一彈性元件35。第一感測器32及第一彈性元件35是鄰設於第一線性軌道34之相對兩側，且第一感測器32可以有線或無線方式與控制器11相通訊，此外，第一感測器32可被觸發，並於觸發時回饋第一回饋信號到控制器11，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位。第一本體30可於X軸方向移動，且包含滑動部300及測量部301，其中測量部301與第一感測器32對應設置，其係在第一測量面31帶動第一本體30於X軸方向移動時，可對應第一本體30而朝X軸方向移動，並於移動至第一感測器32的位置時觸發第一感測器32，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第一當前點位，且測量部301在第一測量邊33帶動第一本體30於X軸方向移動時，亦可對應第一本體30而朝X軸方向移動，並移動至第一感測器32的位置而觸發第一感測器32，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第二當前點位。第一感測器32包含感測槽320，且感測槽320與測量部301對應設置，藉此當測量部301移動至感測槽320內時，便觸發第一感測器32。較佳地，第一感測器32係為位置感測器，但不以此為限，亦可為接觸式開關。第一線性軌道34係固定於基座2之對應的抵頂部20上，且滑動部300與第一線性軌道34係相配合，藉此第一本體30可滑動於第一線性軌道34上。第一測量面31係由第一本體30之頂面垂直向上延伸，且可帶動第一本體30同步於X軸方向移動。第一測量邊33係由第一本體30上之第一尖形凸塊36之尖部所構成，其中尖形凸塊36係由第一本體30之一側朝感測空間12之方向水平延伸並漸縮，進而形成尖形凸塊36之尖部，而第一測量邊33可帶動第一本體30同步於X軸方向移動。第一彈性元件35係設置於第一本體30及對應之抵頂部20之間，第一彈性元件35之一端係抵頂於抵頂部20，而第一彈性元件35之另一端則是抵頂於第一本體30，藉此當第一本體30施力於第一彈性元件35時，第一彈性元件35係被壓縮且產生彈性恢復力，而當第一本體30停止施力於第一彈性元件35時，第一本體30可因第一彈性元件35之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

第二測量裝置4包含第二本體40、第二測量面41、第二感測器42、第二測量邊43、第二線性軌道44及第二彈性元件45，而由於第二本體40、第二測量面41、第二感測器42、第二測量邊43、第二線性軌道44及第二彈性元件45的結構組成及作動係分別相似於第一測量裝置3之第一本體30、第一測量面31、第一感測器32、第一測量邊33、第一線性軌道34及第一彈性元件35，故於此不再贅述，惟第二測量裝置4之第二本體40乃是於Y軸方向移動，故第二測量面41及第二測量邊43亦對應地於Y軸方向移動。此外，當第二測量面41帶動第二本體40移動並觸發第二感測器42時，第二感測器42則回饋第二回饋信號到控制器11，使控制器11 記錄機械手臂8當前的點位，即第三當前點位，而當第二測量邊43帶動第二本體40並觸發第二感測器42時，第二感測器42亦回饋第二回饋信號到控制器11，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第四當前點位。

第三測量裝置5係包含第三本體50、第三感測器51、第三測量邊52、第三線性軌道53及第三彈性元件54。第三感測器51及第三彈性元件54是鄰設於第三線性軌道53之相對兩側，且第三感測器51可以有線或無線方式與控制器11相通訊，此外，第三感測器51可被觸發，並於觸發時回饋第三回饋信號到控制器11，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第五當前點位。第三本體50可於X軸方向移動，且包含滑動部500及測量部501，其中測量部501與第三感測器51對應設置，其係在第三測量邊52帶動第三本體50於X軸方向移動時，可對應第三本體50而朝X軸方向移動。第三感測器51包含感測槽520，且感測槽520與測量部501對應設置，藉此當測量部501移動至感測槽520內時，便觸發第三感測器51。較佳地，第三感測器51係為位置感測器，但不以此為限，亦可為接觸式開關。第三線性軌道53係固定於基座2之對應的抵頂部20上，且滑動部500與第三線性軌道53係相配合，藉此第三本體50可滑動於第三線性軌道53上。第三測量邊52係由第三本體50上之尖形凸塊55之尖部所構成，其中尖形凸塊55係由第三本體50之一側朝感測空間12之方向水平延伸並漸縮，進而形成尖形凸塊55之尖部，其中第三測量邊52可帶動第三本體50同步於X軸方向移動。第三彈性元件54係設置於第三本體50及對應之抵頂部20之間，第三彈性元件54之一端係抵頂於抵頂部20，而第三彈性元件51之另一端則是抵頂於第三本體50，藉此當第三本體50施力於第三彈性元件54時，第三彈性元件54係被壓縮且產生彈性恢復力，而當第三本體50停止施力於第三彈性元件54時，第三本體50可因第三彈性元件54之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

第四測量裝置6包含第四本體60、第四感測器61、第四測量邊62、第四線性軌道63及第四彈性元件64，而由於第四本體60、第四感測器61、第四測量邊62、第四線性軌道63及第四彈性元件64的結構組成及作動係分別相似於第三測量裝置5之第三本體50、第三感測器51、第三測量邊52、第三線性軌道53及第三彈性元件54，故於此不再贅述，惟第四測量裝置6之第四本體60乃是於Y軸方向移動，故第四測量邊62亦對應地於Y軸方向移動。此外，當第四測量邊62帶動第四本體60移動並觸發第四感測器61時，第四感測器61則回饋第四回饋信號到控制器11，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第六當前點位。

第五測量裝置7包含第五本體70、第三測量面71、第五感測器72、第五線性軌道73及第五彈性元件74。第五感測器72可以有線或無線方式與控制器11相通訊，此外，第五感測器72可被觸發，並於觸發時回饋第五回饋信號到控制器11，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位。第五本體70可於Z軸方向移動，且包含滑動部700及測量部701，其中測量部701與第五感測器72對應設置，其係在第三測量面71帶動第五本體70於Z軸方向移動時，可對應第五本體70而朝Z軸方向移動，並於移動至第五感測器72的位置時觸發第五感測器72，使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第七當前點位。第五感測器72包含感測槽720，且感測槽720與測量部701對應設置，藉此當測量部701移動至感測槽720內時，便觸發第五感測器72。較佳地，第五感測器72係為位置感測器。第五線性軌道73係固定於基座2之頂面，且滑動部700與第五線性軌道73係相配合，藉此第五本體70可滑動於第五線性軌道73上。第三測量面71係由第五本體70之頂面向水平方向延伸，且可帶動第五本體70同步於Z軸方向移動。第五彈性元件74係設置於第五本體70及基座2之間，第五彈性元件74之一端係抵頂於基座2，而第五彈性元件74之另一端則是抵頂於第五本體70，藉此當第五本體70施力於第五彈性元件74時，第五彈性元件74係被壓縮且產生彈性恢復力，而當第五本體70停止施力於第五彈性元件74時，第五本體70可因第五彈性元件74之彈性恢復力而移動回復至初始位置。於一些實施例中，第五測量裝置7係與感測空間12之位置相異地設置於基座2上，亦即設置在感測空間12外，但不以此為限，亦可設置於感測空間12內。

