CN105091807A - 机器人工具坐标系的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种机器人工具坐标系的校正方法，用于准确校正机器人夹持的工件的工具坐标系，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、依据基础工具坐标系建立预估工具坐标系；B、将工件沿预估工具坐标系的坐标轴方向移动，测量移动的位置并得出预估工具坐标系的轴向旋转偏差ΔR_y、ΔR_x ¹、ΔR_z ²的值；C、预估工具坐标系补偿轴向旋转偏差ΔR_y、ΔR_x ¹、ΔR_z ²并得到校正后的预估工具坐标系；D、将工件沿校正后的预估工具坐标系的坐标轴转动，测量转动前后的位置并得出预估工具坐标系的原点偏差Δx、Δy、Δz的值；E、预估坐标系补偿原点偏差Δx、Δy、Δz并得到校正后的工具坐标系。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。

Description

机器人工具坐标系的校正方法

技术领域

本发明涉及一种机器人的校正方法，尤其涉及一种工业机器人工具坐标系的校正方法。

背景技术

机器人技术在工业领域得到广泛应用，例如自动装配、焊接、打磨等。通过在机器人末端安装不同的执行机构（例如气动爪或加工工具）来完成各种作业任务。现有机器人加工中，一般通过在机器人末端安装加工工具来完成对产品的加工，如在打磨用机器人上安装打磨器对固定于工作台上的产品进行打磨，建立打磨器的工具坐标系的准确度直接影响着打磨精度，即机器人工具坐标系的准确度成为机器人实现精准操作的重要指标。然而由于人工装配加工工具、机器人本身结构或是机器人自定义的工具坐标系都会存在一定误差，导致机器人的工具坐标系存在一定误差。利用人工手动进行修正时，比较费时、费力，而且误差比较大。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种校正精确度高且校正简单的机器人的工具坐标系的校正方法。

一种机器人工具坐标系的校正方法，用于准确确定装设于机器人执行机构上的工件的实际工具坐标系，该机器人配合一个辅助测量工具实现校正，该机器人包括驱动机构、控制该驱动机构驱动的控制器及装设于该驱动机构末端上的执行机构，该驱动机构的末端建立有基础工具坐标系，该辅助测量工具包括测量件，该工件包括与该执行机构相接的安装面，与该安装面相对的加工面，以及连接该安装面与该加工面并相互邻接的第一侧面与第二侧面，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：A、将工件的加工面与测量件相对；B、依据基础工具坐标系，在工件上建立一个预估工具坐标系（X_m、Y_m、Z_m，R_x，R_y，R_z），设该预估工具坐标系相对于实际工具坐标系的位置偏差为（Δx，Δy，Δz），旋转偏差为（ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)；C、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤B中的预估工具坐标系的坐标轴X_m移动距离L，测量件测量该工件加工面上的该距离L两端点的数值以求出ΔR_y的值；D、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_y并得到新的预估工具坐标系（X_m ¹，Y_m ¹，Z_m ¹，R_x ¹，R_y ¹，R_z ¹），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx¹，Δy¹，Δz¹)，旋转角度偏差为（ΔR_x ¹，ΔR_y ¹，ΔR_z ¹)；E、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤D中的预估工具坐标系的坐标轴Y_m ¹移动距离L’，该测量件测量该工件加工面上的该距离L’两端点的数值以求出ΔR_x ¹的值；F、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_x ¹并得到新的预估工具坐标系（X_m ²，Y_m ²，Z_m ²，R_x ²，R_y ²，R_z ²），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx²，Δy²，Δz²)，旋转角度偏差为（ΔR_x ²，ΔR_y ²，ΔR_z ²)；G、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤F中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ²或Y_m ²移动距离L’’，该测量件测量该工件第一侧面或第二侧面上的该距离L’’两端点的数值以求出ΔR_z ²的值；H、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_z ²并得到新的预估工具坐标系（X_m ³，Y_m ³，Z_m ³，R_x ³，R_y ³，R_z ³），其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx³，Δy³，Δz³)，旋转角度偏差为（ΔR_x ³，ΔR_y ³，ΔR_z ³)；I、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤H中的预估坐标系的坐标轴Z_m ³转动180°，该测量件测量转动前后的两个第一侧面上的两个点的数值以求得Δy³的值；J、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ³并得到新的预估坐标系（X_m ⁴，Y_m ⁴，Z_m ⁴，R_x ⁴，R_y ⁴，R_z ⁴），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁴，Δy⁴，Δz⁴)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁴，ΔR_y ⁴，ΔR_z ⁴)；K、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤J中的预估坐标系的坐标轴Z_m ⁴转动180°，该测量件测量转动前后的两个第二侧面上的两个点的数值以求得Δx⁴的值；L、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ⁴并得到新的预估坐标系（X_m ⁵，Y_m ⁵，Z_m ⁵，R_x ⁵，R_y ⁵，R_z ⁵），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁵，Δy⁵，Δz⁵)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁵，ΔR_y ⁵，ΔR_z ⁵)；M、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤L中的预估坐标系的坐标轴Y_m ⁵转动90°，该测量件测量转动前后的第二侧面与加工面上的两个点的数值以求得Δz⁵的值。N、修正控制器中预估工具坐标系的参数Z_m ⁵并得到校正后的工具坐标系（X_m ⁶，Y_m ⁶，Z_m ⁶，R_x ⁶，R_y ⁶，R_z ⁶）。

