TWI653130B

TWI653130B - 機械手臂的校正裝置及其校正方法

Info

Publication number: TWI653130B
Application number: TW106146427A
Authority: TW
Inventors: 杜彥頤; 趙正權; 黃甦; 游鴻修
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-03-11
Also published as: CN109866220A; US10737387B2; US20190168385A1; CN109866220B; TW201924878A

Abstract

一種機械手臂的校正裝置，包括一光發射器、一光感測模組、一協同運動控制器以及一運算模組。光發射器位於一機械手臂上，用以發射一光束。光感測模組位於另一機械手臂上，用以接收光束並轉換成複數個影像數據。協同運動控制器用以驅動二機械手臂上的光發射器與光感測模組分別至一已校正位置以及一待校正位置。運算模組用以接收此些影像數據以及二機械手臂的運動參數，以計算已校正位置與待校正位置之間的誤差值，並分析此些影像數據以輸出一校正運動參數，其中協同運動控制器根據校正運動參數修正至少一機械手臂的運動指令。

Description

機械手臂的校正裝置及其校正方法

本發明是有關於一種機械手臂，且特別是有關於一種機械手臂的校正裝置及其校正方法。

一般而言，機械手臂在出廠前的製造過程中會經過層層的把關與調校，以達到高水準的絕對精度，但在機械手臂出廠後經過長時間使用，機械性偏移導致精度難以保持，或是因為維修機械手臂(例如置換馬達或齒輪組)造成精度偏差。因此，如何確保機械手臂的精度在要求範圍中，並可直接在產線上(in-line)校正機械手臂的精度，實為業界亟待解決的問題。

本發明係有關於一種機械手臂的校正裝置及其校正方法，係利用已校正機械手臂來校正待校正機械手臂的精度，以解決精度偏差的問題。

根據本發明之一方面，提出一種機械手臂的校正裝置，包括一光發射器、一光感測模組、一協同運動控制器以及一運算模組。光發射器位於至少一機械手臂上，用以發射一光束。光感測模組位於至少另一機械手臂上，用以接收光束並轉換成複數個影像數據。協同運動控制器用以驅動至少二機械手臂上的光發射器與光感測模組分別至一已校正位置以及一待校正位置。運算模組用以接收此些影像數據以及至少二機械手臂的運動參數，以計算已校正位置與待校正位置之間的誤差值，並分析此些影像數據以輸出一校正運動參數，其中協同運動控制器根據校正運動參數修正其中至少一機械手臂的運動指令。

根據本發明之一方面，提出一種機械手臂的校正方法，包括下列步驟。分別設置一光發射器與一光感測模組於至少二機械手臂上。分別驅動至少二機械手臂上的光發射器與光感測模組至一已校正位置以及一待校正位置。光發射器發射一光束，使光束投射至光感測模組。光感測模組接收光束並轉換成多個影像數據。根據此些影像及至少二機械手臂的運動參數，計算已校正位置與待校正位置之間的誤差值，並分析此些影像數據以輸出一校正運動參數。根據校正運動參數修正其中至少一機械手臂的運動指令。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。以下是以相同/類似的符號表示相同/類似的元件做說明。

第1A圖繪示依照本發明一實施例之機械手臂的校正裝置100的方塊示意圖，第1B圖繪示依照第1A圖之機械手臂的校正裝置100的元件配置示意圖。第2圖繪示依照本發明一實施例之機械手臂的校正方法101的流程示意圖。第3A至3C圖分別繪示依照本發明一實施例之二機械手臂移動至預定運動姿態的示意圖。

請參照第1A及1B圖，依照本發明一實施例之機械手臂的校正裝置100包括一光發射器110、一光感測模組120、一協同運動控制器130以及一運算模組140。光發射器110位於一機械手臂上（例如已校正機械手臂102），用以發射一光束L。光感測模組120位於另一機械手臂上（例如待校正機械手臂104），用以接收光束L並轉換成多個影像數據M。協同運動控制器130分別對二機械手臂產生一運動指令C1、C2，以驅動二機械手臂上的光發射器110與光感測模組120分別至一已校正位置以及一待校正位置。運算模組140用以接收影像數據M以及二機械手臂的運動參數R _A(DH _A,θ _A)、R _B(DH _B,θ _B)，以計算已校正位置與待校正位置之間的誤差值，並分析影像數據M以輸出一校正運動參數R，其中協同運動控制器130根據校正運動參數R修正待校正機械手臂104的運動指令C2，以提升待校正機械手臂104之定位準確度。

