العوامل الرئيسية التي تؤثر على دقة الحركة والقدرة على تحديد المواقع: تحليل الانحراف لأنظمة الإحداثيات الستة للروبوت

لماذا لا تستطيع الروبوتات أداء المهام بدقة وفقًا لدقة تحديد المواقع المتكررة؟ في أنظمة التحكم في حركة الروبوت، يعد انحراف أنظمة الإحداثيات المختلفة عاملاً رئيسياً يؤثر على دقة حركة الروبوت وقابليتها للتكرار. فيما يلي تحليل تفصيلي لانحرافات نظام الإحداثيات المختلفة:
1- الإحداثيات الأساسية
الإحداثيات الأساسية هي المعيار لجميع أنظمة الإحداثيات ونقطة البداية لإنشاء النموذج الحركي للروبوت. عند بناء نموذج حركي على البرنامج، إذا لم يكن إعداد نظام الإحداثيات الأساسي دقيقًا، فسيؤدي ذلك إلى تراكم الأخطاء في النظام بأكمله. قد لا يتم اكتشاف هذا النوع من الأخطاء بسهولة أثناء التصحيح والاستخدام اللاحقين، حيث قد يكون البرنامج قد خضع بالفعل لمعالجة التعويضات المقابلة داخليًا. ومع ذلك، هذا لا يعني أنه يمكن تجاهل إعداد الإحداثيات الأساسية، حيث أن أي انحراف صغير يمكن أن يكون له تأثير كبير على دقة حركة الروبوت.
2 、 إحداثيات DH
إحداثيات دي إتش (إحداثيات دينافيت هارتنبرج) هو المرجع لكل دوران للمحور، ويستخدم لوصف الموضع والوضعية النسبية بين مفاصل الروبوت. عند بناء نموذج حركي للروبوت على البرنامج، إذا تم تعيين اتجاه نظام إحداثيات DH بشكل غير صحيح أو كانت معلمات الارتباط (مثل الطول، والإزاحة، وزاوية الالتواء، وما إلى ذلك) غير صحيحة، فسوف يتسبب ذلك في حدوث أخطاء في حساب المتجانسة مصفوفة التحول. سيؤثر هذا النوع من الأخطاء بشكل مباشر على مسار حركة الروبوت ووضعيته. على الرغم من أنه قد لا يتم اكتشافه بسهولة أثناء تصحيح الأخطاء واستخدامه بسبب آليات التعويض الداخلية في البرنامج، إلا أنه سيكون له على المدى الطويل آثار سلبية على دقة حركة الروبوت واستقرارها.
3 、 الإحداثيات المشتركة
الإحداثيات المشتركة هي المعيار للحركة المشتركة، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بمعلمات مثل نسبة التخفيض وموضع الأصل لكل محور. إذا كان هناك خطأ بين نظام الإحداثيات المشترك والقيمة الفعلية، فسوف يؤدي ذلك إلى حركة مشتركة غير دقيقة. قد يتجلى عدم الدقة هذا في ظواهر مثل التباطؤ أو التقدم أو الاهتزاز في حركة المفصل، مما يؤثر بشكل خطير على دقة الحركة واستقرار الروبوت. لتجنب هذا الموقف، عادةً ما يتم استخدام أدوات معايرة الليزر عالية الدقة لمعايرة نظام الإحداثيات المشترك بدقة قبل مغادرة الروبوت للمصنع، مما يضمن دقة حركة المفصل.

تطبيق النقل

4 、 الإحداثيات العالمية
تعد الإحداثيات العالمية هي المعيار للحركة الخطية وترتبط بعوامل مثل نسبة التخفيض وموضع الأصل ومعلمات الارتباط. إذا كان هناك خطأ بين نظام الإحداثيات العالمي والقيمة الفعلية، فسوف يؤدي ذلك إلى حركة خطية غير دقيقة للروبوت، وبالتالي يؤثر على صيانة وضعية المستجيب النهائي. قد يتجلى عدم الدقة هذا في ظواهر مثل انحراف المستجيب النهائي أو الميل أو الإزاحة، مما يؤثر بشكل خطير على الفعالية التشغيلية للروبوت وسلامته. لذلك، قبل أن يغادر الروبوت المصنع، من الضروري أيضًا استخدام أدوات معايرة الليزر لمعايرة نظام الإحداثيات العالمي بدقة لضمان دقة الحركة الخطية.
5 、 إحداثيات طاولة العمل
تشبه إحداثيات طاولة العمل الإحداثيات العالمية وتستخدم أيضًا لوصف الموضع والوضعية النسبية للروبوتات على طاولة العمل. إذا كان هناك خطأ بين النظام الإحداثي لطاولة العمل والقيمة الفعلية، فسيؤدي ذلك إلى عدم قدرة الروبوت على التحرك بدقة في خط مستقيم على طول طاولة العمل المحددة. قد يتجلى عدم الدقة هذا في تحرك الروبوت أو تمايله أو عدم قدرته على الوصول إلى الموضع المحدد على طاولة العمل، مما يؤثر بشكل خطير على الكفاءة التشغيلية للروبوت ودقته. لذلك متىدمج الروبوتات مع مناضد العمل، مطلوب معايرة دقيقة لنظام إحداثيات طاولة العمل.
6 、 إحداثيات الأداة
إحداثيات الأداة هي المعايير التي تصف موضع واتجاه نهاية الأداة بالنسبة لنظام الإحداثيات الأساسي للروبوت. إذا كان هناك خطأ بين نظام إحداثيات الأداة والقيمة الفعلية، فسيؤدي ذلك إلى عدم القدرة على أداء حركة مسار دقيقة بناءً على نقطة النهاية التي تمت معايرتها أثناء عملية تحويل الموقف. قد يتجلى عدم الدقة هذا في إمالة الأداة أو إمالتها أو عدم القدرة على الوصول بدقة إلى الموضع المحدد أثناء عملية التشغيل، مما يؤثر بشكل خطير على دقة وكفاءة عمل الروبوت. في المواقف التي تتطلب إحداثيات أداة عالية الدقة، يمكن استخدام طريقة 23 نقطة لمعايرة الأداة والأصل لتحسين دقة الحركة الإجمالية. تضمن هذه الطريقة دقة نظام إحداثيات الأداة عن طريق إجراء قياسات ومعايرات متعددة في مواقع واتجاهات مختلفة، وبالتالي تحسين الدقة التشغيلية للروبوت وقابلية التكرار.

إن انحراف أنظمة الإحداثيات المختلفة له تأثير كبير على دقة الحركة والقدرة المتكررة على تحديد المواقع للروبوتات. لذلك، في عملية تصميم وتصنيع وتصحيح أنظمة الروبوت، من الضروري إيلاء أهمية كبيرة للمعايرة والتحكم في الدقة لأنظمة الإحداثيات المختلفة لضمان قدرة الروبوتات على إكمال المهام المختلفة بدقة وثبات.


وقت النشر: 03 ديسمبر 2024