另一种机器人工具坐标系的校正方法，用于准确确定装设于机器人执行机构上的工件的实际工具坐标系，该机器人配合一个辅助测量工具实现校正，该机器人包括驱动机构、控制该驱动机构驱动的控制器及装设于该驱动机构末端上的执行机构，该驱动机构的末端建立有基础工具坐标系，该辅助测量工具包括测量件，该工件包括与该执行机构相接的安装面，与该安装面相对的加工面，以及连接该安装面与该加工面并相互邻接的第一侧面与第二侧面，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：A、将工件的加工面朝向测量件；B、依据基础工具坐标系，在工件上建立一个预估工具坐标系（X_m、Y_m、Z_m，R_x，R_y，R_z），设该预估工具坐标系相对于实际工具坐标系的位置偏差为（Δx，Δy，Δz），旋转偏差为（ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)；C、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤B中的预估工具坐标系的坐标轴Y_m移动距离L，测量件测量该工件加工面上的该距离L两端点的数值以求出ΔR_x的值；D、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_x并得到新的预估工具坐标系（X_m ¹，Y_m ¹，Z_m ¹，R_x ¹，R_y ¹，R_z ¹），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx¹，Δy¹，Δz¹)，旋转角度偏差为（ΔR_x ¹，ΔR_y ¹，ΔR_z ¹)；E、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤D中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ¹移动距离L’，该测量件测量该工件加工面上的该距离L’两端点的数值以求出ΔR_y ¹的值；F、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_y ¹并得到新的预估工具坐标系（X_m ²，Y_m ²，Z_m ²，R_x ²，R_y ²，R_z ²），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx²，Δy²，Δz²)，旋转角度偏差为（ΔR_x ²，ΔR_y ²，ΔR_z ²)；G、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤F中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ²或Y_m ²移动距离L’’，该测量件测量该工件第一侧面或第二侧面上的该距离L’’两端点的数值以求出ΔR_z ²的值；H、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_z ²并得到新的预估工具坐标系（X_m ³，Y_m ³，Z_m ³，R_x ³，R_y ³，R_z ³），其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx³，Δy³，Δz³)，旋转角度偏差为（ΔR_x ³，ΔR_y ³，ΔR_z ³)；I、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤H中的预估坐标系的坐标轴Z_m ³转动180°，该测量件测量转动前后的两个第一侧面上的两个点的数值以求得Δy³的值；J、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ³并得到新的预估坐标系（X_m ⁴，Y_m ⁴，Z_m ⁴，R_x ⁴，R_y ⁴，R_z ⁴），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁴，Δy⁴，Δz⁴)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁴，ΔR_y ⁴，ΔR_z ⁴)；K、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤J中的预估坐标系的坐标轴Z_m ⁴转动180°，该测量件测量转动前后的两个第二侧面上的两个点的数值以求得Δx⁴的值；L、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ⁴并得到新的预估坐标系（X_m ⁵，Y_m ⁵，Z_m ⁵，R_x ⁵，R_y ⁵，R_z ⁵），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁵，Δy⁵，Δz⁵)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁵，ΔR_y ⁵，ΔR_z ⁵)；M、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤L中的预估坐标系的坐标轴Y_m ⁵转动90°，该测量件测量转动前后的第二侧面与加工面上的两个点的数值以求得Δz⁵的值；N、修正控制器中预估工具坐标系的参数Z_m ⁵并得到校正后的工具坐标系（X_m ⁶，Y_m ⁶，Z_m ⁶，R_x ⁶，R_y ⁶，R_z ⁶）。

本发明的工具坐标系的校正方法，通过在工件上建立预估工具坐标系，并控制工件沿预估工具坐标系的轴向移动，测量件测量求出移动前后的测量数据差，从而计算出预估工具坐标系相对实际工具坐标系的旋转偏差，以校正预估工具坐标轴的坐标轴；另外通过控制工件绕校正后的预估工具坐标系的坐标轴转动，测量件测量转动前后的测量数据差，从而计算出预估工具坐标系相对实际工具坐标系的位移偏差，以校正预估工具坐标系的原点。利用该工具坐标系的校正方法，校正精度较高，且只需要简单的求算就能计算出偏差值，校正方法简单且容易实现。

附图说明

图1至图2为本发明实施方式的机器人工具坐标系的校正方法的流程图。

图3为本发明实施方式的机器人的立体示意图。

图4为图3所示机器人的局部放大图。

图5至图7为图4所示机器人在校正工具坐标系的坐标轴时的状态示意图。

图8至图11为图4所示机器人在校正工具坐标系的原点的状态示意图。

主要元件符号说明

机器人	100
		本体	10
基座	11
		驱动机构	13
末端驱动轴	131
		执行机构	15
控制器	30
		辅助测量工具	200
测量件	210
		数据传输模块	230
工件	300
		安装面	310
加工面	320
		第一侧面	340
第二侧面	360

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

机器人在实际应用中，通过在其末端安装执行机构（如加工工具或夹持治具）来完成各种操作。在本实施方式中，机器人通过执行机构抓取工件进行加工，在加工前，通常需要在执行机构抓取的工件上定义一个工具坐标系，工具坐标系的精确度直接影响机器人的精确操作。本实施方式中，设工件所在的坐标系为实际工具坐标系，机器人定义有一个基础工具坐标系，以求出机器人抓取的工件的实际工具坐标系。以下将对利用本发明的机器人工具坐标系校正方法校正机器人上的工件的工具坐标系进行详细说明。

