本論文旨在研究機械手臂運動學校正方法,特別針對七軸關節治具與CNC三次元測定儀的應用,提出一套系統化的校正流程以提升機械手臂的定位精度。研究背景源於工業自動化對高精度機械手臂的需求,特別是在精密製造領域中,機械手臂的運動學誤差會顯著影響控制精度。因此,本研究聚焦於Denavit-Hartenberg (DH)參數模型的建立與校正,結合高精度量測設備如三次元測定儀與雷射干涉儀,進行機械手臂運動學參數的校正與驗證。研究方法包括建立DH參數模型,透過正向與逆 運動學分析,推導機械手臂末端執行器的位置與姿態,並利用七軸關節治具進行校正流程的模擬與實測。整體校正流程分為兩大階段:首先使用CNC三次元測定儀校正七軸關節治具,確保其末端執行器誤差達到次毫米級精度;接著將校正後的治具應用於協作型機械手臂的運動學校正。實驗中採用單向式及往復式量測與雷射干涉儀驗證,收集大量數據資料並分析校正前後的絕對位置誤差與姿態誤差。實驗結果顯示,校正後的機械手臂定位精度顯著提升,實驗對象之機械手臂的絕對位置誤差從6.157 mm降至0.470 mm,姿態誤差從2.652°降至0.546°。吾人所研發之校正流程可有效降低了DH參數的誤差。結論上,本論文提出的運動學校正方法在實務上具高效性,適用於大多數機械手臂於高精度要求的自動化生產環境。未來展望包括採用更高解析度的雷射追蹤系統或3D掃描技術,提升量測與校正的效率與精度,為製造與精密加工提供更堅實的技術基礎。
