גורמים מרכזיים המשפיעים על דיוק התנועה ויכולת המיקום: ניתוח סטיות של שש מערכות הקואורדינטות של הרובוט

מדוע רובוטים לא יכולים לבצע משימות בצורה מדויקת בהתאם לדיוק המיקום החוזר שלהם? במערכות בקרת תנועה של רובוט, הסטייה של מערכות קואורדינטות שונות היא גורם מפתח המשפיע על דיוק התנועה והחזרה של הרובוט. להלן ניתוח מפורט של סטיות שונות של מערכת הקואורדינטות:
1、 קואורדינטות בסיס
קואורדינטת הבסיס היא המדד לכל מערכות הקואורדינטות ונקודת המוצא לביסוס המודל הקינמטי של הרובוט. כאשר בונים מודל קינמטי על תוכנה, אם הגדרת מערכת הקואורדינטות הבסיסית אינה מדויקת, הדבר יוביל להצטברות של שגיאות במערכת כולה. ייתכן שסוג זה של שגיאה לא יתגלה בקלות במהלך איתור באגים ושימוש לאחר מכן, מכיוון שהתוכנה כבר עברה עיבוד פיצוי מתאים פנימי. עם זאת, אין זה אומר שניתן להתעלם מהגדרת קואורדינטות הבסיס, שכן לכל סטייה קטנה יכולה להיות השפעה משמעותית על דיוק התנועה של הרובוט.
2、 קואורדינטות DH
קואורדינטת DH (דנביט הרטנברג לתאם) הוא ההתייחסות לכל סיבוב ציר, המשמש לתיאור המיקום והיציבה היחסית בין מפרקי הרובוט. כאשר בונים מודל קינמטי של רובוט על תוכנה, אם הכיוון של מערכת הקואורדינטות DH מוגדר בצורה שגויה או פרמטרי ההצמדה (כגון אורך, היסט, זווית פיתול וכו') אינם נכונים, זה יגרום לשגיאות בחישוב ההומוגנית. מטריצת טרנספורמציה. שגיאה מסוג זה תשפיע ישירות על מסלול התנועה והיציבה של הרובוט. למרות שייתכן שהוא לא יתגלה בקלות במהלך איתור באגים ושימוש בשל מנגנוני פיצוי פנימיים בתוכנה, בטווח הארוך, יהיו לזה השפעות שליליות על דיוק התנועה של הרובוט ויציבותו.
3、 קואורדינטות משותפות
קואורדינטות מפרקים הן המדד לתנועת מפרקים, הקשורות קשר הדוק לפרמטרים כגון יחס הפחתה ומיקום המוצא של כל ציר. אם ישנה שגיאה בין מערכת הקואורדינטות המפרק לבין הערך בפועל, היא תוביל לתנועת מפרקים לא מדויקת. חוסר דיוק זה עשוי להתבטא בתופעות כמו פיגור, מוביל או רעידות בתנועת מפרקים, המשפיעות באופן רציני על דיוק התנועה ויציבותו של הרובוט. כדי למנוע מצב זה, מכשירי כיול לייזר בעלי דיוק גבוה משמשים בדרך כלל לכיול מדויק של מערכת הקואורדינטות המפרק לפני שהרובוט עוזב את המפעל, מה שמבטיח את הדיוק של תנועת המפרק.

יישום הובלה

4、 קואורדינטות עולמיות
הקואורדינטות העולמיות מהוות אמת מידה לתנועה ליניארית וקשורות לגורמים כמו יחס הפחתה, מיקום מוצא ופרמטרים של הצמדה. אם ישנה שגיאה בין מערכת הקואורדינטות העולמית לערך בפועל, היא תוביל לתנועה ליניארית לא מדויקת של הרובוט, ובכך תשפיע על תחזוקת היציבה של אפקטור הקצה. חוסר דיוק זה עשוי להתבטא כתופעות כמו הטיה, הטיה או היסט, המשפיעות באופן רציני על האפקטיביות התפעולית והבטיחות של הרובוט. לכן, לפני שהרובוט עוזב את המפעל, יש צורך גם להשתמש במכשירי כיול לייזר כדי לכייל במדויק את מערכת הקואורדינטות העולמית כדי להבטיח את הדיוק של תנועה ליניארית.
5 、 קואורדינטות של שולחן עבודה
קואורדינטות של שולחן עבודה דומות לקואורדינטות בעולם ומשמשות גם לתיאור המיקום והיציבה היחסית של רובוטים על שולחן העבודה. אם ישנה שגיאה בין מערכת הקואורדינטות של שולחן העבודה לבין הערך בפועל, היא תגרום לרובוט לא להיות מסוגל לנוע במדויק בקו ישר לאורך שולחן העבודה המוגדר. חוסר דיוק זה עשוי להתבטא כשהרובוט נע, מתנודד או אינו מסוגל להגיע למיקום המיועד על שולחן העבודה, מה שמשפיע באופן רציני על היעילות התפעולית והדיוק של הרובוט. לכן, מתישילוב רובוטים עם ספסלי עבודה, נדרש כיול מדויק של מערכת הקואורדינטות של שולחן העבודה.
6、 קואורדינטות כלי
קואורדינטות הכלים הן אמות המידה המתארות את המיקום והכיוון של קצה הכלי ביחס למערכת הקואורדינטות הבסיסית של הרובוט. אם ישנה שגיאה בין מערכת הקואורדינטות של הכלי לערך בפועל, היא תגרום לחוסר יכולת לבצע תנועת מסלול מדויקת בהתבסס על נקודת הסיום המכוילת במהלך תהליך שינוי הגישה. חוסר דיוק זה עלול להתבטא כהטיית הכלי, הטיה או חוסר יכולת להגיע במדויק למיקום המיועד במהלך תהליך הפעולה, מה שמשפיע באופן רציני על הדיוק והיעילות של עבודת הרובוט. במצבים בהם נדרשות קואורדינטות של כלי דיוק גבוה, ניתן להשתמש בשיטת 23 הנקודות כדי לכייל את הכלי והמקור כדי לשפר את דיוק התנועה הכולל. שיטה זו מבטיחה את הדיוק של מערכת הקואורדינטות של הכלי על ידי ביצוע מדידות וכיולים מרובים במיקומים ובכיוונים שונים, ובכך משפרת את הדיוק התפעולי והחזרתיות של הרובוט.

לסטייה של מערכות קואורדינטות שונות יש השפעה משמעותית על דיוק התנועה ויכולת המיקום החוזרת של רובוטים. לכן, בתהליך התכנון, הייצור וניפוי הבאגים של מערכות רובוטים, יש צורך לייחס חשיבות רבה לכיול ולבקרת הדיוק של מערכות קואורדינטות שונות כדי להבטיח שרובוטים יכולים לבצע בצורה מדויקת ויציבה משימות שונות.


זמן פרסום: דצמבר-03-2024