請參照第1B圖，在一實施例中，光發射器110設置於已校正機械手臂102的一端部E1上，光感測模組120設置於待校正機械手臂104的一端部E2上。但本發明不以此為限，在另一實施例中，光發射器110亦可設置於待校正機械手臂104的一端部E2上，光感測模組120亦可設置於已校正機械手臂102的一端部E1上。光發射器110包括一發光元件，例如雷射、發光二極體(light emitting diode, LED)等發光元件，且光發射器110於端部上的位置為已知參數。光感測模組120可包括多個光感測單元121以及一承載板123，光感測單元係為二維圖像感應器，例如電荷耦合元件(charge-coupled device, CCD)、互補式金屬-氧化層-半導體(complementary metal-oxide- semiconductor，CMOS)的影像感測器。光感測單元121設置於承載板123上，且各光感測單元121於承載板123的座標系上的座標位置為已知。此外，運算模組140包含處理器(CPU)、記憶體及內建運算軟體等，用以分析影像數據。

光感測模組120係用以接收光發射器110所投射之光束L，並且將光束L的投影圖像或投影點轉化為電子訊號，並透過有線或無線的方式將電子訊號傳輸給協同運動控制器130，連線的方式例如：以外接傳輸線方式連接光感測模組120和協同運動控制器130；或是，將電子訊號暫時儲存於光感測模組120內的記憶體，利用通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)隨身碟連接光感測模組120上的USB端子並將電子訊號存取，再將USB隨身碟內的電子訊號轉移到協同運動控制器130；或是，利用無線通訊方式，將暫時儲存於光感測模組120內的電子訊號傳送到協同運動控制器130。

請參照第1A及1B圖，協同運動控制器130電性連接已校正機械手臂102與待校正機械手臂104，以驅動已校正機械手臂102及/或待校正機械手臂104移動至一預定位置，並使已校正機械手臂102及待校正機械手臂104處於一指定運動姿態下，如第3A至3C圖所示。

請參照第2圖，依照本發明一實施例之機械手臂的校正方法101包括下列步驟S11至S17。請一併參照第1A、1B及2圖，首先，在步驟S11中，協同運動控制器130依照一運動指令，分別驅動二機械手臂上的一光發射器110與一光感測模組120至一已校正位置以及一待校正位置。在步驟S12中，當二機械手臂處於一運動姿態k(k =1~N, N為總運動姿態數)時，二機械手臂上的光發射器110與光感測模組120保持在一相對位置 (參考第3A圖)上，此時，光發射器110發射一光束L，使光束L依序投射在光感測模組120的各個光感測單元121上。此外，在步驟S12中，改變二機械手臂至另一運動姿態，使二機械手臂上的光發射器110與光感測模組120保持在另一相對位置 (參考第3B及3C圖)上，此時，光發射器110再次發射一光束L，使光束L依序投射在光感測模組120的光感測單元121上。

在步驟S13中，光感測模組120接收光束L並轉換成多個影像數據，以供判斷已校正位置以及待校正位置是否發生偏移。也就是說，利用光感測單元121上之光斑的影像數據調整待校正機械手臂104的位置，使其符合量測條件。其中，光感測單元121感測光束L之投影，使光感測單元121上被照射的像素(pixel)轉換為一影像數據X _measure，影像數據X _measure係為單個位置點或是複數個位置點集合，而各位置點代表光束L在光感測模組120的座標系中的投射位置。

在一實施例中，光束L投射在光感測單元121上的座標位置函數可以表示為：X _point=G(R _A(DH _A,θ _A), H _{A_emitter}, R _B(DH _B,θ _B), H _B-sensor, H _A-B)，其中R _A(DH _A,θ _A)為已校正機械手臂102之運動參數，H _{A_emitter}為已校正機械手臂102的端部E1至光發射器110的相對空間轉換參數，R _B(DH _B,θ _B)為待校正機械手臂104之運動參數，H _B-sensor為待校正機械手臂104的端部E2至光感測模組120的空間轉換參數，H _A-B為已校正機械手臂102與待校正機械手臂104的相對空間轉換參數。DH _A為已校正機械手臂102的六軸空間轉換參數，θ _A為已校正機械手臂102的所有關節角度，DH _B為待校正機械手臂104的六軸空間轉換參數，θ _B為待校正機械手臂104的所有關節角度。本發明可透過多次調整二機械手臂的運動姿態，並依序投射光束L在各個光感測單元121上以取得多個影像數據。