工具9包含工具中心點90(即末端點)，當機械手臂8驅動工具9於基座2上移動時，工具之工具中心點90可於第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5及第四測量裝置6所形成之感測空間12內移動，並分別與第一測量面31及第二測量面41接觸而驅使第一測量面31及第二測量面41移動，並可於感測空間12外移動而與第三測量面71接觸，以驅使第三測量面71移動。此外，機械手臂8更可驅動工具9在感測空間12內移動，使工具9上之一截面的外徑可分別與第一測量邊33及第三測量邊52中之至少一測量邊、第二測量邊43及第四測量邊62之至少一測量邊接觸，以驅使與工具接觸之對應的測量邊移動。由上可知，工具9實可於感測空間12內部或基座2上方移動，亦可於感測空間12之外部移動。

於一些實施例中，如第1圖及第2圖所示，基座2更包含中空槽21，係與感測空間12的位置相對應，用以當機械手臂8驅動工具9於感測空間12內調整高度時，供工具9穿設，使工具9可自由調整高度，而不會受到基座2所侷限。此外，第一測量裝置3及第三測量裝置5之間的相對距離為固定而為已知量，第二測量裝置4及第四測量裝置6之間的相對距離為固定而為已知量。

於本案中，由於控制器11記錄機械手臂8當前的點位實際上乃是由工具9之末端點或是任意位置接觸到工具校正裝置1之內部結構所觸發，故控制器11所記錄之機械手臂8當前的點位實際上係與工具9的位置有對應關係，因此由機械手臂8當前的點位便可得知工具9的點位。

以下將依序敘述工具校正裝置1在進行工具9之TCP校正、工具9之軸線的方向校正以及工具9之外型尺寸校正之運作方式，其中先暫訂工具9為對稱型之工具。首先，針對工具校正裝置1進行工具之TCP校正，先以X方向感測為例，當機械手臂8帶動工具9以X軸方向移動時，工具9之工具中心點90係以X軸方向移動於感測空間12中，且從初始位置向第一測量面31移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第一測量面31並推動第一測量面31沿著第一線性軌道34滑動。此時，被第一測量面31帶動而同步移動之第一本體30會對第一彈性元件35施力，使第一彈性元件35產生彈性恢復力，且第一本體30之測量部301會對應第一測量面31之移動而同步移動並置入第一感測器32之感測槽320內，如此一來，第一感測器32便被觸發而使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第一當前點位。之後，機械手臂8會帶動工具9沿X軸方向以相反方向移動，而使得第一測量面31因第一彈性元件35之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

Y方向感測及Z軸感測則相似於X方向感測，以Y方向感測為例，當機械手臂8帶動工具9以Y軸方向移動時，工具9之工具中心點90係以Y軸方向移動於感測空間12中，且從初始位置向第二測量面41移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第二測量面41並推動第二測量面41沿著第二線性軌道44滑動。此時，被第二測量面41帶動而同步移動之第二本體40會對第二彈性元件45施力，使第二彈性元件45產生彈性恢復力，且第二本體40之測量部會移動並置入第二感測器42之感測槽內，如此一來，第二感測器42便被觸發而使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第三當前點位。之後，機械手臂8會帶動工具9沿Y軸方向以相反相向移動，而使得第二測量面41因第二彈性元件45之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

再來，以Z方向感測為例，當機械手臂8帶動工具9以Z軸方向移動時，工具9之工具中心點90係對應於第三測量面71之位置而以Z軸方向進行移動，且從初始位置向第三測量面71移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第三測量面71並推動第三測量面71沿著第五線性軌道73滑動。此時，被第三測量面71帶動而同步移動之第五本體70會對第五彈性元件74施力，使第五彈性元件74產生彈性恢復力，且第三測量面71之測量部701會移動並置入第五感測器72之感測槽720內，如此一來，第五感測器72便被觸發而使控制器11記錄機械手臂8當前的點位，即第七當前點位。之後，機械手臂8會帶動工具9沿Z軸方向以相反方向移動，而使得第三測量面71因第五彈性元件74之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

經過X軸、Y軸及Z軸三軸方向的感測後，控制器11實際上便記錄了第一當前點位、第三當前點位及第七當前點位，又第一當前點位、第三當前點位及第七當前點位乃是因工具9之工具中心點90推動第一測量面31、第二測量面41及第三測量面71而觸發第一感測器32、第二感測器42及第五個感測器72而取得，故第一當前點位、第三當前點位及第七當前點位實際上與工具9之工具中心點90之位置有對應關係，如此一來，即可取得工具9之工具中心點90與機械手臂8之末端效應點.之間的關係，藉此對應進行工具9之TCP校正。

而當工具為非對稱型之工具時，工具校正裝置1在進行工具之TCP校正之運作方式係相似於工具為對稱型之工具，故於此不再贅述。

針對工具校正裝置1需進行工具9之軸線的方向校正，則機械手臂8帶動工具9先在第一測量高度(例如第4A圖所示工具9之工具中心點90相對於基座2的高度)下移動於感測空間12中，且從初始位置分別向第一測量邊33及第三測量邊52中之其中之一測量邊以及第二測量邊43及第四測量邊62中之其中之一測量邊移動，使得工具9之第一截面A的外徑上兩個接觸點分別碰觸到第一測量邊33及第三測量邊52中之其中之一測量邊與第二測量邊43及第四測量邊62中之其中之一測量邊，進而驅使對應的測量邊各自沿著對應的線性軌道滑動，並滑動至觸發第一感測器32及第三感測器51中之其中之一感測器，以及觸發第二感測器42及第四感測器61中之其中之一感測器，藉此控制器11便記錄機械手臂8在第一測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32及第三感測器51中之其中之一感測器時所在位置的點位，即第二當前點位或第五當前點位，以及記錄機械手臂8在第一測量高度下帶動工具9移動而觸發第二感測器42及第四感測器61中之其中之一感測器時所在位置的點位，即第四當前點位或第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12回到初始位置而不再接觸任何測量邊，使得原先移動之測量邊便各自因對應之彈性元件之彈性恢復力而移動回復至初始位置。而因工具9為對稱型之工具，故藉由控制器11在前述工具9位於第一測量高度下所取得之第二當前點位或第五當前點位，以及第四當前點位或第六當前點位即可推得工具9之第一截面A的軸心位置。

接著，機械手臂8將帶動工具9調整高度，使得工具9在異於第一測量高度之第二測量高度下移動於感測空間12中(由第4A圖及第4B圖可知，第4B圖所示工具9之工具中心點90相對於基座2的高度係高於如第4A圖所示工具9之工具中心點90相對於基座2的高度，故第4B圖中的工具9的位置相較於第4A圖之工具9的位置係升高)，並再次從初始位置分別向第一測量邊33及第三測量邊52中之其中之一測量邊以及第二測量邊43及第四測量邊62中之其中之一測量邊移動，使得工具9之第二截面B的外徑上的兩個接觸點分別碰觸到第一測量邊33及第三測量邊52中之其中之一測量邊與第二測量邊43及第四測量邊62中之其中之一測量邊，進而驅使對應的測量邊各自沿著第對應的線性軌道滑動，並滑動至觸發第一感測器32及第三感測器51中之其中之一感測器，以及觸發第二感測器42及第四感測器61中之其中之一感測器藉此控制器11便記錄機械手臂8在第二測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32及第三感測器51中之其中之一感測器時所在位置的點位，即另一第二當前點位或另一第五當前點位，以及記錄機械手臂8在第二測量高度下帶動工具9移動而觸發第二感測器42及第四感測器61中之其中之一感測器時所在位置的點位，即另一第四當前點位或另一第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12中回到初始位置而不再接觸任何測量邊，使得原先移動之測量邊便各自因對應之彈性元件之彈性恢復力而移動回復至初始位置。而因工具為對稱型之工具，故藉由前述工具9在第二測量高度下所取得之另一第二當前點位或另一第五當前點位，以及另一第四當前點位或另一第六當前點位即可推得工具9之第二截面B的軸心位置。

