Hvorfor kan robotter ikke udføre opgaver nøjagtigt i henhold til deres gentagne positioneringsnøjagtighed? I robotbevægelsesstyringssystemer er afvigelsen af forskellige koordinatsystemer en nøglefaktor, der påvirker robottens bevægelsesnøjagtighed og repeterbarhed. Det følgende er en detaljeret analyse af forskellige koordinatsystemafvigelser:
1、 Basiskoordinater
Basiskoordinaten er benchmark for alle koordinatsystemer og udgangspunktet for etablering af robottens kinematiske model. Når man bygger en kinematisk model på software, vil det, hvis indstillingen af basiskoordinatsystemet ikke er nøjagtig, føre til ophobning af fejl i hele systemet. Denne type fejl er muligvis ikke let opdaget under efterfølgende fejlretning og brug, da softwaren muligvis allerede har gennemgået tilsvarende kompensationsbehandling internt. Dette betyder dog ikke, at indstillingen af basiskoordinaterne kan ignoreres, da enhver lille afvigelse kan have en væsentlig indflydelse på robottens bevægelsesnøjagtighed.
2、 DH koordinater
DH koordinaten (Denavit Hartenberg koordinere) er referencen for hver akserotation, der bruges til at beskrive den relative position og holdning mellem robottens led. Når man bygger en robot kinematisk model på software, hvis retningen af DH-koordinatsystemet er indstillet forkert, eller koblingsparametrene (såsom længde, offset, torsionsvinkel osv.) er forkerte, vil det forårsage fejl i beregningen af den homogene transformationsmatrix. Denne type fejl vil direkte påvirke robottens bevægelsesbane og kropsholdning. Selvom det måske ikke let kan opdages under fejlfinding og brug på grund af interne kompensationsmekanismer i softwaren, vil det i det lange løb have en negativ indvirkning på robottens bevægelsesnøjagtighed og stabilitet.
3、 Fælleskoordinater
Ledkoordinater er benchmark for ledbevægelse, tæt forbundet med parametre som reduktionsforhold og startposition for hver akse. Hvis der er en fejl mellem ledkoordinatsystemet og den faktiske værdi, vil det føre til unøjagtig ledbevægelse. Denne unøjagtighed kan vise sig som fænomener som halter, fører eller ryster i ledbevægelser, hvilket alvorligt påvirker robottens bevægelsesnøjagtighed og stabilitet. For at undgå denne situation bruges højpræcisions laserkalibreringsinstrumenter normalt til nøjagtigt at kalibrere ledkoordinatsystemet, før robotten forlader fabrikken, hvilket sikrer nøjagtigheden af ledbevægelsen.
4、 Verdenskoordinater
Verdenskoordinaterne er benchmark for lineær bevægelse og er relateret til faktorer som reduktionsforhold, oprindelsesposition og koblingsparametre. Hvis der er en fejl mellem verdenskoordinatsystemet og den faktiske værdi, vil det føre til unøjagtig lineær bevægelse af robotten og derved påvirke holdningsvedligeholdelsen af sluteffektoren. Denne unøjagtighed kan manifestere sig som fænomener såsom endeeffektorafbøjning, hældning eller offset, der alvorligt påvirker robottens operationelle effektivitet og sikkerhed. Derfor, før robotten forlader fabrikken, er det også nødvendigt at bruge laserkalibreringsinstrumenter til nøjagtigt at kalibrere verdenskoordinatsystemet for at sikre nøjagtigheden af lineær bevægelse.
5、 Workbench koordinater
Arbejdsbordskoordinater ligner verdenskoordinater og bruges også til at beskrive robotters relative position og stilling på arbejdsbordet. Hvis der er en fejl mellem arbejdsbordets koordinatsystem og den faktiske værdi, vil det medføre, at robotten ikke kan bevæge sig nøjagtigt i en lige linje langs det indstillede arbejdsbord. Denne unøjagtighed kan manifestere sig ved, at robotten skifter, svajer eller ikke er i stand til at nå den angivne position på arbejdsbordet, hvilket alvorligt påvirker robottens operationelle effektivitet og nøjagtighed. Derfor, hvornårintegrere robotter med arbejdsborde, præcis kalibrering af arbejdsbordets koordinatsystem er påkrævet.
6、 Værktøjskoordinater
Værktøjskoordinater er de benchmarks, der beskriver positionen og orienteringen af værktøjsenden i forhold til robottens basiskoordinatsystem. Hvis der er en fejl mellem værktøjets koordinatsystem og den faktiske værdi, vil det resultere i manglende evne til at udføre nøjagtig banebevægelse baseret på det kalibrerede slutpunkt under holdningstransformationsprocessen. Denne unøjagtighed kan vise sig som værktøjsvipning, vipning eller manglende evne til nøjagtigt at nå den udpegede position under betjeningsprocessen, hvilket alvorligt påvirker nøjagtigheden og effektiviteten af robottens arbejde. I situationer, hvor der kræves højpræcisionsværktøjskoordinater, kan 23-punktsmetoden bruges til at kalibrere værktøjet og oprindelsen for at forbedre den samlede bevægelsesnøjagtighed. Denne metode sikrer nøjagtigheden af værktøjskoordinatsystemet ved at udføre flere målinger og kalibreringer ved forskellige positioner og orienteringer, og derved forbedre robottens operationelle nøjagtighed og repeterbarhed.
Afvigelsen af forskellige koordinatsystemer har en væsentlig indflydelse på robotters bevægelsesnøjagtighed og gentagne positioneringsevne. Derfor er det i design-, fremstillings- og debugging-processen af robotsystemer nødvendigt at lægge stor vægt på kalibrering og nøjagtighedskontrol af forskellige koordinatsystemer for at sikre, at robotter nøjagtigt og stabilt kan udføre forskellige opgaver.
Posttid: Dec-03-2024