接著，在步驟S14，協同運動控制器130記錄已校正機械手臂102之運動命令X _{A_point_k}、待校正機械手臂104之第j運動命令X _{B_point_k_j}(j=1~P, P為光感測單元121數量)，並重覆步驟S11~S13，以取得運動姿態k中光感測模組120的第j個影像數據。

在步驟S15中，運算模組140記錄所有運動姿態k(k=1~N)、也就是1至N中光感測模組120的影像數據M(其數量為N乘P，且大於等於待校正參數數量)，並分析此些影像數據M中的光斑中心位置是否在預測投影位置上，若光斑中心位置偏離預測投影位置，表示待校正機械手臂104的運動參數需進一步調整。接著，在步驟S16中，運算模組140可根據已校正機械手臂102之運動參數、待校正機械手臂104之運動參數和每個運動姿態中光感測模組120的多個影像數據M，計算一校正運動參數。

在一實施例中，運算模組140可根據量測到的投影點或投影圖案在光感測模組120的座標系中的座標位置和預測投影位置之間的誤差值，以得到一校正值，並可藉由數值方法調整待校正的運動參數，使得誤差值能最小化並且趨近於零。

在本實施例中，已校正機械手臂102之運動參數R _A(DH _A,θ _A)為已知參數，透過量測已校正機械手臂102的所有關節角度θ _A，待校正機械手臂104的所有關節角度θ _B以及光束L投射在光感測單元121上的座標位置X _point，並經過最佳化演算法計算後取得一待校正機械手臂104的六軸空間轉換參數DH _B，並同時識別已校正機械手臂102與待校正機械手臂104的相對空間轉換參數H _A-B、已校正機械手臂102的端部E1至光發射器110的相對空間轉換參數H _{A_emitter}以及待校正機械手臂104的端部E1至光感測模組120的空間轉換參數H _B-sensor，進而調整待校正機械手臂104的運動參數，例如調整各關節角度或支臂的空間座標位置。

接著，在步驟S17中，運算模組140輸出一校正運動參數至協同運動控制器130，使協同運動控制器130根據校正運動參數修正一運動指令，以補償精度誤差，進而提升待校正機械手臂104的絕對位置精度，以減少誤差值。其中，運算模組140可透過外接連線或無線方式將校正運動參數傳輸給協同運動控制器130。如此，協同運動控制器130接收到校正運動參數後，可進一步修改待校正機械手臂104的運動命令，以完成校正程序。

在上述步驟S12中，為確保光感測模組120能準確地接收光發射器110發出的光束L，可於已校正機械手臂102上另設置一影像擷取裝置125，並利用影像擷取裝置125擷取光感測模組120上的一圖騰標記126，以確定光發射器110與光感測模組120是否保持在一相對位置上，進而減少對位時間。圖騰標記126可為明確辨認的幾何圖形或二維特徵圖案，或者，影像擷取裝置125亦可擷取各個光感測單元121之邊緣接合處的特徵做為識別特徵。第1B圖中，係繪示影像擷取裝置125設置於光發射器110的一實施例，在另一例中，當光發射器110有多個時，多個影像擷取裝置125可個別設置於多個光發射器110上（如第4B圖中繪示第一光發射器112及第二光發射器114，下文將詳敘之）或一個影像擷取裝置125獨立設置在其他位置上，只要能擷取光感測模組120上的圖騰標記126即可；在另一實施例中，影像擷取裝置125可以設置於已校正機械手臂102或待校正機械手臂104中的其中之一，只要能擷取光感測模組120上的圖騰標記126即可。