而藉由得知工具9之第一截面A的軸心位置及第二截面B之軸心位置，並配合第一測量高度與第二測量高度之間的已知高度差，便可取得工具9之軸線之方向資訊，進而對工具9之軸線之方向進行校正。

於一些實施例中，當取得工具9之軸線之方向之資訊時，若機械手臂8之軸線的方向亦為已知，則可進一步得出工具9之軸線的方向相對於機械手臂8之軸線的方向的旋轉角度。

另外，當工具為非對稱型之工具時，則機械手臂8帶動工具9先在第一測量高度下移動於感測空間12中，且從初始位置分別向第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動，使得工具9之第一截面A的外徑的四個點位分別碰觸到第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，進而驅使第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62各自沿著第一線性軌道34、第二線性軌道44、第三線性軌道53及第四線性軌道63滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61，如此一來，控制器11便記錄機械手臂8在第一測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61時所在位置的點位，即第二當前點位、第五當前點位、第四當前點位及第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12中分別往遠離第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62之方向移動，第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62便各自因對應之第一彈性元件35、第二彈性元件45、第三彈性元件54及第四彈性元件64之彈性恢復力而移動回復至初始位置。而藉由控制器11在前述工具9位於第一測量高度下所取得的第二當前點位、第五當前點位、第四當前點位及第六當前點位，即可推得工具9之第一截面A的軸心位置。

接著，機械手臂8將帶動工具9調整高度，使得工具9在異於第一測量高度之第二測量高度下移動於感測空間12中，並再次從初始位置分別向第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動，使得工具9之第二截面的外徑的四個點位分別碰觸到第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，進而驅使第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62各自沿著第一線性軌道34、第二線性軌道44、第三線性軌道53及第四線性軌道63滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61，如此一來，控制器11便記錄機械手臂8在第二測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61時所在位置的點位，即另一第二當前點位、另一第五當前點位、另一第四當前點位及另一第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12中分別往遠離第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62之方向移動，第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62便各自因對應之第一彈性元件35、第二彈性元件45、第三彈性元件54及第四彈性元件64之彈性恢復力而移動回復至初始位置。而藉由控制器11在前述工具9位於第二測量高度下所取得的另一第二當前點位、另一第五當前點位、另一第四當前點位及另一第六當前點位，即可推得工具9之第二截面B的軸心位置。

而藉由得知工具9之第一截面A的軸心位置及第二截面B之軸心位置，並配合第一測量高度與第二測量高度之間的已知高度差，便可取得工具9之軸線之方向資訊，進而對工具9之軸線之方向進行校正。

最後，針對工具校正裝置1需進行工具9之外型尺寸校正，則需先如前所述取得工具9之軸線在方向之資訊，藉此讓機械手臂8將工具9之軸線的方向調整為垂直於基座2(即垂直於XY平面)，而後機械手臂8便帶動工具9先在第三測量高度下移動於感測空間12中，且從初始位置分別向第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動，使得工具9之第三截面(未圖式)的外徑的四個接觸點分別碰觸到第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，進而驅使第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62各自沿著第一線性軌道34、第二線性軌道44、第三線性軌道53及第四線性軌道63滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61，如此一來，控制器11便記錄機械手臂8在第三測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61時所在位置的點位，即第二當前點位、第五當前點位、第四當前點位及第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12中分別往遠離第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62之方向移動，第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動便各自因對應之第一彈性元件35、第二彈性元件45、第三彈性元件54及第四彈性元件64之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

接著，機械手臂8將帶動工具9調整高度，使得工具在異於第三測量高度之第四測量高度下移動於感測空間12中，並再次從初始位置分別向第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動，使得工具9之第四截面(未圖式)的外徑的四個接觸點分別碰觸到第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，進而驅使第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62各自沿著第一線性軌道34、第二線性軌道44、第三線性軌道53及第四線性軌道63滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61，如此一來，控制器11便再次記錄機械手臂8在第四測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61時所在位置的點位，即另一第二當前點位、另一第五當前點位、另一第四當前點位及另一第六當前點位。而後機械手臂8帶動工具9在感測空間12中分別往遠離第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62之方向移動，第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動便各自因對應之第一彈性元件35、第二彈性元件45、第三彈性元件54及第四彈性元件64之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

而藉由控制器11在工具9位於第三測量高度下所取得的第二當前點位、第五當前點位、第四當前點位及第六當前點位以及工具9位於第四測量高度下所取得的另一第二當前點位、另一第五當前點位、另一第四當前點位及另一第六當前點位，便可利用兩個第二當前點位、兩個第第五當前點位、兩個第四當前點位及兩個第六當前點位，配合第一測量裝置3及第三測量裝置5之間的相對距離、第二測量裝置4及第四測量裝置6之間的相對距離，而取得工具9之外型尺寸，藉此便可進行工具9之外型尺寸之校正功能。其中第一測量高度可與第三測量高度相同或相異，第二測量高度可與第四測量高度相同或相異。

當然，若工具9的截面為點對稱樣式，例如圓形、矩形、菱形、正六邊形等，則機械手臂8可帶動工具9以不同的旋轉角度碰觸第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，驅使第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62各自沿著第一線性軌道34、第二線性軌道44、第三線性軌道53及第四線性軌道63滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61，藉此利用控制器11所記錄機械手臂8分別觸發第一感測器32、第三感測器51、第二感測器42及第四感測器61時所在位置的點位，即第二當前點位、第五當前點位、第四當前點位及第六當前點位而取得工具9之旋轉角度。

而當工具9為非對稱型之工具時，工具校正裝置1在進行工具9之外型尺寸校正之運作方式係相似於工具9為對稱型之工具，故於此不再贅述。

由上可知，本案之工具校正裝置1因不需使用紅外線感測器而成本較低，且可模組化組裝。此外，本案之工具校正裝置1除了可利用第一測量裝置3之第一測量面31、第二測量裝置4之第二測量面41及第五測量裝置7之第三測量面71的移動來驅使控制器11多次記錄機械手臂8不同的當前的點位，進而正確地測量與取得工具9之TCP與機械手臂8之末端效應點之間相對的偏移量，更可利用第一測量裝置3之第一測量邊33、第二測量裝置4之第二測量邊43、第三測量裝置5之第三測量邊52及第四測量裝置6之第四測量邊62因與工具9接觸而驅使控制器11多次記錄機械手臂8不同的當前的點位，來取得工具9之軸線在初始狀態下時之方向之資訊、工具9之外型尺寸的資訊及工具9之旋轉角度的資訊等，藉此機械手臂8便可以快速地且更為精準地對工具正確性進行補償，以確保工具的正確運作位置。相較於人工校正方法，利用本案之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，並具有較佳的泛用性。

