Klíčové faktory ovlivňující přesnost pohybu a schopnost polohování: Analýza odchylek šesti souřadnicových systémů robota

Proč roboti nemohou provádět úkoly přesně podle jejich opakující se přesnosti polohování? V systémech řízení pohybu robota je odchylka různých souřadnicových systémů klíčovým faktorem ovlivňujícím přesnost a opakovatelnost pohybu robota. Následuje podrobná analýza různých odchylek souřadnicového systému:
1、 Základní souřadnice
Základní souřadnice je měřítkem pro všechny souřadnicové systémy a výchozím bodem pro vytvoření kinematického modelu robota. Při vytváření kinematického modelu na softwaru, pokud nastavení základního souřadnicového systému není přesné, povede to k hromadění chyb v celém systému. Tento typ chyby nemusí být snadno detekován během následného ladění a používání, protože software již mohl interně projít odpovídajícím kompenzačním zpracováním. To však neznamená, že nastavení základních souřadnic lze ignorovat, protože každá malá odchylka může mít významný dopad na přesnost pohybu robota.
2、 DH souřadnice
DH souřadnice (Souřadnice Denavit Hartenberg) je reference pro každou rotaci os, která se používá k popisu relativní polohy a polohy mezi klouby robota. Pokud je při sestavování kinematického modelu robota na softwaru špatně nastaven směr DH souřadnicového systému nebo jsou nesprávné parametry vazby (jako je délka, offset, torzní úhel atd.), způsobí to chyby ve výpočtu homogenního transformační matice. Tento typ chyby přímo ovlivní trajektorii pohybu a držení robota. Ačkoli to nemusí být snadno detekováno během ladění a používání kvůli vnitřním kompenzačním mechanismům v softwaru, z dlouhodobého hlediska to bude mít nepříznivé účinky na přesnost a stabilitu pohybu robota.
3、 Souřadnice kloubu
Souřadnice kloubu jsou měřítkem pro pohyb kloubu, úzce souvisí s parametry, jako je poměr zmenšení a poloha počátku každé osy. Pokud dojde k chybě mezi souřadnicovým systémem kloubu a skutečnou hodnotou, povede to k nepřesnému pohybu kloubu. Tato nepřesnost se může projevit jako jev, jako je zpoždění, vedení nebo chvění při společném pohybu, což vážně ovlivňuje přesnost pohybu a stabilitu robota. Aby se této situaci předešlo, používají se k přesné kalibraci souřadnicového systému kloubu před opuštěním továrny obvykle vysoce přesné laserové kalibrační nástroje, které zajišťují přesnost pohybu kloubu.

dopravní aplikace

4、 Světové souřadnice
Světové souřadnice jsou měřítkem pro lineární pohyb a souvisí s faktory, jako je redukční poměr, poloha počátku a parametry spojení. Pokud dojde k chybě mezi světovým souřadnicovým systémem a skutečnou hodnotou, povede to k nepřesnému lineárnímu pohybu robota, což ovlivní udržení pozice koncového efektoru. Tato nepřesnost se může projevit jako jevy, jako je vychýlení koncového efektoru, naklonění nebo posunutí, které vážně ovlivňují provozní efektivitu a bezpečnost robota. Proto, než robot opustí továrnu, je také nutné použít laserové kalibrační přístroje k přesné kalibraci světového souřadnicového systému, aby byla zajištěna přesnost lineárního pohybu.
5、 Souřadnice pracovního stolu
Souřadnice pracovního stolu jsou podobné světovým souřadnicím a používají se také k popisu relativní polohy a pozice robotů na pracovním stole. Pokud dojde k chybě mezi souřadnicovým systémem pracovního stolu a skutečnou hodnotou, způsobí to, že se robot nebude moci pohybovat přesně přímočaře po nastaveném pracovním stole. Tato nepřesnost se může projevit tím, že se robot posouvá, kymácí se nebo není schopen dosáhnout určené pozice na pracovním stole, což vážně ovlivňuje provozní efektivitu a přesnost robota. Proto, kdyžintegrace robotů s pracovními stoly, je nutná přesná kalibrace souřadnicového systému pracovního stolu.
6、 Souřadnice nástroje
Souřadnice nástroje jsou měřítka, která popisují polohu a orientaci konce nástroje vzhledem k základnímu souřadnicovému systému robota. Pokud dojde k chybě mezi souřadnicovým systémem nástroje a skutečnou hodnotou, bude to mít za následek nemožnost provést přesný pohyb trajektorie na základě kalibrovaného koncového bodu během procesu transformace polohy. Tato nepřesnost se může projevit jako naklonění nástroje, naklonění nebo neschopnost přesně dosáhnout určené polohy během procesu operace, což vážně ovlivňuje přesnost a efektivitu práce robota. V situacích, kdy jsou vyžadovány velmi přesné souřadnice nástroje, lze ke kalibraci nástroje a počátku použít metodu 23 bodů, aby se zlepšila celková přesnost pohybu. Tato metoda zajišťuje přesnost souřadnicového systému nástroje prováděním více měření a kalibrací v různých polohách a orientacích, čímž se zlepšuje provozní přesnost a opakovatelnost robota.

Odchylka různých souřadnicových systémů má významný dopad na přesnost pohybu a schopnost opakovaného polohování robotů. Proto je v procesu návrhu, výroby a ladění robotických systémů nutné přikládat velký význam kalibraci a kontrole přesnosti různých souřadnicových systémů, aby bylo zajištěno, že roboti mohou přesně a stabilně plnit různé úkoly.


Čas odeslání: prosinec-03-2024