在一實施例中，已校正機械手臂102與待校正機械手臂104可能有相同或不同數量的關節與支臂，且已校正機械手臂102與待校正機械手臂104的端部E1、E2上可能裝配相同或不同功能性組件，例如鑽孔、夾取、雷射燒蝕、點膠、焊接等組件。當已校正機械手臂102與待校正機械手臂104具有相同數量的關節與支臂（例如，為型號相同的機械手臂）且執行相同的功能時，可在出廠前或在產線中透過已校正機械手臂102來校正待校正機械手臂104的精度，以確保出廠前或在產線中的機械手臂的精度在要求的範圍內，或者，當已校正機械手臂102與待校正機械手臂104具有不同數量的關節與支臂（例如，為型號不同的機械手臂）且執行不同的功能時，例如兩機械手臂協同進行一任務時，可直接在產線中透過已校正機械手臂102來校正待校正機械手臂104的精度，以確保二機械手臂的相對位置能在要求的精度範圍內。因此，透過上述的說明可知，本發明之校正裝置100及其方法可校正二機械手臂進行協同運動時產生的精度偏差。

在本實施例中，除了以單一已校正機械手臂102校正單一待校正機械手臂104的精度之外，亦可以單一已校正機械手臂102同時校正多個待校正機械手臂105、106的精度。請參照第4A及4B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之以已校正機械手臂102對二個待校正機械手臂105、106進行校正的示意圖。在第4A圖中，光發射器110發射的光束L經由分光器113分為第一光束L1以及第二光束L2，第一光束L1與第二光束L2之間具有一夾角，且第一光束L1與第二光束L2的夾角於機械手臂移動過程中保持固定角度，其中光發射器110及分光器113設置在已校正機械手臂102上，而第一光感測模組122設置在第一待校正機械手臂105上，第二光感測模組124設置在第二待校正機械手臂106上。第一光束L1投射在第一光感測模組122中的一光感測單元121上，以產生一第一影像數據，且第二光束L2投射在第二光感測模組124中的一光感測單元121上，以產生一第二影像數據。

另外，與上述實施例不同之處在於，在第4B圖中，第一光發射器112及第二光發射器114分別發射第一光束L1以及第二光束L2，其中第一光束L1投射在光感測模組120中的一光感測單元121上，以產生一第一影像數據，第二光束L2投射在光感測模組120中的另一光感測單元121上，以產生一第二影像數據。

在第4A圖中，根據上述步驟S11至S17的說明，當第一待校正機械手臂105移動到待校正位置且第一光束L1投射在第一光感測模組122時，記錄所有運動姿態中第一光感測模組122的影像數據，且運算模組140根據已校正機械手臂102之運動參數、第一待校正機械手臂105之運動參數和每個運動姿態中對應第一光束L1的多個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，以供協同運動控制器130根據第一校正運動參數修正第一待校正機械手臂105的運動指令，以減少誤差值。此外，當第二待校正機械手臂106移動到待校正位置且第二光束L2投射在第二光感測模組124時，記錄所有運動姿態中第二光感測模組124的影像數據，且運算模組140根據已校正機械手臂102之運動參數、第二待校正機械手臂106之運動參數和每個運動姿態中對應第二光束L2的多個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，以供協同運動控制器130根據第二校正運動參數修正第二待校正機械手臂106的運動指令，以減少誤差值。

同樣的方式，請參照第4B圖，根據上述步驟S11至S17的說明，當第一待校正機械手臂105移動到待校正位置時，第一光發射器112投射第一光束L1至一光感測單元121，並記錄所有運動姿態中相對應第一光束L1的多個第一影像數據，且運算模組140根據已校正機械手臂102之運動參數、第一待校正機械手臂105之運動參數和每個姿態中對應第一光束L1的多個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，以供協同運動控制器130根據第一校正運動參數修正第一待校正機械手臂105的運動指令，以減少誤差值。此外，當第二待校正機械手臂106移動到待校正位置時，第二光發射器114投射第二光束L2至另一光感測單元121，並記錄所有運動姿態中對應第二光束L2的多個第二影像數據，且運算模組140根據已校正機械手臂102之運動參數、第二待校正機械手臂106之運動參數和每個姿態中對應第二光束L2的多個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，以供協同運動控制器130根據第二校正運動參數修正第二待校正機械手臂106的運動指令，以減少誤差值。