請參閱第5圖及第6圖，其中第5圖係為本案第二較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖，第6圖係為第5圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖。於本實施例中，如第5圖及第6圖所示，工具校正裝置1除了包含第1圖所示之基座2、第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6及第五測量裝置7外，更包含第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a。此外，基座2之抵頂部的個數則由四個改為八個，每一抵頂部係與第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6、第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a中對應的測量裝置相鄰設。

第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a係分別設置於基座2上，且第六測量裝置3a係與第一測量裝置3相鄰且並排設置，第七測量裝置4a係與第二測量裝置4相鄰且並排設置，第八測量裝置5a係與第三測量裝置5相鄰且並排設置，第九測量裝置6a係與第四測量裝置6相鄰且並排設置。其中第六測量裝置3a除了不具有第一測量裝置3之第一測量面31外，其餘結構及作動方式皆相似於第一測量裝置3，即第六測量裝置3a同樣包含第六本體30a、第六感測器32a、第六測量邊33a、第六線性軌道34a及第六彈性元件35a，而由於第六測量裝置3a之第六本體30a、第六感測器32a、第六測量邊33a、第六線性軌道34a及第六彈性元件35a的結構及作動方式皆相似於第一測量裝置3之第一本體30、第一感測器32、第一測量邊33、第一線性軌道34及第一彈性元件35，故於此不再贅述，惟在此實施例中，第六測量裝置3a之第六測量邊33a係位於第一測量裝置3之第一測量邊33的下方，且與第一測量邊33相平行且對應設置，此外當工具(未圖式)接觸第六測量邊33a而使第六測量邊33a於X軸方向移動並觸發第六感測器32a時，第六感測器32a便回饋第六回饋信號到控制器，使控制機械手臂運作之控制器記錄機械手臂當前的點位，即第八當前點位。

第七測量裝置4a除了不具有第二測量裝置4之第二測量面41外，其餘結構皆相似於第二測量裝置4，即第七測量裝置4a包含第七本體40a、第七感測器42a、第七測量邊43a、第七線性軌道44a及第七彈性元件45a，而由於第七測量裝置4a之第七本體40a、第七感測器42a、第七測量邊43a、第七線性軌道44a及第七彈性元件45a的結構及作動方式皆相似於第二測量裝置4之第二本體40、第二感測器42、第二測量邊43、第二線性軌道44及第二彈性元件45，故於此不再贅述，惟在此實施例中，第七測量裝置4a之第七測量邊43a係位於第二測量裝置4之第二測量邊43的下方，且與第二測量邊43相平行且對應設置，此外，當工具(未圖式)接觸第七測量邊43a而使第七測量邊43a於Y軸方向移動並觸發第七感測器42a時，第七感測器42a便回饋第七回饋信號到控制器，使控制機械手臂運作之控制器記錄機械手臂當前的點位，即第九當前點位。

第八測量裝置5a的結構係相似於第三測量裝置5，即第八測量裝置5a包含第八本體50a、第八感測器51a、第八測量邊52a、第八線性軌道53a及第八彈性元件54a，而由於第八測量裝置5a之第八本體50a、第八感測器51a、第八測量邊52a、第八線性軌道53a及第八彈性元件54a的結構及作動方式皆相似於第三測量裝置5之第三本體50、第三感測器51、第三測量邊52、第三線性軌道53及第三彈性元件54，故於此不再贅述，惟在此實施例中，第八測量裝置5a之第八測量邊52a係位於第三測量裝置5之第三測量邊52的下方，且與第三測量邊52相平行且對應設置，此外，當工具(未圖式)接觸第八測量邊52a而使第八測量邊52a於X軸方向移動並觸發第八感測器51a時，第八感測器51a便回饋第八回饋信號到控制器，使控制機械手臂運作之控制器記錄機械手臂當前的點位，即第十當前點位。

第九測量裝置6a的結構係相似於第四測量裝置6，即第九測量裝置6a包含第九本體60a、第九感測器61a、第九測量邊62a、第九線性軌道63a及第九彈性元件64a，而由於第九測量裝置6a之第九本體60a、第九感測器61a、第九測量邊62a、第九線性軌道63a及第九彈性元件64a的結構及作動方式皆相似於第四測量裝置6之第四本體60、第四感測器61、第四測量邊62、第四線性軌道63及第四彈性元件64，故於此不再贅述，惟在此實施例中，第九測量裝置6a之第九測量邊62a係位於第四測量裝置6之第四測量邊62 的下方，且與第四測量邊62相平行且對應設置，此外，當工具(未圖式)接觸第九測量邊62a而使第九測量邊62a於Y軸方向移動並觸發第九感測器61a時，第九感測器61a便回饋第九回饋信號到控制器，使控制機械手臂運作之控制器記錄機械手臂當前的點位，即第十一當前點位。

此外，第一測量邊33及第六測量邊33a之間的距離、第二測量邊43及第七測量邊43a之間的距離、第三測量邊52及第八測量邊52a之間的距離及第四測量邊62及第九測量邊62a之間的距離係為固定且為已知量。另外，每一抵頂部係與第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6、第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a中對應的彈性元件的一側相抵頂。更甚者，第一測量邊33及第六測量邊33a之間的距離、第二測量邊43及第七測量邊43a之間的距離、第三測量邊52及第八測量邊52a之間的距離及第四測量邊62及第九測量邊62a之間的距離係彼此相等。

而在上述該實施例中，當工具校正裝置1進行工具9之軸線的方向校正或工具9之外型尺寸校正時(於此係暫定工具9為非對稱工具)，機械手臂8便僅需帶動工具9在單一的測量高度下移動於感測空間12中，藉此當工具9在單一的測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62移動時，工具9之第五截面的外徑的四個接觸點將分別碰觸到第一測量邊33、第二測量邊43、第三測量邊52及第四測量邊62，進而觸發第一感測器32、第二感測器42、第三感測器51及第四感測器61，使得控制機械手臂運作之控制器分別記錄機械手臂的多個當前點位，即第二當前點位、第四當前點位、第五當前點位以及第六當前點位，同時工具9之第六截面的外徑的四個接觸點亦分別碰觸到第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a，進而觸發第六感測器32a、第七感測器42a、第八感測器51a及第九感測器61a，使得控制機械手臂運作之控制器分別記錄機械手臂的多個當前點位，即第八當前點位、第九當前點位、第十當前點位以及第十一當前點位，如此一來，便可利用第二當前點位、第四當前點位、第五當前點位、第六當前點位、第八當前點位、第九當前點位、第十當前點位以及第十一當前點位，並配合第一測量邊33及第六測量邊33a之間的距離、第二測量邊43及第七測量邊43a之間的距離、第三測量邊52及第八測量邊52a之間的距離及第四測量邊62及第九測量邊62a之間的距離來取得工具9之軸線之方向之資訊，更可配合第一測量裝置3及第三測量裝置5之間的相對距離與第二測量裝置4及第四測量裝置6之間的相對距離取得工具9之外型尺寸，換言之，在本實施例中，機械手臂8並無須如第4A圖及第4B圖所示需帶動工具9在兩個相異的測量高度下移動於感測空間12中來進行感測。