请参阅图1至图3，本实施方式中的机器人工具坐标系校正方法利用机器人100及放置于机器人100一侧的辅助测量工具200配合实现工件300上的工具坐标系的校正。机器人100包括机器人本体10及与机器人本体10相连的控制器30，本体10包括基座11、设置于基座11上的驱动机构13、以及设置于驱动机构13末端的执行机构15。驱动机构13包括末端驱动轴131，执行机构15装设于末端驱动轴131一端，末端驱动轴131能够驱动执行机构15动作。控制器30中设置有控制软件，通过控制器30可控制驱动机构13驱动执行机构15按预定轨迹移动。在本实施方式中，机器人100为六轴机器人，驱动机构13为多轴驱动机构，执行机构15为一个气动爪。

辅助测量工具200包括测量件210及数据传输模块230。测量件210固定于机器人一侧的水平面上，用于测量工件300的移动距离。数据传输模块230用于电性连通测量件210及控制器30，以将测量件210测得的数据传输至控制器30中。本实施方式中，测量件210为数显千分表，数据传输模块230为一数据传输设备。可以理解，数据传输模块230还可集成于测量件210中，从而将测量数据直接从测量件210传输至控制器30。可以理解，测量件210还可为机械千分表，当测量件210测得工件300的移动距离后，可通过人工读取数据后再将其输入机器人100的控制器30中；测量件210还可为激光位移传感器等其他测距设备。

工件300大致为矩形板状，其包括相对设置的安装面310与加工面320，以及连接安装面310与加工面320的两个相互平行的第一侧面340及两个相互平行的第二侧面360，第一侧面340连接两个第二侧面360。

本实施方式的机器人工具坐标系的校正方法包括如下步骤：

步骤S101，将工件300的安装面310与执行机构15相接，机器人100的驱动机构13驱动执行机构15带动工件300移动至测量件210的上方，且使工件300的加工面320朝向测量件210。

请一并参阅图4，步骤S102中，定义预估坐标系。机器人100的末端驱动轴131上具有一个基础工具坐标系，设该基础工具坐标系为T₀，其原点位于末端驱动轴131的法兰中心，原点坐标为O（0，0，0），坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴，Y轴为从法兰中心朝向法兰定位槽孔的方向，Z轴为法兰平面的法线方向，X轴可依据右手定则确定。为获得工件300的实际工具坐标系，基于基础工具坐标系T₀和机器人100夹持工件300的位置在工件300上设定一个预估工具坐标系T_m，其原点为P_m，其坐标轴分别为X_m轴、Y_m轴及Z_m轴。该原点P_m在基础工具坐标系T₀中的坐标位置为P_m（X_m，Y_m，Z_m）,且预估工具坐标系T_m相对基础坐具坐标系的旋转角度为R_x，R_y，R_z，其中Rx为预估工具坐标系T_m绕X轴旋转所产生的角度变化,Ry为预估工具坐标系T_m绕Y轴旋转所产生的角度变化，Rz为预估工具坐标系T_m绕Z轴旋转所产生的角度变化。设预估工具坐标系T_m在控制器中的参数值为（X_m，Y_m，Z_m，R_x，R_y，R_z），且通过调节控制软件中预估原点P_m及旋转角度R_x，R_y，R_z的参数，能够改变预估工具坐标系T_m相对基础工具坐标系T_m的位置。在本实施方式中，坐标轴X_m轴、Y_m轴及Z_m轴分别与基础工具坐标系T_m中的X轴、Y轴、Z轴平行。

需要说明的是，本实施方式中，为方便表示，将各个坐标系示意在机器人100的一侧。

设工件300上的实际工具坐标系T_g的原点为P_g，其坐标轴为U轴、V轴、W轴，且实际工具坐标系T_g的原点P_g位于工件300的中心，U轴与工件300的第一侧面340相平行且垂直于相邻的第一侧面340与第二侧面360之间的连线，V轴与工件300的第二侧面360相平行且垂直于相邻第二侧面360与第一侧面340之间的连线，W轴垂直于加工面320。设预估工具坐标系T_m相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx，Δy，Δz)，旋转角度偏差为（ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)。其中(Δx，Δy，Δz)与(ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)可如此理解：假设要将预估工具坐标系T_m的原点P_m移动到实际工具坐标系T_g的原点位置P_g，则Δx为原点P_m在X_m轴方向上的位移量，Δy为原点P_m在Y_m轴方向上的位移量，Δz为原点P_m在Z_m轴方向上的位移量；假设要将预估工具坐标系T_m的X_m，Y_m，Z_m轴与实际工具坐标系T_g的U,V,W轴对齐，则ΔR_x为预估工具坐标系T_m绕X_m轴的旋转角度变化，ΔR_y为预估工具坐标系T_m绕Y_m轴的旋转角度变化,ΔR_z为预估工具坐标系T_m绕Z_m轴的旋角度变化。

请一并参阅图5，在步骤S103中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300沿预估坐工具坐标系T_m的X_m轴方向移动，并利用测量件210测量加工面320上沿X_m轴方向上两点间的垂直距离，以求得ΔR_y的值。控制器30控制驱动机构13驱动工件300的加工面320与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为c₁，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300沿预估坐标系T_m的X_m轴方向运动距离L，并使工件300的加工面320第二次接触测量件210，设第二次接触时测量件210的测量数据为c₂，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δc=c₂-c₁，由于预估工具坐标系T_m绕Y_m轴的旋转角度偏差为ΔR_y，所以由运动的合成与分解原理可知：L×tanΔR_y=c₂-c₁，即根据tanΔR_y=(c₂-c₁)/L的公式可计算出ΔR_y的值。