請參照第5A至5C圖，其繪示第4B圖中的第一光束L1與第二光束L2投射在任二個光感測單元121上的示意圖。在一實施例中，光感測模組120例如具有三個光感測單元121位於承載板123上，光感測單元121的位置相互分離且相隔一已知預定距離。在第5A圖，第一光束L1及第二光束L2分別投射在編號1及編號2的光感測單元121上，在第5B圖，第一光束L1及第二光束L2分別投射在編號2及編號3的光感測單元121上，在第5C圖，第一光束L1及第二光束L2分別投射在編號3及編號1的光感測單元121上。第一光束L1與第二光束L2投影在光感測單元121上的圖案，可為不同二維特徵圖案或是幾何圖形，例如第一光束L1的投影圖案為圓點，第二光束L2的投影圖案為X狀。此外，第一光束L1的投影時間順序為編號1、編號2及編號3，而第二光束L2的投影時間順序則為編號2、編號3及編號1。如此，運算模組140可根據至少上述兩種實施方式（投影圖案或投影時間順序）來分辨第一光束L1與第二光束L2，並擷取對應於第一光束L1的第一影像數據以及對應於第二光束L2的第二影像數據，以各別校正第一待校正機械手臂105與第二待校正機械手臂106的誤差值。

請參照第6A圖，其繪示光束L經由分光器113分為第一光束L1以及第二光束L2，以同時對二個待校正機械手臂進行校正。此外，請參照第6B圖，其繪示光束L先經由第一分光器113分為第一光束L1以及第二光束L2之後，第一光束L1再經由第二分光器115分為第一子光束L11以及第二子光束L12，第二光束L2再經由第三分光器116分為第三子光束L21以及第四子光束L22，以同時對四個待校正機械手臂進行校正。在本實施例中，分光器113、115、116例如為一具有多層非金屬鍍膜117的半穿透半反射鏡，可使部分光束穿透以及部分光束反射，以形成預定數量（大於等於2個）的光束，但不限定分為2個或4個。

本發明上述實施例所揭露之機械手臂的校正裝置及其校正方法，係以已校正機械手臂來校正待校正機械手臂的精度，提供機械手臂製造商於機械手臂出廠前校正之用，補償因製造或組裝誤差造成的精度偏差，並能讓機械手臂使用者於工廠中定期校正機械手臂，解決機械手臂長時間使用後，機械性偏移導致精度難以保持，或是因為維修機械手臂(如：置換馬達)造成精度偏差的問題。此外，本發明之校正裝置及其方法可滿足直接在產線上校正機械手臂絕對精度的需求，並可校正二機械手臂進行協同運動時產生的精度偏差，以確保二機械手臂的相對位置能在要求的精度範圍內。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧機械手臂的校正裝置

101‧‧‧機械手臂的校正方法

102‧‧‧已校正機械手臂

104‧‧‧待校正機械手臂

105、106‧‧‧待校正機械手臂

110‧‧‧光發射器

112‧‧‧第一光發射器

113‧‧‧分光器（第一分光器）

114‧‧‧第二光發射器

115‧‧‧第二分光器

116‧‧‧第三分光器

117‧‧‧多層非金屬鍍膜

120‧‧‧光感測模組

121‧‧‧光感測單元

122‧‧‧第一光感測模組

123‧‧‧承載板

124‧‧‧第二光感測模組

125‧‧‧影像擷取裝置

126‧‧‧圖騰標記

130‧‧‧協同運動控制器

140‧‧‧運算模組

L‧‧‧光束

L1‧‧‧第一光束

L2‧‧‧第二光束

L11‧‧‧第一子光束

L12‧‧‧第二子光束

L21‧‧‧第三子光束

L22‧‧‧第四子光束

C1、C2‧‧‧運動指令

E1、E2‧‧‧端部

M‧‧‧影像數據

R‧‧‧校正運動參數

第1A及1B圖繪示依照本發明一實施例之機械手臂的校正裝置的示意圖。第2圖繪示依照本發明一實施例之機械手臂的校正方法的流程示意圖。第3A至3C圖分別繪示依照本發明一實施例之二機械手臂相對移動的示意圖。第4A及4B圖分別繪示依照本發明一實施例之以已校正的機械手臂對二個待校正的機械手臂進行校正的示意圖。第5A至5C圖分別繪示第4B圖中的第一光束與第二光束投射在任二個光感測單元上的示意圖。第6A圖繪示光束經由一分光器分為二光束的示意圖。第6B圖繪示光束經由三個分光器分為四個子光束的示意圖。