於一些實施例中，第5圖及第6圖所示之工具校正裝置1為了設置第六測量裝置3a、第七測量裝置4a、第八測量裝置5a、第九測量裝置6a，可調整第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6之高度或尺寸，例如第5圖及第6圖所示之第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6的整體高度係高於第1圖及第2圖所示之第一測量裝置3、第二測量裝置4、第三測量裝置5、第四測量裝置6的整體高度，而此變化可簡單思及，於此不多做描述。

而於上述該些實施例中，如何利用控制器所記錄之機械手臂當前的點位來進行運算，以取得工具的相關資訊，例如工具之軸線在初始狀態下時之方向之資訊、工具之外型尺寸的資訊及工具之旋轉角度的資訊等，並非為本案之重點，且利用機械手臂當前的點位來推得工具的相關資訊實為本技術領域的慣用技術手段，故於此將不再描述利用控制器所記錄之機械手臂當前的點位來取得工具的資訊的相關內容。

請參閱第7圖、第8圖及第9圖，其中第7圖係為本案第三較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖，第8圖係為第7圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖，第9圖係為工具應用於第7圖所示之工具校正裝置之狀態示意圖。本實施例之工具校正裝置1’用於校正例如第1圖所示之機械手臂之端部所裝配之工具9，以使機械手臂在執行所需任務時可以確保工具9運作於正確位置，其中機械手臂可由例如第1圖所示之控制器所控制而進行相關動作，控制器更可記錄機械手臂移動的點位，此外，控制器亦可以有線或無線方式與工具校正裝置1’相通訊。

工具校正裝置1’包含基座2’、第一測量裝置3’、第二測量裝置4’及第三測量裝置7’。其中基座2’係包含由基座2’之頂部向上延伸之複數個抵頂部20’，例如第8圖所示兩個抵頂部20’，每一抵頂部20’係與第一測量裝置3’及第二測量裝置4’中對應的測量裝置相鄰設。

第一測量裝置3’、第二測量裝置4’及第三測量裝置7’係設置於基座2’上，且第一測量裝置3’之一側係與第二測量裝置4’之一側相鄰。

於本實施例中，第一測量裝置3’包含第一本體30’、第一測量面31’、第一感測器32’、第一測量邊33’、第一線性軌道34’及第一彈性元件35’。第一感測器32’及第一彈性元件35’是鄰設於第一線性軌道34’之相對兩側，且第一感測器32’可以有線或無線方式與控制器相通訊，此外，第一感測器32’可被觸發，並於觸發時回饋第一回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂當前的點位。第一本體30’可於X軸方向移動，且包含滑動部300’及測量部301’，其中測量部301’與第一感測器32’對應設置，其係在第一測量面31’帶動第一本體30’於X軸方向移動時，可對應第一本體30’而朝X軸方向移動，並於移動至第一感測器32’的位置時觸發第一感測器32’，使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第一當前點位，且測量部301’在第一測量邊33’帶動第一本體30’ 於X軸方向移動時時，亦可對應第一本體30’而朝X軸方向移動，並移動至第一感測器32’的位置而觸發第一感測器32’，使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第二當前點位。第一感測器32’包含感測槽320’，且感測槽320’與測量部30’對應設置，藉此當測量部301’ 移動至感測槽320’內時，便觸發第一感測器32’。較佳地，第一感測器32’係為位置感測器，但不以此為限，亦可為接觸式開關。第一線性軌道34’係固定於基座2’之對應的抵頂部20’上，且滑動部300’與第一線性軌道34’係相配合，藉此第一本體30’可滑動於第一線性軌道34’上。第一測量面31’係由第一本體30’之頂面垂直向上延伸，且可帶動第一本體30’同步於X軸方向移動。第一測量邊33’係由第一本體30’上之第一尖形凸塊36’之尖部所構成，其中尖形凸塊36’係由第一本體30’之一側朝平行於第二測量裝置4’之方向水平延伸並漸縮，進而形成尖形凸塊36’之尖部，而第一測量邊33’可帶動第一本體30’同步於X軸方向移動。第一彈性元件35’係設置於第一本體30’及對應之抵頂部20’之間，第一彈性元件35’之一端係抵頂於抵頂部20’，而第一彈性元件35’之另一端則是抵頂於第一本體30’，藉此當第一本體30’施力於第一彈性元件35’時，第一彈性元件35’係被壓縮且產生彈性恢復力，而當第一本體30’停止施力於第一彈性元件35’時，第一本體30’可移動回復至初始位置。

第二測量裝置4’包含第二本體40’、第二測量面41’、第二感測器42’、第二測量邊43’、第二線性軌道44’及第二彈性元件45’，而由於第二本體40’、第二測量面41’、第二感測器42’、第二測量邊43’、第二線性軌道44’及第二彈性元件45’的結構組成及作動係分別相似於第一測量裝置3’之第一本體30’、第一測量面31’、第一感測器32’、第一測量邊33’、第一線性軌道34’及第一彈性元件35’，故於此不再贅述，惟第二測量裝置4’之第二本體40’乃是於Y軸方向移動，故第二測量面41’及第二測量邊43’亦對應地於Y軸方向移動。此外，當第二測量面41’帶動第二本體40’移動並觸發第二感測器42’時，第二感測器42’便回饋第二回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第三當前點位，而當第二測量邊43’帶動第二本體40’並觸發第二感測器42’時，控制器便記錄機械手臂當前的點位，即第四當前點位。

第三測量裝置7’包含第三本體70’、第三測量面71’、第三感測器72’、第三線性軌道73’及第三彈性元件74’。 第三感測器72’可以有線或無線方式與控制器相通訊，此外，第三感測器72’可被觸發，並於觸發時回饋第三回饋信號到控制器，使控制器記錄機械手臂當前的點位。第三本體70’可於Z軸方向移動，且包含滑動部700’及測量部701’，其中測量部701’與第三感測器72’對應設置，其係在第三測量面71’帶動第三本體70’於Z軸方向移動時之，可對應第三本體70’而朝Z軸方向移動，並於移動至第三感測器72’的位置時觸發第三感測器72’，使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第五當前點位。第三感測器72’包含感測槽720’，且感測槽720’與測量部701’對應設置，藉此當測量部701’ 移動至感測槽720’內時，便觸發第三感測器72’。較佳地，第三感測器72’係為位置感測器。第三線性軌道73’係固定於基座2’之頂面，且滑動部700’與第三線性軌道73’係相配合，藉此第三本體70’可滑動於第三線性軌道73’上。第三測量面71’係由第三本體70’之頂面向水平方向延伸，且可帶動第三本體70’同步於Z軸方向移動。第五彈性元件74’係設置於第三本體70’及基座2’之間，第三彈性元件74’之一端係抵頂於基座2’，而第三彈性元件74’之另一端則是抵頂於第三本體70’，藉此當第三本體70’施力於第三彈性元件74’時，第三彈性元件74’係被壓縮且產生彈性恢復力，而當第三本體70’停止施力於第三彈性元件74’時，第三本體70’可因第三彈性元件74’之彈性恢復力而第三彈性元件74’可移動回復至初始位置。