可以理解，测量距离时还可采用非接触式方式，如利用激光位移传感器来测量距离。

在步骤S104中，依据ΔR_y修正控制器中预估工具坐标系T_m中R_y的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m。修正控制器30中的控制软件中R_y的值，使得预估工具坐标系T_m的X_m轴补偿一个旋转角度偏差ΔR_y，即修正后的预估工具坐标系T_m的X_m轴与实际工具坐标系T_g的U-V面(即U轴与V轴所在的平面)大致相平行。将修正后的预估工具坐标系T_m设为新的预估工具坐标系T_m ¹﹐新的预估坐标系T_m ¹的原点为P_m ¹，坐标轴分别为X_m ¹轴，Y_m ¹轴和Z_m ¹轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ¹，Y_m ¹，Z_m ¹，R_x ¹，R_y ¹，R_z ¹），且其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx¹，Δy¹，Δz¹)，旋转角度偏差为（ΔR_x ¹，ΔR_y ¹，ΔR_z ¹)。

步骤S105，判断测量件210所测得两点间的垂直距离差Δc是否大于最大偏差值，并通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300恢复到初始位置。若测得Δc大于最大偏差值，则重复步骤S103~S105。在重复步骤S103~S105时，X_m轴线与测量件210的长度延伸线的夹角可能为非直角，然而由于此时的旋转角度偏差ΔR_y已经很小，故tanΔR_y≈(c₂-c₁)/L。依据ΔR_y修正控制器30中预估工具坐标系T_m中R_y的参数，依然可以使Δc不断缩小。若测得Δc小于或等于最大偏差值，则进入下一步骤S106。本实施方式中，Δc允许的最大偏差值为0.02mm。

请一并参阅图6，在步骤S106中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300沿预估坐工具坐标系T_m ¹的Y_m ¹轴方向移动，并利用测量件210测量加工面320上沿Y_m ¹轴方向上两点间的垂直距离，以求得ΔR_x ¹的值。控制器30控制驱动机构13驱动工件300的加工面320与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为c₁’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300沿预估坐标系T₁ ¹的Y_m ¹轴方向运动距离L’，并使工件300的加工面320第二次接触测量件210，设第二次接触时测量件210的测量数据为c₂’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δc’=c₂’-c₁’，由于预估工具坐标系T_m ¹相对实际工具坐标系T_g绕Y_m ¹轴的旋转角度偏差为ΔR_x ¹，所以由运动的合成与分解原理可知：L’×tanΔR_x ¹=c₂’-c₁’，即根据公式tanΔR_x ¹=(c₂’-c₁’)/L’可计算出ΔR_x ¹的值。

在步骤S107中，依据ΔR_x ¹修正控制器中预估工具坐标系T_m ¹中R_x ¹的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m ¹。修正预估工具坐标系T_m ¹中R_x ¹的值，使得预估工具坐标系T_m ¹的Y_m ¹轴补偿一个旋转角度偏差ΔR_x ¹，即使修正后的预估工具坐标系T_m ¹的Y_m ¹轴与实际工具坐标系T_g的U-V面大致相平行。将修正后的预估工具坐标系T_m ¹设为新的预估工具坐标系T_m ²﹐新的预估坐标系T_m ²的原点为P_m ²，坐标轴分别为X_m ²轴、Y_m ²轴和Z_m ²轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ²，Y_m ²，Z_m ²，R_x ²，R_y ²，R_z ²），且其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx²，Δy²，Δz²)，旋转角度偏差为（ΔR_x ²，ΔR_y ²，ΔR_z ²)。

步骤S108，判断测量件210所测得两点间的距离差值Δc’是否大于最大偏差值，并通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300恢复到初始位置。若测得Δc’大于最大偏差值，则重复步骤S106~S108。在重复步骤S106~S108时，Y_m ¹轴线与测量件210的长度延伸线的夹角可能为非直角，然而由于此时的旋转角度偏差ΔR_x ¹已经很小，故L’×tanΔR_x ¹≈c₂’-c₁’。依据ΔR_x ¹修正控制器30中预估工具坐标系T_m ¹中R_x ¹的参数，依然可以使Δc’不断缩小。若测得Δc’小于或等于最大偏差值，则进入下一步骤S109。本实施方式中，Δc’允许的最大偏差值为0.02mm。

请一并参阅图7，在步骤S109中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300沿预估坐工具坐标系T_m ²的Y_m ²轴方向移动，并利用测量件210测量第二侧面360上沿Y_m ²轴方向上两点间的垂直距离，以求得ΔR_z ²的值。控制器30控制驱动机构13带动工件转动，并驱动工件300的第二侧面360与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为c₁’’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300沿预估坐标系T_m ²的Y_m ²轴方向运动距离L’’，并使工件300的第二侧面360第二次接触测量件210，设第二次接触时测量件210的测量数据为c₂’’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δc’’=c₂’’-c₁’’，由于预估工具坐标系T_m ²相对实际工具坐标系T_g的W轴的旋转角度偏差为ΔR_z ²，所以由运动的合成与分解原理可知：L’’×tanΔR_z ²=c₂’’-c₁’’，即根据公式tanΔRz²=(c₂’’-c₁’’)/L’’可计算出ΔR_z ²的值。

可以理解，计算ΔR_z ²的步骤中，还可通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300沿预估坐工具坐标系T_m ²的X_m ²轴方向移动，再测出第一侧面340沿X_m ²轴方向上两点间的垂直距离差值，并求得ΔR_z ²的值。