Claims

一種機械手臂的校正裝置，包括：一光發射器，位於至少一機械手臂上，用以發射一光束；一光感測模組，位於至少另一機械手臂上，用以接收該光束並轉換成複數個影像數據，其中該光感測模組包括多個光感測單元，該光發射器分別依序投射該光束至該些光感測單元上，以產生該些影像數據；一協同運動控制器，用以驅動該至少二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組分別至一已校正位置以及一待校正位置；以及一運算模組，用以接收該些影像數據以及該至少二機械手臂的運動參數，以計算該已校正位置與該待校正位置之間的誤差值，並分析該些影像數據以輸出一校正運動參數，其中該協同運動控制器根據該校正運動參數修正該至少二機械手臂中至少一機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第1項所述的校正裝置，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及一待校正機械手臂，該二機械手臂處於一運動姿態時，該二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組保持在一相對位置，該光發射器發射該光束，使該光束依序投射在該些光感測單元上，當該二機械手臂改變至另一運動姿態時，該二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組保持在另一相對位置上，該光發射器再次發射該光束，使該光束依序投射在該些光感測單元上。
如申請專利範圍第2項所述的校正裝置，其中該光發射器與該光感測模組分別設置於該已校正機械手臂與該待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該待校正機械手臂之運動參數和對應該光束的該些影像數據，計算一校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該校正運動參數修正該待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第1項所述的校正裝置，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及複數個待校正機械手臂，該光發射器設置於該已校正機械手臂上，且該已校正機械手臂上更包括至少一分光器，其中該光束經由該至少一分光器分為一第一光束以及一第二光束，該第一光束與該第二光束之間的夾角為一固定角度，該光感測模組包括二個光感測模組，分別設置於該些待校正機械手臂之二者上，該第一光束與該第二光束分別投射在相對應的該二個光感測模組上。
如申請專利範圍第4項所述的校正裝置，其中該至少一分光器包括一第一分光器、一第二分光器以及一第三分光器，其中該光束經由該第一分光器分為該第一光束以及該第二光束，該第一光束經由該第二分光器分為第一子光束以及第二子光束，該第二光束經由該第三分光器分為第三子光束以及第四子光束，該光感測模組包括四個光感測模組，分別設置於該些待校正機械手臂之四個上，該第一子光束、該第二子光束、該第三子光束與該第四子光束分別投射在相對應的該四個光感測模組上。
如申請專利範圍第4項所述的校正裝置，其中該光感測模組包括一第一光感測模組以及一第二光感測模組，該第一光感測模組設置於該些待校正機械手臂之一第一待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該第一待校正機械手臂之運動參數和對應該第一光束的複數個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該第一校正運動參數修正該第一待校正機械手臂的運動指令；以及其中，該第二光感測模組設置於該些待校正機械手臂之一第二待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該第二待校正機械手臂之運動參數和對應該第二光束的複數個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該第二校正運動參數修正該第二待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第1項所述的校正裝置，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及複數個待校正機械手臂，該光感測模組設置於該已校正機械手臂上，該光發射器包括一第一光發射器及一第二光發射器，分別設置於該些待校正機械手臂之二者上，該第一光發射器與該第二光發射器分別發射一第一光束以及一第二光束，該第一光束投射在該些光感測單元之一上，該第二光束投射在該些光感測單元之另一者上。
如申請專利範圍第7項所述的校正裝置，其中該第一光發射器設置於該些待校正機械手臂之一第一待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該第一待校正機械手臂之運動參數和對應該第一光束的複數個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該第一校正運動參數修正該第一待校正機械手臂的運動指令；以及其中，該第二光發射器設置於該些待校正機械手臂之一第二待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該第二待校正機械手臂之運動參數和對應該第二光束的複數個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該第二校正運動參數修正該第二待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第1、4或7項所述的校正裝置，更包括一影像擷取裝置，用以擷取該光感測模組上的一圖騰標記，該影像擷取裝置辨識該圖騰標記，以確定該光發射器與該光感測模組的相對位置。