工具9包含工具中心點90(即末端點)，當機械手臂驅動工具9於基座2’上移動時，工具之工具中心點90可分別與第一測量面31’及第二測量面41’接觸而驅使第一測量面31’及第二測量面41’移動，並可與第三測量面71’接觸而驅使第三測量面71’移動。此外，機械手臂更可驅動工具9在於基座2’上移動，使工具9內之一截面的外徑可分別與第一測量邊33’及第二測量邊43’接觸，以驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’移動。

於一些實施例中，如第7圖及第8圖所示，基座2’更包含中空槽21’，用以當機械手臂驅動工具9於基座2’上調整高度時，供工具9穿設，使工具9可自由調整高度，而不會受到基座2’所侷限。

以下將依序敘述工具校正裝置1’在進行工具之TCP校正、工具之軸線的方向校正以及工具之外型尺寸校正之運作方式，其中先暫訂工具為非對稱型之工具。首先，針對工具校正裝置1’進行工具9之TCP校正，先以X方向感測為例，當機械手臂帶動工具9以X軸方向移動時，工具9之工具中心點90係從初始位置向第一測量面31’移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第一測量面31’並推動第一測量面31’沿著第一線性軌道34’滑動。此時，被第一測量面31’帶動而同步移動之第一本體30’會對第一彈性元件35’施力，使第一彈性元件35’產生彈性恢復力，且第一本體30’之測量部301’會對應第一測量面31’之移動而同步移動並置入第一感測器32’之感測槽320’內，如此一來，第一感測器32’便被觸發而使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第一當前點位。之後，機械手臂會帶動工具9沿X軸方向以相反方向移動，而使得第一測量面31’因第一彈性元件35’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

Y方向感測及Z軸感測則相似於X方向感測，以Y方向感測為例，當機械手臂帶動工具9以Y軸方向移動時，工具9之工具中心點90係從初始位置向第二測量面41’移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第二測量面41’並推動第二測量面41’沿著第二線性軌道44’滑動。此時，被第二測量面41’帶動而同步移動之第二本體40’會對第二彈性元件45’施力，使第二彈性元件45’產生彈性恢復力，且第二本體40’之測量部會移動並置入第二感測器42’之感測槽內，如此一來，第二感測器42’便被觸發而使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第三當前點位。之後，機械手臂會帶動工具9沿Y軸方向以相反相向移動，而使得第二測量面41’因第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

再來，以Z方向感測為例，當機械手臂帶動工具以Z軸方向移動時，工具9之工具中心點90係對應於第三測量面71’之位置而以Z軸方向進行移動，且從初始位置向第三測量面71’移動。工具9之工具中心點90將會碰觸到第三測量面71’並推動第三測量面71’沿著第三線性軌道73’滑動。此時，被第三測量面71’帶動而同步移動之第三本體70’會對第三彈性元件74’施力，使第三彈性元件74’產生彈性恢復力，且第三測量面71’之測量部701’會移動並置入第三感測器72’之感測槽720’內，如此一來，第三感測器72’便被觸發而使控制器記錄機械手臂當前的點位，即第五當前點位。之後，機械手臂會帶動工具9沿Z軸方向以相反方向移動，而使得第三測量面71’因第三彈性元件74’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

經過X軸、Y軸及Z軸三軸方向的感測後，控制器實際上便記錄了第一當前點位、第三當前點位及第五當前點位，又第一當前點位、第三當前點位及第五當前點位乃是因工具9之工具中心點90推動第一測量面31’、第二測量面41’及第三測量面71’而觸發第一感測器32’、第二感測器42’及第三個感測器72’而取得，故第一當前點位、第三當前點位及第七當前點位實際上與工具9之工具中心點90之位置有對應關係，如此一來，即可取得工具9之工具中心點90與機械手臂之末端效應點.之間的關係，藉此對應進行工具9之TCP校正。

針對工具校正裝置1’需進行工具9之軸線的方向校正，則機械手臂將先第一次帶動工具9在第一測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第一截面的外徑的一第一接觸點及第二接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，藉此控制器便記錄機械手臂在第一測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即第二當前點位及第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

接著，機械手臂帶動工具9旋轉九十度後，例如逆時針旋轉九十度或順時針旋轉九十度(例如第9圖所標示之箭頭轉動方向，即逆時針旋轉90度)，並第二次帶動工具9在第一測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第一截面的外徑上的第三接觸點及第四接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’ ，藉此控制器便再次記錄機械手臂在第一測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即另一第二當前點位及另一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。而藉由控制器在前述工具9位於第一測量高度下所取得之兩個第二當前點位及兩個第四當前點位，即可推得工具9之第一截面的軸心位置。

然後，機械手臂將帶動工具9調整高度，並使得工具9在異於第一測量高度之第二測量高度下第一次從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第二截面的外徑上的第五接觸點及第六接觸點為分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，藉此控制器便記錄機械手臂在第二測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即又一第二當前點位及又一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

最後，機械手臂帶動工具9旋轉九十度，例如逆時針旋轉九十度或順時針旋轉九十度後，並第二次帶動工具9在第二測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第二截面的外徑上的第七接觸點及第八接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’ ，藉此控制器便再次記錄機械手臂在第二測量高度下帶動工具9移動而觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即再一第二當前點位及再一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。其中第五接觸點與第七接觸點可對稱於工具9之軸線，第六接觸點與第八接觸點可對稱於工具9之軸線。而藉由控制器在前述工具9位於第二測量高度下所取得之兩個第二當前點位及兩個第四當前點位，即可推得工具9之第二截面的軸心位置。

而藉由‘得知工具9之第一截面及第二截面的軸心位置，再配合第一測量高度與第二測量高度之間的已知高度差，便取得工具9之軸線之方向之資訊。

而當工具9為對稱型之工具時，則控制器在工具9位於第一測量高度或第二測量高度下僅需記錄一次第二當前點及一次第四當前點，換言之，即在每一測量高度下，工具9並無須旋轉九十度。

最後，針對工具校正裝置1’需進行工具9之外型尺寸校正，則需先如前所述取得工具9之軸線之方向之資訊，藉此讓機械手臂將工具9之軸線的方向調整為垂直於基座2’(即垂直於XY平面)，而後機械手臂便先第一次帶動工具9在第三測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第三截面的外徑上的第九接觸點及第十接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，如此一來，控制器便記錄機械手臂在第三測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即第二當前點位及第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

接著，機械手臂帶動工具9旋轉九十度後，並第二次帶動工具9在第三測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第三截面的外徑上的第十一接觸點及第十二接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，如此一來，控制器便記錄機械手臂在第三測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即另一第二當前點位及另一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。其中第九接觸點與第十一接觸點可對稱於工具9之軸線，第十接觸點與第十二接觸點可對稱於工具9之軸線。

然後，機械手臂將帶動工具9調整高度，並使得工具9在異於第三測量高度之第四測量高度下第一次從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第四截面的外徑上的第十三接觸點及第十四接觸點為分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，如此一來，控制器便記錄機械手臂在第四測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即又一第二當前點位及又一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。