在步骤S110中，依据ΔR_z ²修正预估工具坐标系T_m ²中R_z ²的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m ²。修正控制器30中的R_z ²的值，使得预估工具坐标系T_m ²的Z_m ²轴补偿一个旋转角度偏差ΔR_z ²，即使修正后的预估工具坐标系T_m ²的X_m ²轴与实际工具坐标系T_g的U轴大致相平行，也使Y_m ²轴与实际工具坐标系T_g的V轴大致相平行,同时由右手定则知X_m ²轴与实际工具坐标系T_g的U轴也大致相平行。将修正后的预估工具坐标系T_m ²设为新的预估工具坐标系T_m ³﹐新的预估坐标系T_m ³的原点为P_m ³，坐标轴分别为X_m ³轴、Y_m ³轴和Z_m ³轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ³，Y_m ³，Z_m ³，R_x ³，R_y ³，R_z ³）。预估坐标系T_m ³相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx³，Δy³，Δz³)，旋转角度偏差为（ΔR_x ³，ΔR_y ³，ΔR_z ³)，且X_m ³轴，Y_m ³轴和Z_m ³轴分别与U轴、V轴和W轴相平行，原点P_m ³与原点P_m的位置相同，即Δx³=Δx，Δy³=Δy，Δz³=Δz，ΔR_x ³=0，ΔR_y ³=0，ΔR_z ³=0。

在步骤S111中，判断测量件210所测得两点间的距离差Δc’’是否大于最大偏差值，并通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300恢复到初始位置。若测得Δc’’大于最大偏差值，则重复步骤S109~S111。在重复步骤S109~S111时，Y_m ²轴线与测量件210的长度延伸线的夹角可能为非直角，然而由于此时的旋转角度偏差ΔRz²已经很小，故tanΔRz²≈(c₂’’-c₁’’)/L’’。依据ΔRz²修正控制器30中预估工具坐标系T_m ²中R_z ²的参数，依然可以使Δc’’不断缩小。若测得Δc’’小于或等于最大偏差值，则进入下一步骤S112。本实施方式中，Δc’’允许的最大偏差值为0.02mm。

请一并参阅图8，在步骤S112中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300到第一侧面340与测量件210相对的位置，再绕Z_m ³轴转动180°，并利用测量件210依次测量两个第一侧面340上的两个点沿Y_m ³轴方向的垂直的距离，以求得Δy的值。控制器30控制驱动机构13驱动工件300的一个第一侧面340与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为d₁，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300上升距离H以远离测量件210，再绕预估工具坐标系T_m ³的Z_m ³轴转动180°，最后驱动机构13驱动工件300下降并与工件300的另一个第一侧面340与测量件210相接触，且下降距离同样为H，设该次接触时测量件210的测量数据为d₂，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δd=d₂-d₁，由于实际工具坐标系T_g的原点P_g位于工件300的中心，且与预设工具坐标系T_m ³的原点P_m ³沿Y_m ³轴方向的距离相差为Δy，所以2Δy=d₂-d₁，即根据公式Δy=(d₂-d₁)/2可计算出Δy的值。

在步骤S113中，依据Δy修正预估工具坐标系T_m ³中Y_m ³的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m ³。修正控制器30中的Y_m ³的值，使得预估工具坐标系T_m ³的原点P_m ³补偿一个位移偏差Δy。将修正后的预估工具坐标系T_m ³设为新的预估工具坐标系T_m ⁴﹐新的预估坐标系T_m ⁴的原点为P_m ⁴，坐标轴分别为X_m ⁴轴、Y_m ⁴轴和Z_m ⁴轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ⁴，Y_m ⁴，Z_m ⁴，R_x ⁴，R_y ⁴，R_z ⁴）。预估坐标系T_m4相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁴，Δy⁴，Δz⁴)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁴，ΔR_y ⁴，ΔR_z ⁴)，其中Δx⁴=Δx，Δy⁴=0，Δz⁴=Δz，ΔR_x ⁴=0，ΔR_y ⁴=0，ΔR_z ⁴=0。

可以理解，在第一侧面340的长度延伸线与测量件210的长度延伸线之间的夹角为非直角时，可重复步骤S112~S113以提高校正精度。

请一并参阅图9，在步骤S114中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300到第二侧面360与测量件210相对的位置，再绕Z_m ⁴轴转动180°，并利用测量件210依次测量两个第二侧面360上的两个点的距离，以求得Δx的值。控制器30控制驱动机构13驱动工件300的一个第二侧面360与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为d₁’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300上升距离H’以远离测量件210，再绕预估工具坐标系T_m ⁴的Z_m ⁴轴转动180°，最后驱动机构13驱动工件300下降并与工件300的另一个第二侧面360与测量件210相接触，且下降距离同样为H’，设该次接触时测量件210的测量数据为d₂’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δd’=d₂’-d₁’，由于实际工具坐标系T_g的原点P_g位于工件300的中心，且与预设工具坐标系T_m ⁴的原点P_m ⁴沿X_m ⁴轴方向的距离相差为Δx，所以2Δx=d₂’-d₁’，即根据公式Δx=（d₂’-d₁’）/2可计算出Δx的值。

在步骤S115中，依据Δx修正预估工具坐标系T_m ⁴中X_m ⁴的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m ⁴。修正控制器30中的X_m ⁴的值，使得预估工具坐标系T_m ⁴的原点P_m ⁴补偿一个位移偏差Δx。将修正后的预估工具坐标系T_m ⁴设为新的预估工具坐标系T_m ⁵﹐新的预估坐标系T_m ⁵的原点为P_m ⁵，坐标轴分别为X_m ⁵轴、Y_m ⁵轴和Z_m ⁵轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ⁵，Y_m ⁵，Z_m ⁵，R_x ⁵，R_y ⁵，R_z ⁵）。预估坐标系T_m ⁵相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁵，Δy⁵，Δz⁵)，旋转角度偏差为（0,0,0)，其中Δx⁵=0，Δy⁵=0，Δz⁵=Δz。

