Защо роботите не могат да изпълняват задачи точно според тяхната повтаряща се точност на позициониране? В системите за контрол на движението на робота, отклонението на различните координатни системи е ключов фактор, влияещ върху точността и повторяемостта на движението на робота. Следва подробен анализ на различни отклонения на координатната система:
1、 Базови координати
Базовата координата е еталон за всички координатни системи и отправна точка за установяване на кинематичния модел на робота. При изграждане на кинематичен модел на софтуер, ако настройката на базовата координатна система не е точна, това ще доведе до натрупване на грешки в цялата система. Този тип грешка може да не бъде лесно открита по време на последващо отстраняване на грешки и използване, тъй като софтуерът може вече да е преминал вътрешна обработка на съответната компенсация. Това обаче не означава, че настройката на базовите координати може да бъде пренебрегната, тъй като всяко малко отклонение може да окаже значително влияние върху точността на движение на робота.
2、 DH координати
DH координатата (Координата на Денавит Хартенберг) е референтната стойност за всяка ротация на ос, използвана за описване на относителната позиция и поза между ставите на робота. При изграждане на кинематичен модел на робот върху софтуер, ако посоката на DH координатната система е зададена неправилно или параметрите на връзката (като дължина, отместване, ъгъл на усукване и т.н.) са неправилни, това ще доведе до грешки при изчисляването на хомогенната трансформационна матрица. Този тип грешка ще повлияе пряко на траекторията на движение и позата на робота. Въпреки че може да не бъде лесно открито по време на отстраняване на грешки и използване поради вътрешни компенсационни механизми в софтуера, в дългосрочен план това ще има неблагоприятни ефекти върху точността и стабилността на движението на робота.
3、 Координати на ставите
Координатите на ставите са еталон за движение на ставите, тясно свързани с параметри като коефициент на намаляване и начална позиция на всяка ос. Ако има грешка между ставната координатна система и действителната стойност, това ще доведе до неточно движение на ставата. Тази неточност може да се прояви като явления като изоставане, изпреварване или треперене при съвместно движение, което сериозно засяга точността на движение и стабилността на робота. За да се избегне тази ситуация, обикновено се използват високопрецизни инструменти за лазерно калибриране за точно калибриране на ставната координатна система, преди роботът да напусне фабриката, като се гарантира точността на движението на ставите.
4、 Световни координати
Световните координати са еталон за линейно движение и са свързани с фактори като коефициент на намаляване, начална позиция и параметри на свързване. Ако има грешка между световната координатна система и действителната стойност, това ще доведе до неточно линейно движение на робота, като по този начин ще се отрази на поддържането на позата на крайния ефектор. Тази неточност може да се прояви като явления като отклонение, накланяне или изместване на крайния ефектор, което сериозно засяга оперативната ефективност и безопасност на робота. Следователно, преди роботът да напусне фабриката, също е необходимо да се използват инструменти за лазерно калибриране, за да се калибрира точно световната координатна система, за да се гарантира точността на линейното движение.
5、 Координати на работната маса
Координатите на работната маса са подобни на световните координати и също се използват за описание на относителната позиция и поза на роботите на работната маса. Ако има грешка между координатната система на работната маса и действителната стойност, това ще доведе до невъзможност на робота да се движи точно по права линия по зададената работна маса. Тази неточност може да се прояви като роботът се движи, люлее или не може да достигне определената позиция на работната маса, което сериозно засяга оперативната ефективност и точност на робота. Следователно, когатоинтегриране на роботи с работни маси, е необходимо прецизно калибриране на координатната система на работната маса.
6、 Координати на инструмента
Координатите на инструмента са еталоните, които описват позицията и ориентацията на края на инструмента спрямо основната координатна система на робота. Ако има грешка между координатната система на инструмента и действителната стойност, това ще доведе до невъзможност за извършване на точно движение по траекторията въз основа на калибрираната крайна точка по време на процеса на трансформация на позицията. Тази неточност може да се прояви като накланяне на инструмента, накланяне или невъзможност за точно достигане на определената позиция по време на работния процес, което сериозно засяга точността и ефективността на работата на робота. В ситуации, когато се изискват високоточни координати на инструмента, методът с 23 точки може да се използва за калибриране на инструмента и произхода, за да се подобри общата точност на движението. Този метод гарантира точността на координатната система на инструмента чрез извършване на множество измервания и калибриране в различни позиции и ориентации, като по този начин подобрява оперативната точност и повторяемост на робота.
Отклонението на различни координатни системи оказва значително влияние върху точността на движение и способността за повтарящо се позициониране на роботите. Следователно, в процеса на проектиране, производство и отстраняване на грешки на роботизирани системи, е необходимо да се придаде голямо значение на калибрирането и контрола на точността на различни координатни системи, за да се гарантира, че роботите могат точно и стабилно да изпълняват различни задачи.
Време на публикуване: 3 декември 2024 г
