¿Por qué los robots no pueden realizar tareas con precisión de acuerdo con su precisión de posicionamiento repetitivo? En los sistemas de control de movimiento de robots, la desviación de varios sistemas de coordenadas es un factor clave que afecta la precisión y repetibilidad del movimiento del robot. El siguiente es un análisis detallado de varias desviaciones del sistema de coordenadas:
1. Coordenadas base
La coordenada base es el punto de referencia para todos los sistemas de coordenadas y el punto de partida para establecer el modelo cinemático del robot. Al construir un modelo cinemático en software, si la configuración del sistema de coordenadas base no es precisa, se acumularán errores en todo el sistema. Es posible que este tipo de error no se detecte fácilmente durante la depuración y el uso posteriores, ya que es posible que el software ya haya pasado por el procesamiento de compensación correspondiente internamente. Sin embargo, esto no significa que se pueda ignorar el establecimiento de las coordenadas base, ya que cualquier pequeña desviación puede tener un impacto significativo en la precisión del movimiento del robot.
2. Coordenadas DH
La coordenada DH (Coordenadas de Denavit Hartenberg) es la referencia para la rotación de cada eje, utilizada para describir la posición relativa y la postura entre las articulaciones del robot. Al construir un modelo cinemático de robot en software, si la dirección del sistema de coordenadas DH se establece incorrectamente o los parámetros de enlace (como longitud, desplazamiento, ángulo de torsión, etc.) son incorrectos, se producirán errores en el cálculo de la homogénea. matriz de transformación. Este tipo de error afectará directamente la trayectoria de movimiento y la postura del robot. Aunque es posible que no se detecte fácilmente durante la depuración y el uso debido a los mecanismos de compensación internos del software, a la larga tendrá efectos adversos en la precisión y estabilidad del movimiento del robot.
3. Coordenadas conjuntas
Las coordenadas conjuntas son el punto de referencia para el movimiento articular y están estrechamente relacionadas con parámetros como la relación de reducción y la posición de origen de cada eje. Si hay un error entre el sistema de coordenadas de la articulación y el valor real, se producirá un movimiento de la articulación inexacto. Esta inexactitud puede manifestarse como fenómenos como retraso, avance o vibración en el movimiento de las articulaciones, lo que afecta gravemente la precisión del movimiento y la estabilidad del robot. Para evitar esta situación, generalmente se utilizan instrumentos de calibración láser de alta precisión para calibrar con precisión el sistema de coordenadas de las articulaciones antes de que el robot salga de fábrica, asegurando la precisión del movimiento de las articulaciones.
4. Coordenadas mundiales
Las coordenadas mundiales son el punto de referencia para el movimiento lineal y están relacionadas con factores como la relación de reducción, la posición de origen y los parámetros de vinculación. Si hay un error entre el sistema de coordenadas mundial y el valor real, provocará un movimiento lineal inexacto del robot, lo que afectará el mantenimiento de la postura del efector final. Esta inexactitud puede manifestarse como fenómenos como la desviación, inclinación o desplazamiento del efector final, lo que afecta gravemente la eficacia operativa y la seguridad del robot. Por lo tanto, antes de que el robot salga de fábrica, también es necesario utilizar instrumentos de calibración láser para calibrar con precisión el sistema de coordenadas mundial y garantizar la precisión del movimiento lineal.
5. Coordenadas del banco de trabajo
Las coordenadas del banco de trabajo son similares a las coordenadas mundiales y también se utilizan para describir la posición relativa y la postura de los robots en el banco de trabajo. Si hay un error entre el sistema de coordenadas del banco de trabajo y el valor real, hará que el robot no pueda moverse con precisión en línea recta a lo largo del banco de trabajo establecido. Esta inexactitud puede manifestarse cuando el robot se mueve, se balancea o no puede alcanzar la posición designada en el banco de trabajo, lo que afecta seriamente la eficiencia operativa y la precisión del robot. Por lo tanto, cuandointegración de robots con bancos de trabajo, se requiere una calibración precisa del sistema de coordenadas del banco de trabajo.
6. Coordenadas de la herramienta.
Las coordenadas de la herramienta son los puntos de referencia que describen la posición y orientación del extremo de la herramienta en relación con el sistema de coordenadas base del robot. Si hay un error entre el sistema de coordenadas de la herramienta y el valor real, resultará en la incapacidad de realizar un movimiento de trayectoria preciso basado en el punto final calibrado durante el proceso de transformación de actitud. Esta inexactitud puede manifestarse como inclinación de la herramienta, inclinación o incapacidad para alcanzar con precisión la posición designada durante el proceso de operación, lo que afecta seriamente la precisión y eficiencia del trabajo del robot. En situaciones donde se requieren coordenadas de herramienta de alta precisión, se puede utilizar el método de 23 puntos para calibrar la herramienta y el origen para mejorar la precisión general del movimiento. Este método garantiza la precisión del sistema de coordenadas de la herramienta al realizar múltiples mediciones y calibraciones en diferentes posiciones y orientaciones, mejorando así la precisión operativa y la repetibilidad del robot.
La desviación de varios sistemas de coordenadas tiene un impacto significativo en la precisión del movimiento y la capacidad de posicionamiento repetitivo de los robots. Por lo tanto, en el proceso de diseño, fabricación y depuración de sistemas robóticos, es necesario conceder gran importancia a la calibración y el control de precisión de varios sistemas de coordenadas para garantizar que los robots puedan completar diversas tareas de forma precisa y estable.
Hora de publicación: 03-dic-2024