可以理解，在第二侧面360的长度延伸线与测量件210的长度延伸线之间的夹角为非直角时，可重复步骤S114~S115以提高校正精度。

可以理解，当测量件210为非接触式测距设备时，如激光位移传感器，测量距离变化量(d₂-d₁)及(d₂’-d₁’)时，无需使工件300上升或下降，直接在原始位置绕预估工具坐标系T_m ⁴的Z_m ⁴轴转动180°即可。

通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300恢复到初始位置。

请一并参阅图10及图11，在步骤S116中，通过控制器30控制驱动机构13驱动工件300的第一侧面340或第二侧面360与测量件210相接触，再绕预估工具坐标系T_m ⁵的X_m ⁵轴或Y_m ⁵轴转动90°，并使工件300的加工面320与测量件210相接触，以求得Δz的值。由图10知，如绕Y_m ⁵轴转动90°，两次测量中测量件210的测量差值为h/2-Δz（h为工件300沿U轴方向的长度）。本实施方式中，控制控制器30控制驱动机构13驱动工件300的第二侧面360与测量件210相接触，设初次接触时测量件210的测量数据为d₁’’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。驱动机构13驱动工件300上升距离H’’以远离测量件210，再绕预估工具坐标系T_m ⁵的Y_m ⁵轴转动90°，使工件300的加工面320朝向测量件210，最后驱动机构13驱动工件300下降距离(H’’+h/2)，且加工面320与测量件210接触，设测量时的测量数据为d₂’’，测量数据通过数据传输模块230传输至控制器30中。可计算测量件210的距离变化量为Δd’’=d₂’’-d₁’’，由于实际工具坐标系T_g的原点P_g位于工件300的中心，且与预设工具坐标系T_m ⁵的原点P_m ⁵沿Z_m ⁵轴方向的距离相差为Δz，所以Δz=d₂’’–d₁’’，即根据公式Δz=d₂’’-d₁’’可计算出Δz的值。

可以理解，当测量测量件210测量第一次的测量数据后，还可将工件300绕预估工具坐标系T_m ⁵的X_m ⁵轴旋转90°，再在第一侧面340上测量获得第二个测量数量。可以理解，当测量件210为非接触式测距设备时，如激光位移传感器，无需使工件300上升或下降，直接在原始位置绕预估工具坐标系T_m ⁵的X_m ⁵或Y_m ⁵轴旋转90°即可，此时测量件210两次测量的差值Δd’’’=d₂’’’–d₁’’’，且Δd’’’=h/2-Δz，即Δz=h/2-(d₂’’’–d₁’’’)。

在步骤S117中，依据Δz修正预估工具坐标系T_m ⁵中Z_m ⁵的参数，并重新定义预估工具坐标系T_m ⁵。修正控制器30中的Z_m ⁵的值，使得预估工具坐标系T_m ⁵的原点P_m ⁵补偿一个位移偏差Δz。将修正后的预估工具坐标系T_m ⁵设为新的预估工具坐标系T_m ⁶﹐新的预估坐标系T_m ⁶的原点为P_m ⁶，坐标轴分别为X_m ⁶轴、Y_m ⁶轴和Z_m ⁶轴，其在控制器30中的参数值为（X_m ⁶，Y_m ⁶，Z_m ⁶，R_x ⁶，R_y ⁶，R_z ⁶）。预估坐标系T_m ⁶相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁶，Δy⁶，Δz⁶)，旋转角度偏差为（0,0,0)，其中Δx⁶=0，Δy⁶=0，Δz⁶=0。至此，获得的预估工具坐标系T_m ⁶是以产品300的中心为原点，以产品300的轮廓方向为坐标轴的实际工具坐标系T_g，即产品的实际工具坐标系T_g校正完成。

可以理解，预估工具坐标系T_m的坐标轴与基础工具坐标系T₀的坐标轴可以不平行。

可以理解，在校正预估工具坐标系T_m的轴向时，还可先求出ΔR_x；在校正预估工具坐标系T_m的原点位置时，还可先求出Δx。

上述机器人100的工具坐标系的校正方法，通过基础工具坐标系T₀及机器人100夹持工件300的位置在工件300上设定一个预估工具坐标系T_m，通过控制器30控制工件300沿预估工具坐标系T_m的轴向移动，测量件210测量求出移动前后的测量数据差，从而计算出预估工具坐标系相对实际工具坐标系T_g旋转量角度偏差（ΔR_x ¹，ΔR_y，ΔR_z ²)，如果测量件210的测量数据差Δc、Δc’或Δc’’小于或等于允许的最大偏差值，则预估工具坐标系的坐标轴与实际工具坐标系T_g的坐标轴近似平行，完成坐标轴的准确校正；若测量件210的测量数据差Δc、Δc’或Δc’’大于允许的最大偏差值，则修正控制器30的控制软件中预估工具坐标系的坐标轴后重复上述动作，直至测量数据差Δc、Δc’或Δc’’小于允许的最大偏差值。另外通过控制器30控制工件300绕轴向校正后的预估工具坐标系的坐标轴转动，测量件测量转动前后的测量数据差，从而计算出预估工具坐标系相对实际工具坐标系T_g的位移偏差Δx、Δy、Δz，利用该位移偏差补偿预估工具坐标系的原点，从而完成原点的校正。利用该工具坐标系的校正方法，校正精度较高，且只需要简单的求算就能计算出偏差值，校正方法简单且容易实现。

