چرا روبات ها نمی توانند وظایف را با توجه به دقت موقعیت یابی مکرر خود انجام دهند؟ در سیستم های کنترل حرکت ربات، انحراف سیستم های مختصات مختلف یک عامل کلیدی است که بر دقت حرکت و تکرارپذیری ربات تأثیر می گذارد. در زیر تجزیه و تحلیل دقیق انحرافات مختلف سیستم مختصات ارائه شده است:
1- مختصات پایه
مختصات پایه معیار همه سیستم های مختصات و نقطه شروع برای ایجاد مدل سینماتیکی ربات است. هنگام ساخت یک مدل سینماتیک روی نرم افزار، اگر تنظیم سیستم مختصات پایه دقیق نباشد، منجر به تجمع خطا در کل سیستم می شود. این نوع خطا ممکن است به راحتی در خلال اشکال زدایی و استفاده بعدی شناسایی نشود، زیرا ممکن است نرم افزار قبلاً تحت پردازش جبرانی مربوطه در داخل قرار گرفته باشد. با این حال، این بدان معنا نیست که تنظیم مختصات پایه را می توان نادیده گرفت، زیرا هر انحراف کوچک می تواند تأثیر قابل توجهی بر دقت حرکت ربات داشته باشد.
2، مختصات DH
مختصات DH (مختصات Denavit Hartenberg) مرجع برای هر چرخش محور است که برای توصیف موقعیت و وضعیت نسبی بین مفاصل ربات استفاده می شود. هنگام ساخت یک مدل سینماتیک ربات بر روی نرم افزار، اگر جهت سیستم مختصات DH به درستی تنظیم نشده باشد یا پارامترهای پیوند (مانند طول، افست، زاویه پیچش و غیره) نادرست باشد، باعث ایجاد خطا در محاسبه همگن می شود. ماتریس تبدیل این نوع خطا مستقیماً بر مسیر حرکت و وضعیت ربات تأثیر می گذارد. اگرچه ممکن است در حین اشکال زدایی و استفاده به دلیل مکانیزم های جبران داخلی در نرم افزار به راحتی تشخیص داده نشود، اما در دراز مدت اثرات نامطلوبی بر دقت حرکت و پایداری ربات خواهد داشت.
3- مختصات مشترک
مختصات مفاصل معیاری برای حرکت مفصل هستند که ارتباط نزدیکی با پارامترهایی مانند نسبت کاهش و موقعیت مبدا هر محور دارند. اگر بین سیستم مختصات مشترک و مقدار واقعی خطایی وجود داشته باشد، منجر به حرکت نادرست مفصل می شود. این عدم دقت ممکن است به صورت پدیده هایی مانند عقب افتادن، هدایت یا لرزش در حرکت مفصل ظاهر شود که به طور جدی بر دقت حرکت و پایداری ربات تأثیر می گذارد. برای جلوگیری از این وضعیت، معمولاً از ابزارهای کالیبراسیون لیزری با دقت بالا برای کالیبراسیون دقیق سیستم مختصات مفصل قبل از خروج ربات از کارخانه استفاده می‌شود و از دقت حرکت مفصل اطمینان حاصل می‌شود.
4- مختصات جهانی
مختصات جهان معیار حرکت خطی هستند و به عواملی مانند نسبت کاهش، موقعیت مبدا و پارامترهای پیوند مرتبط هستند. اگر بین سیستم مختصات جهانی و مقدار واقعی خطایی وجود داشته باشد، منجر به حرکت خطی نادرست ربات می‌شود و در نتیجه بر حفظ وضعیت افکتور انتهایی تأثیر می‌گذارد. این عدم دقت ممکن است به صورت پدیده‌هایی مانند انحراف، شیب یا آفست عامل پایانی ظاهر شود که به طور جدی بر اثربخشی عملیاتی و ایمنی ربات تأثیر می‌گذارد. بنابراین، قبل از خروج ربات از کارخانه، همچنین لازم است از ابزارهای کالیبراسیون لیزری برای کالیبره کردن دقیق سیستم مختصات جهانی برای اطمینان از دقت حرکت خطی استفاده شود.
5- مختصات میز کار
مختصات میز کار شبیه مختصات جهان است و همچنین برای توصیف موقعیت و وضعیت نسبی ربات ها روی میز کار استفاده می شود. اگر بین سیستم مختصات میز کار و مقدار واقعی خطایی وجود داشته باشد، باعث می شود ربات نتواند به طور دقیق در یک خط مستقیم در امتداد میز کار تنظیم شده حرکت کند. این عدم دقت ممکن است به صورت جابجایی ربات، تاب خوردن یا ناتوانی در رسیدن به موقعیت تعیین شده روی میز کار ظاهر شود که به طور جدی بر کارایی و دقت عملیاتی ربات تأثیر می گذارد. بنابراین، زمانی کهادغام ربات ها با میز کار، کالیبراسیون دقیق سیستم مختصات میز کار مورد نیاز است.
6، مختصات ابزار
مختصات ابزار معیارهایی هستند که موقعیت و جهت انتهای ابزار را نسبت به سیستم مختصات پایه ربات توصیف می کنند. اگر بین سیستم مختصات ابزار و مقدار واقعی خطایی وجود داشته باشد، منجر به ناتوانی در انجام حرکت مسیر دقیق بر اساس نقطه پایان کالیبره شده در طول فرآیند تبدیل نگرش خواهد شد. این عدم دقت ممکن است به صورت کج شدن ابزار، کج شدن، یا ناتوانی در رسیدن دقیق به موقعیت تعیین شده در طول فرآیند کار آشکار شود که به طور جدی بر دقت و کارایی کار ربات تأثیر می گذارد. در شرایطی که مختصات ابزار با دقت بالا مورد نیاز است، روش 23 نقطه می تواند برای کالیبره کردن ابزار و مبدا برای بهبود دقت کلی حرکت استفاده شود. این روش با انجام اندازه‌گیری‌ها و کالیبراسیون‌های متعدد در موقعیت‌ها و جهت‌های مختلف، دقت سیستم مختصات ابزار را تضمین می‌کند و در نتیجه دقت عملیاتی و تکرارپذیری ربات را بهبود می‌بخشد.
انحراف سیستم های مختصات مختلف تأثیر قابل توجهی بر دقت حرکت و توانایی موقعیت یابی مکرر ربات ها دارد. بنابراین، در فرآیند طراحی، ساخت و اشکال‌زدایی سیستم‌های ربات، لازم است به کالیبراسیون و کنترل دقت سیستم‌های مختصات مختلف اهمیت زیادی داده شود تا اطمینان حاصل شود که ربات‌ها می‌توانند وظایف مختلف را با دقت و پایداری انجام دهند.
زمان ارسال: دسامبر-03-2024