最後，機械手臂帶動工具9旋轉九十度後，並第二次帶動工具9在第四測量高度下從初始位置分別向第一測量邊33’及第二測量邊43’移動，使得工具9之第四截面的外徑的第十五接觸點及第十六接觸點分別碰觸到第一測量邊33’及第二測量邊43’，進而驅使第一測量邊33’及第二測量邊43’各自沿著第一線性軌道34’及第二線性軌道44’滑動，並分別滑動至觸發第一感測器32’及第二感測器42’，如此一來，控制器便記錄機械手臂在第四測量高度下帶動工具9移動而分別觸發第一感測器32’及第二感測器42’時所在位置的點位，即再一第二當前點位及再一第四當前點位。而後機械手臂帶動工具9分別往遠離第一測量邊33’及第二測量邊43’之方向移動，第一測量邊33’及第二測量邊43’便各自因對應之第一彈性元件35’及第二彈性元件45’之彈性恢復力而移動回復至初始位置。其中第十三接觸點與第十五接觸點可對稱於工具9之軸線，第十四接觸點與第十六接觸點可對稱於工具9之軸線。

而控制器在工具9位於第三測量高度下所取得的兩個第二當前點位及兩個第四當前點位以及工具9位於第四測量高度下所取得的兩個第二當前點位及兩個第四當前點位，便可利用四個第二位移量及四個第四位移量來取得工具9之外型尺寸。

綜上所述，本案提供一種機械手臂之工具校正裝置，其係因不需使用紅外線感測器而成本較低，且可模組化組裝。此外，本案之工具校正裝置除了可利用三個測量裝置之測量面因與工具接觸所產生之移動來觸發對應的感測器，藉此讓控制器記錄機械手臂的多個當前點位，進而正確地測量與取得工具之TCP與機械手臂之末端效應點之間的關係，更可利用至少兩個測量裝置之兩個測量邊因與工具接觸所產生之移動來觸發對應的感測器，藉此讓控制器記錄機械手臂的多個當前點位，進而取得工具之軸線在初始狀態下時之方向之資訊、工具之外型尺寸及工具之旋轉角度，藉此機械手臂便可以快速地且更為精準地對工具正確性進行補償，以確保工具的正確運作位置。相較於人工校正方法，利用本案之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，並具有較佳的泛用性。

1、1’‧‧‧工具校正裝置

2、2’‧‧‧基座

20、20’‧‧‧抵頂部

21、21’‧‧‧中空槽

3、3’‧‧‧第一測量裝置

30、30’‧‧‧第一本體

31、31’‧‧‧第一測量面

32、32’‧‧‧第一感測器

33、33’‧‧‧第一測量邊

34、34’‧‧‧第一線性軌道

35、35’‧‧‧第一彈性元件

4、4’‧‧‧ 第二測量裝置

40、40’‧‧‧第二本體

41、41’‧‧‧第二測量面

42、42’‧‧‧第二感測器

43、43’‧‧‧第二測量邊

44、44’‧‧‧第二線性軌道

45、45’‧‧‧第二彈性元件

5、7’‧‧‧第三測量裝置

50、70’‧‧‧第三本體

71’‧‧‧第三測量面

51、72’‧‧‧第三感測器

53、73’‧‧‧第三線性軌道

54、74’‧‧‧第三彈性元件

6‧‧‧第四測量裝置

60‧‧‧第四本體

61‧‧‧第四感測器

62‧‧‧第四測量邊

63‧‧‧第四線性軌道

64‧‧‧第四彈性元件

7‧‧‧第五測量裝置

70‧‧‧第五本體

71‧‧‧第三測量面

72‧‧‧第五感測器

73‧‧‧第五線性軌道

74‧‧‧第五彈性元件

3a‧‧‧第六測量裝置

30a‧‧‧第六本體

32a‧‧‧第六感測器

33a‧‧‧第六測量邊

34a‧‧‧第六線性軌道

35a‧‧‧第六彈性元件

4a‧‧‧第七測量裝置

40a‧‧‧第七本體

42a‧‧‧第七感測器

43a‧‧‧第七測量邊

44a‧‧‧第七線性軌道

45a‧‧‧第七彈性元件

5a‧‧‧第八測量裝置

50a‧‧‧第八本體

51a‧‧‧第八感測器

52a‧‧‧第八測量邊

53a‧‧‧第八線性軌道

54a‧‧‧第八彈性元件

6a‧‧‧第九測量裝置

60a‧‧‧第九本體

61a‧‧‧第九感測器

62a‧‧‧第九測量邊

63a‧‧‧第九線性軌道

64a‧‧‧第九彈性元件

300、500、700、300’、700’‧‧‧滑動部

301、501、701、301’、701’‧‧‧測量部

320、520、720、320’、720’‧‧‧感測槽

36、55、36’‧‧‧尖形凸塊

8‧‧‧機械手臂

9‧‧‧工具

90‧‧‧工具中心點

11‧‧‧控制器

12‧‧‧感測空間

A‧‧‧第一測量高度之截面

B‧‧‧第二測量高度之截面

第1圖係為本案第一較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖。 第2圖係為第1圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖。 第3圖係為機械手臂加裝工具應用於第一圖所示之工具校正裝置時的結構示意圖。 第4A圖係為第3圖所示之工具位於第一測量高度之狀態示意圖。 第4B圖係為第4A圖所示之工具升高而位於第二測量高度時之狀態示意圖。 第5圖係為本案第二較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖。 第6圖係為第5圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖。 第7圖係為本案第三較佳實施例之工具校正裝置之結構示意圖。 第8圖係為第7圖所示之工具校正裝置於另一角度的結構示意圖。 第9圖係為工具應用於第7圖所示之工具校正裝置之狀態示意圖。

Claims (16)