另外，本实施方式的校正方法利用机器人100抓取工件300进行加工，通过机器人100带动工件300转动来实现多角度加工，通过机器人100带动工件300移动至不同的加工工具来实现多工序的加工。

可以理解，步骤S105、S108及S111可以省略，此时该工具坐标系的校正方法可一次性校正预估工具坐标系T_m；另外，省略步骤S105、S108及S111后，还可在依次校正预估工具坐标系T_m的坐标轴X_m轴、Y_m轴、Z_m轴后再增加一个判断坐标轴的轴向偏差是否大于允许的最大的偏差值的步骤，若大于最大偏差值，则重复X_m轴、Y_m轴及Z_m轴的校正步骤，直至偏差小于或等于允许的最大的偏差值。

可以理解，當校正完以工件加工面中心為座標系原點的Tg工具座標系后，可以獲得任何相對於Tg座標系指定偏移量和旋转量的新的工具座標系。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种机器人工具坐标系的校正方法，用于准确确定装设于机器人执行机构上的工件的实际工具坐标系，该机器人配合一个辅助测量工具实现校正，该机器人包括驱动机构、控制该驱动机构驱动的控制器及装设于该驱动机构末端上的执行机构，该驱动机构的末端建立有基础工具坐标系，该辅助测量工具包括测量件，该工件包括与该执行机构相接的安装面，与该安装面相对的加工面，以及连接该安装面与该加工面并相互邻接的第一侧面与第二侧面，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：

A、将工件的加工面朝向测量件；

B、依据基础工具坐标系，在工件上建立一个预估工具坐标系（X_m、Y_m、Z_m，R_x，R_y，R_z），设该预估工具坐标系相对于实际工具坐标系的位置偏差为（Δx，Δy，Δz），旋转偏差为（ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)；

C、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤B中的预估工具坐标系的坐标轴X_m移动距离L，测量件测量该工件加工面上的该距离L两端点的数值以求出ΔR_y的值；

D、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_y并得到新的预估工具坐标系（X_m ¹，Y_m ¹，Z_m ¹，R_x ¹，R_y ¹，R_z ¹），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx¹，Δy¹，Δz¹)，旋转角度偏差为（ΔR_x ¹，ΔR_y ¹，ΔR_z ¹)；

E、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤D中的预估工具坐标系的坐标轴Y_m ¹移动距离L’，该测量件测量该工件加工面上的该距离L’两端点的数值以求出ΔR_x ¹的值；

F、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_x ¹并得到新的预估工具坐标系（X_m ²，Y_m ²，Z_m ²，R_x ²，R_y ²，R_z ²），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx²，Δy²，Δz²)，旋转角度偏差为（ΔR_x ²，ΔR_y ²，ΔR_z ²)；

G、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤F中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ²或Y_m ²移动距离L’’，该测量件测量该工件第一侧面或第二侧面上的该距离L’’两端点的数值以求出ΔR_z ²的值；

H、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_z ²并得到新的预估工具坐标系（X_m ³，Y_m ³，Z_m ³，R_x ³，R_y ³，R_z ³），其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx³，Δy³，Δz³)，旋转角度偏差为（ΔR_x ³，ΔR_y ³，ΔR_z ³)；

I、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤H中的预估坐标系的坐标轴Z_m ³转动180°，该测量件测量转动前后的两个第一侧面上的两个点的数值以求得Δy³的值；

J、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ³并得到新的预估坐标系（X_m ⁴，Y_m ⁴，Z_m ⁴，R_x ⁴，R_y ⁴，R_z ⁴），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁴，Δy⁴，Δz⁴)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁴，ΔR_y ⁴，ΔR_z ⁴)；

K、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤J中的预估坐标系的坐标轴Z_m ⁴转动180°，该测量件测量转动前后的两个第二侧面上的两个点的数值以求得Δx⁴的值；

L、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ⁴并得到新的预估坐标系（X_m ⁵，Y_m ⁵，Z_m ⁵，R_x ⁵，R_y ⁵，R_z ⁵），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁵，Δy⁵，Δz⁵)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁵，ΔR_y ⁵，ΔR_z ⁵)；

M、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤L中的预估坐标系的坐标轴Y_m ⁵转动90°，该测量件测量转动前后的第二侧面与加工面上的两个点的数值以求得Δz⁵的值；

N、修正控制器中预估工具坐标系的参数Z_m ⁵并得到校正后的工具坐标系（X_m ⁶，Y_m ⁶，Z_m ⁶，R_x ⁶，R_y ⁶，R_z ⁶）。

2.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该辅助测量工具还包括数据传输模块，该数据传输模块电性连接该测量件与该控制器，以将该测量件测量的数值传输至该控制器。

3.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该测量件为千分表。

4.如权利要求3所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该步骤M具体包括以下步骤：设工件的长度为h，将测量件接触第二侧面并获得第一测量值d₁’’，控制器控制该驱动机构驱动该工件上移距离H’’，控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤H中的预估坐标系的坐标轴Y_m ³转动90°，控制器控制该驱动机构驱动该工件下移预设距离H’’+h/2，且测量件接触加工面并获得第二测量值d₂’’，得出Δz⁵=d₂’’–d₁’’。