一種機械手臂的校正方法，包括：分別設置一光發射器與一光感測模組於至少二機械手臂上；分別驅動該至少二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組至一已校正位置以及一待校正位置；該光發射器發射一光束，使該光束投射至該光感測模組；該光感測模組接收該光束並轉換成多個影像數據，其中該光感測模組包括多個光感測單元，該光發射器分別依序投射該光束至該些光感測單元上，以產生該些影像數據；根據該些影像數據以及該至少二機械手臂的運動參數，計算已校正位置與該待校正位置之間的誤差值，並分析該些影像數據以輸出一校正運動參數；以及根據該校正運動參數修正該至少二機械手臂中至少一機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第10項所述的校正方法，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及一待校正機械手臂，該二機械手臂處於一運動姿態時，該二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組保持在一相對位置，該光發射器發射該光束，使該光束分別投射在該些光感測單元上，當改變該二機械手臂至另一運動姿態時，該二機械手臂上的該光發射器與該光感測模組保持在另一相對位置上，該光發射器再次發射該光束，使該光束分別投射在該些光感測單元上。
如申請專利範圍第11項所述的校正方法，其中該光發射器與該光感測模組分別設置於該已校正機械手臂與該待校正機械手臂上，該運算模組根據該已校正機械手臂之運動參數、該待校正機械手臂之運動參數和對應該光束的該些影像數據，計算一校正運動參數，以供該協同運動控制器根據該校正運動參數修正該待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第10項所述的校正方法，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及複數個待校正機械手臂，該光發射器設置於該已校正機械手臂上，且該已校正機械手臂上更包括至少一分光器，以將該光束分為一第一光束以及一第二光束，該第一光束與該第二光束之間的夾角為一固定角度，該光感測模組包括二個光感測模組，分別設置於該些待校正機械手臂之二者上，該第一光束與該第二光束分別投射在相對應的該二個光感測模組上。
如申請專利範圍第13項所述的校正方法，其中該至少一分光器包括一第一分光器、一第二分光器以及一第三分光器，其中該光束經由該第一分光器分為該第一光束以及該第二光束，該第一光束經由該第二分光器分為第一子光束以及第二子光束，該第二光束經由該第三分光器分為第三子光束以及第四子光束，該光感測模組包括四個光感測模組，分別設置於該些待校正機械手臂之四個上，該第一子光束、該第二子光束、該第三子光束與該第四子光束分別投射在相對應的該四個光感測模組上。
如申請專利範圍第13項所述的校正方法，其中該光感測模組包括一第一光感測模組以及一第二光感測模組，該第一光感測模組設置於該些待校正機械手臂之一第一待校正機械手臂上，該校正方法係根據該已校正機械手臂之運動參數、該第一待校正機械手臂之運動參數和對應該第一光束的複數個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，並根據該第一校正運動參數修正該第一待校正機械手臂的運動指令；以及其中，該第二光感測模組設置於該些待校正機械手臂之一第二待校正機械手臂上，該校正方法係根據該已校正機械手臂之運動參數、該第二待校正機械手臂之運動參數和對應該第二光束的複數個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，並根據該第二校正運動參數修正該第二待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第10項所述的校正方法，其中該至少二機械手臂包括一已校正機械手臂以及複數個待校正機械手臂，該光感測模組設置於該已校正機械手臂上，該光發射器包括一第一光發射器及一第二光發射器，分別設置於該些待校正機械手臂之二者上，該第一光發射器與該第二光發射器分別發射一第一光束以及一第二光束，該第一光束投射在該些光感測單元之一上，該第二光束投射在該些光感測單元之另一者上。
如申請專利範圍第16項所述的校正方法，其中該第一光發射器設置於該些待校正機械手臂之一第一待校正機械手臂上，該校正方法係根據該已校正機械手臂之運動參數、該第一待校正機械手臂之運動參數和對應該第一光束的複數個第一影像數據，計算一第一校正運動參數，並根據該第一校正運動參數修正該第一待校正機械手臂的運動指令；以及其中，該第二光發射器設置於該些待校正機械手臂之一第二待校正機械手臂上，該校正方法係根據該已校正機械手臂之運動參數、該第二待校正機械手臂之運動參數和對應該第二光束的複數個第二影像數據，計算一第二校正運動參數，並根據該第二校正運動參數修正該第二待校正機械手臂的運動指令。
如申請專利範圍第10、13或16項所述的校正方法，更包括以一影像擷取裝置擷取該光感測模組上的一圖騰標記，該影像擷取裝置辨識該圖騰標記，以確定該光發射器與該光感測模組的相對位置。