1. 一種工具校正裝置，應用於具有一工具之一機械手臂，該機械手臂係受一控制器控制而運作，且該控制器係記錄該機械手臂之點位，並與該工具校正裝置相通訊，該工具校正裝置包含： 一基座； 一第一測量裝置，設置於該基座上，且包含一第一測量面、一第一感測器以及一第一測量邊，其中該第一測量面及該第一測量邊係於X軸方向移動，且於該工具之一工具中心點在接觸該第一測量面而驅使該第一測量面移動並觸發該第一感測器時，該第一感測器係回饋一第一回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位，或於該工具之任意位置接觸該第一測量邊而驅使該第一測量邊移動並觸發該第一感測器時，該第一感測器係回饋該第一回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第二測量裝置，係設置於該基座上，且包含一第二測量面、一第二感測器以及一第二測量邊，其中該第二測量面及該第二測量邊係於Y軸方向移動，且於該工具之該工具中心點接觸該第二測量面而驅使該第二測量面移動並觸發該第二感測器時，該第二感測器係回饋一第二回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位，或於該工具之任意位置接觸該第二測量邊而驅使該第二測量邊移動並觸發該第二感測器時，該第二感測器係回饋該第二回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第三測量裝置，係與該第一測量裝置相對地設置於該基座上，且包含一第三感測器以及一第三測量邊，其中該第三測量邊係於X軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第三測量邊而驅使該第三測量邊移動並觸發該第三感測器時，該第三感測器係回饋一第三回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第四測量裝置，係與該第二測量裝置相對地設置於該基座上，並包含一第四感測器以及一第四測量邊，其中該第四測量邊係於Y軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第四測量邊而驅使該第四測量邊移動並觸發該第四感測器時，該第四感測器係回饋一第四回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位；以及 一第五測量裝置，係設置於該基座上，且包含一第五感測器以及一第三測量面，其中該第三測量面係於Z軸方向移動，且於該工具之該工具中心點接觸該第三測量面而驅使該第三測量面移動並觸發該第五感測器時，該第五感測器係回饋一第五回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 其中，利用該工具驅動該第一測量裝置、該第二測量裝置、該第三測量裝置、該第四測量裝置及該第五測量裝置產生對應的回饋信號給該控制器，藉此使該控制器將所記錄之有該機械手臂之點位信息進行運算。
2. 如申請專利範圍第1項所述之工具校正裝置，其中該第一測量裝置、該第二測量裝置、該第三測量裝置及該第四測量裝置係圍繞成矩形，並於該基座上定義出位於該第一測量裝置、該第二測量裝置、該第三測量裝置及該第四測量裝置之間之一感測空間，以供該工具於該感測空間內移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之工具校正裝置，其中該基座更包含一中空槽，係與該感測空間的位置相對應，用以在該工具於該感測空間內調整高度時，供該工具穿設。
4. 如申請專利範圍第2項所述之工具校正裝置，其中該第一測量裝置係包含一本體及一尖形凸塊，該第一測量面係由該本體之一頂面垂直向上延伸，該尖形凸塊係由該第一本體之一側朝該感測空間之方向水平延伸並漸縮，使該尖形凸塊之尖部構成該第一測量邊。
5. 如申請專利範圍第4項所述之工具校正裝置，其中該第一測量裝置更包含一線性軌道及一彈性元件，該線性軌道係供該本體滑動而使該第一測量面或至少一該第一測量邊移動，且該彈性元件係於該工具驅使該本體移動時產生彈性恢復力。
6. 如申請專利範圍第5項所述之工具校正裝置，其中該第二測量裝置的結構係與該第一測量裝置的結構相同。
7. 如申請專利範圍第2項所述之工具校正裝置，其中該第三測量裝置係包含一本體及一尖形凸塊，該尖形凸塊係由該本體之一側朝該感測空間之方向水平延伸並漸縮，使該尖形凸塊之尖部構成該第三測量邊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之工具校正裝置，其中該第四測量裝置的結構係與該第三測量裝置的結構相同。
9. 如申請專利範圍第2項所述之工具校正裝置，其中該第五測量裝置係與該感測空間之位置相異地設置於該基座上，且該第五測量裝置係包含一本體，該第三測量面係由該本體之一頂面向水平方向延伸。
10. 如申請專利範圍第1項所述之工具校正裝置，其中該工具校正裝置更包含： 一第六測量裝置，係設置於該基座上，且與該第一測量裝置相鄰且並排設置，並包含一第六感測器以及一第六測量邊，其中該第六測量邊係於X軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第六測量邊而驅使該第六測量邊移動並觸發該第六感測器時，該第六感測器係回饋一第六回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第七測量裝置，係設置於該基座上，且與該第二測量裝置相鄰且並排設置，並包含一第七感測器以及一第七測量邊，其中該第七測量邊係於Y軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第七測量邊而驅使該第七測量邊移動並觸發該第七感測器時，該第七感測器係回饋一第七回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第八測量裝置，係設置於該基座上，且與該第三測量裝置相鄰且並排設置，並包含一第八感測器以及一第八測量邊，其中該第八測量邊係於X軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第八測量邊而驅使該第八測量邊移動並觸發該第八感測器時，該第八感測器係回饋一第八回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位；以及 一第九測量裝置，係設置於該基座上，且與該第四測量裝置相鄰且並排設置，並包含一第九感測器以及一第九測量邊，其中該第九測量邊係於Y軸方向移動，且於該工具之任意位置接觸該第九測量邊而驅使該第九測量邊移動並觸發該第九感測器時，該第九感測器係回饋一第九回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位。
11. 如申請專利範圍第10項所述之工具校正裝置，其中該第六測量邊係位於該第一測量邊的下方，且與該第一測量邊相平行且對應設置，該第七測量邊係位於該第二測量邊的下方，且與該第二測量邊相平行且對應設置，該第八測量邊係位於該第三測量邊的下方，且與該第三測量邊相平行且對應設置，該第九測量邊係位於該第四測量邊的下方，且與該第四測量邊相平行且對應設置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之工具校正裝置，其中該第六測量邊及該第一測量邊之間的距離、該第七測量邊及該第二測量邊之間的距離、該第八測量邊及該第三測量邊之間的距離、該第九測量邊及該第四測量邊之間的距離係彼此相等。
13. 一種工具校正裝置，應用於具有一工具之一機械手臂，該機械手臂係受一控制器控制而運作，且該控制器係記錄該機械手臂之點位，並與該工具校正裝置相通訊，該工具校正裝置包含： 一基座； 一第一測量裝置，設置於該基座上，且包含一第一測量面、一第一感測器以及一第一測量邊，其中該第一測量面及該第一測量邊係於X軸方向移動，且於該工具之一工具中心點在接觸該第一測量面而驅使該第一測量面移動並觸發該第一感測器時，該第一感測器係回饋一第一回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位，或於該工具之任意位置接觸該第一測量邊而驅使該第一測量邊移動並觸發該第一感測器時，該第一感測器係回饋該第一回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 一第二測量裝置，設置於該基座上，且包含一第二測量面、一第二感測器以及一第二測量邊，其中該第二測量面及該第二測量邊係於Y軸方向移動，且於該工具之該工具中心點接觸該第二測量面而驅使該第二測量面移動並觸發該第二感測器時，該第二感測器係回饋一第二回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位，或於該工具之任意位置接觸該第二測量邊而驅使該第二測量邊移動並觸發該第二感測器時，該第二感測器係回饋該第二回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位；以及 一第三測量裝置，係設置於該基座上，且包含一第三感測器以及一第三測量面，其中該第三測量面係於Z軸方向移動，且於該工具之該工具中心點接觸該第三測量面而驅使該第三測量面移動並觸發該第三感測器時，該第三感測器係回饋一第三回饋信號到該控制器，使該控制器記錄該機械手臂之點位； 其中，利用該工具驅動該第一測量裝置、該第二測量裝置及該第三測量裝置產生對應的回饋信號給該控制器，藉此利用該控制器所記錄之有該機械手臂之點位信息進行運算。
14. 如申請專利範圍第13項所述之工具校正裝置，其中該基座更包含一中空槽，用以在該工具於該基座上調整高度時，供該工具穿設。
15. 如申請專利範圍第13項所述之工具校正裝置，其中該第一測量裝置係包含一本體及一尖形凸塊，該第一測量面係由該本體之一頂面垂直向上延伸，該尖形凸塊係由該本體之一側朝平行於該第二測量裝置之方向水平延伸並漸縮，使該尖形凸塊之尖部構成該第一測量邊。
16. 如申請專利範圍第15項所述之工具校正裝置，其中該第二測量裝置的結構係與該第一測量裝置的結構相同。