5.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该测量件为位移传感器。

6.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该步骤D与步骤E之间还包括以下步骤：重复步骤C，将测得的该加工面上沿X_m ¹方向上的两个点的数值差Δc与允许的最大偏差值相比较，若Δc小于或等于允许的最大偏差值则完成R_y的校正并进入步骤E，若偏差值Δc大于允许的最大偏差值，则重复步骤C与步骤E之间的步骤至完成R_y的校正。

7.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该步骤F与步骤G之间还包括以下步骤：重复步骤E，将测得的该加工面上沿Y_m ²方向上的两个点的数值差Δc’与允许的最大偏差值相比较，若偏差值Δc’小于或等于允许的最大偏差值则完成R_x ¹的校正并进入步骤G，若偏差值Δc’大于允许的最大偏差值，则重复步骤E与步骤G之间的步骤至完成R_x ¹的校正。

8.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该步骤H与步骤I之间还包括以下步骤：重复步骤G，将测得的该工件第一侧面或第二侧面上的两个点的数值差Δc’’与允许的最大偏差值相比较，若偏差值Δc’’小于或等于允许的最大偏差值则完成R_z ²的校正并进入步骤I，若偏差值Δc’’大于允许的最大偏差值，则重复步骤G与步骤I之间的步骤至完成R_z ²的校正。

9.如权利要求1所述的机器人工具坐标系的校正方法，其特征在于：该步骤C、步骤E、步骤G、步骤I、步骤K及步骤M均包括以下步骤：该控制器控制该驱动机构驱动该工件运动后，使工件恢复到初始位置。

10.一种机器人工具坐标系的校正方法，用于准确确定装设于机器人执行机构上的工件的实际工具坐标系，该机器人配合一个辅助测量工具实现校正，该机器人包括驱动机构、控制该驱动机构驱动的控制器及装设于该驱动机构末端上的执行机构，该驱动机构的末端建立有基础工具坐标系，该辅助测量工具包括测量件，该工件包括与该执行机构相接的安装面，与该安装面相对的加工面，以及连接该安装面与该加工面并相互邻接的第一侧面与第二侧面，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：

A、将工件的加工面朝向测量件；

B、依据基础工具坐标系，在工件上建立一个预估工具坐标系（X_m、Y_m、Z_m，R_x，R_y，R_z），设该预估工具坐标系相对于实际工具坐标系的位置偏差为（Δx，Δy，Δz），旋转偏差为（ΔR_x，ΔR_y，ΔR_z)；

C、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤B中的预估工具坐标系的坐标轴Y_m移动距离L，测量件测量该工件加工面上的该距离L两端点的数值以求出ΔR_x的值；

D、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_x并得到新的预估工具坐标系（X_m ¹，Y_m ¹，Z_m ¹，R_x ¹，R_y ¹，R_z ¹），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx¹，Δy¹，Δz¹)，旋转角度偏差为（ΔR_x ¹，ΔR_y ¹，ΔR_z ¹)；

E、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤D中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ¹移动距离L’，该测量件测量该工件加工面上的该距离L’两端点的数值以求出ΔR_y ¹的值；

F、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_y ¹并得到新的预估工具坐标系（X_m ²，Y_m ²，Z_m ²，R_x ²，R_y ²，R_z ²），其相对实际工具坐标系的位置偏差为(Δx²，Δy²，Δz²)，旋转角度偏差为（ΔR_x ²，ΔR_y ²，ΔR_z ²)；

G、控制器控制该驱动机构驱动该工件沿步骤F中的预估工具坐标系的坐标轴X_m ²或Y_m ²移动距离L’’，该测量件测量该工件第一侧面或第二侧面上的该距离L’’两端点的数值以求出ΔR_z ²的值；

H、修正控制器中预估工具坐标系的参数R_z ²并得到新的预估工具坐标系（X_m ³，Y_m ³，Z_m ³，R_x ³，R_y ³，R_z ³），其相对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx³，Δy³，Δz³)，旋转角度偏差为（ΔR_x ³，ΔR_y ³，ΔR_z ³)；

I、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤H中的预估坐标系的坐标轴Z_m ³转动180°，该测量件测量转动前后的两个第一侧面上的两个点的数值以求得Δy³的值；

J、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ³并得到新的预估坐标系（X_m ⁴，Y_m ⁴，Z_m ⁴，R_x ⁴，R_y ⁴，R_z ⁴），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁴，Δy⁴，Δz⁴)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁴，ΔR_y ⁴，ΔR_z ⁴)；

K、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤J中的预估坐标系的坐标轴Z_m ⁴转动180°，该测量件测量转动前后的两个第二侧面上的两个点的数值以求得Δx⁴的值；

L、修正控制器中预估工具坐标系的参数Y_m ⁴并得到新的预估坐标系（X_m ⁵，Y_m ⁵，Z_m ⁵，R_x ⁵，R_y ⁵，R_z ⁵），其对实际工具坐标系T_g的位置偏差为(Δx⁵，Δy⁵，Δz⁵)，旋转角度偏差为（ΔR_x ⁵，ΔR_y ⁵，ΔR_z ⁵)；

M、控制器控制该驱动机构驱动该工件绕步骤L中的预估坐标系的坐标轴Y_m ⁵转动90°，该测量件测量转动前后的第二侧面与加工面上的两个点的数值以求得Δz⁵的值；

N、修正控制器中预估工具坐标系的参数Z_m ⁵并得到校正后的工具坐标系（X_m ⁶，Y_m ⁶，Z_m ⁶，R_x ⁶，R_y ⁶，R_z ⁶）。