Waarom kunnen robots taken niet nauwkeurig uitvoeren op basis van hun repetitieve positioneringsnauwkeurigheid? Bij robotbewegingscontrolesystemen is de afwijking van verschillende coördinatensystemen een sleutelfactor die de bewegingsnauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de robot beïnvloedt. Het volgende is een gedetailleerde analyse van verschillende coördinatensysteemafwijkingen:
1. Basiscoördinaten
De basiscoördinaat is de maatstaf voor alle coördinatensystemen en het startpunt voor het vaststellen van het kinematische model van de robot. Als bij het bouwen van een kinematisch model op software de instelling van het basiscoördinatensysteem niet nauwkeurig is, zal dit leiden tot de opeenstapeling van fouten in het hele systeem. Dit type fout wordt mogelijk niet gemakkelijk gedetecteerd tijdens daaropvolgende foutopsporing en gebruik, omdat de software mogelijk al een overeenkomstige compensatieverwerking intern heeft ondergaan. Dit betekent echter niet dat de instelling van de basiscoördinaten kan worden genegeerd, aangezien elke kleine afwijking een aanzienlijke invloed kan hebben op de bewegingsnauwkeurigheid van de robot.
2, DH-coördinaten
De DH-coördinaat (Coördinator Denavit Hartenberg) is de referentie voor elke asrotatie, gebruikt om de relatieve positie en houding tussen de gewrichten van de robot te beschrijven. Als bij het bouwen van een kinematisch robotmodel op software de richting van het DH-coördinatensysteem onjuist is ingesteld of de koppelingsparameters (zoals lengte, offset, torsiehoek, enz.) onjuist zijn, zal dit fouten veroorzaken bij de berekening van de homogene transformatiematrix. Dit type fout heeft een directe invloed op het bewegingstraject en de houding van de robot. Hoewel het misschien niet gemakkelijk wordt gedetecteerd tijdens het debuggen en gebruiken vanwege interne compensatiemechanismen in de software, zal het op de lange termijn nadelige gevolgen hebben voor de bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit van de robot.
3、 Gezamenlijke coördinaten
Gewrichtscoördinaten zijn de maatstaf voor gewrichtsbeweging, nauw verwant aan parameters zoals reductieverhouding en oorsprongspositie van elke as. Als er een fout is tussen het gewrichtscoördinatensysteem en de werkelijke waarde, zal dit leiden tot onnauwkeurige gewrichtsbewegingen. Deze onnauwkeurigheid kan zich manifesteren als verschijnselen zoals achterblijven, voorlopen of trillen bij gewrichtsbewegingen, waardoor de bewegingsnauwkeurigheid en stabiliteit van de robot ernstig worden aangetast. Om deze situatie te voorkomen, worden doorgaans zeer nauwkeurige laserkalibratie-instrumenten gebruikt om het gewrichtscoördinatensysteem nauwkeurig te kalibreren voordat de robot de fabriek verlaat, waardoor de nauwkeurigheid van de gewrichtsbeweging wordt gegarandeerd.
4, Wereldcoördinaten
De wereldcoördinaten zijn de maatstaf voor lineaire beweging en houden verband met factoren zoals reductieverhouding, oorsprongspositie en koppelingsparameters. Als er een fout is tussen het wereldcoördinatensysteem en de werkelijke waarde, zal dit leiden tot een onnauwkeurige lineaire beweging van de robot, waardoor het houdingsbehoud van de eindeffector wordt beïnvloed. Deze onnauwkeurigheid kan zich manifesteren als verschijnselen zoals doorbuiging, kanteling of offset van de eindeffector, waardoor de operationele effectiviteit en veiligheid van de robot ernstig worden aangetast. Daarom is het, voordat de robot de fabriek verlaat, ook nodig om laserkalibratie-instrumenten te gebruiken om het wereldcoördinatensysteem nauwkeurig te kalibreren om de nauwkeurigheid van lineaire beweging te garanderen.
5, Werkbankcoördinaten
Werkbankcoördinaten zijn vergelijkbaar met wereldcoördinaten en worden ook gebruikt om de relatieve positie en houding van robots op de werkbank te beschrijven. Als er een fout is tussen het coördinatensysteem van de werkbank en de werkelijke waarde, zal dit ervoor zorgen dat de robot niet nauwkeurig in een rechte lijn langs de ingestelde werkbank kan bewegen. Deze onnauwkeurigheid kan zich manifesteren doordat de robot verschuift, zwaait of de aangewezen positie op de werkbank niet kan bereiken, waardoor de operationele efficiëntie en nauwkeurigheid van de robot ernstig worden aangetast. Daarom, wanneerrobots integreren met werkbanken, is een nauwkeurige kalibratie van het werkbankcoördinatensysteem vereist.
6. Gereedschapscoördinaten
Gereedschapscoördinaten zijn de maatstaven die de positie en oriëntatie van het gereedschapuiteinde beschrijven ten opzichte van het basiscoördinatensysteem van de robot. Als er een fout is tussen het gereedschapscoördinatensysteem en de werkelijke waarde, zal dit resulteren in het onvermogen om nauwkeurige trajectbewegingen uit te voeren op basis van het gekalibreerde eindpunt tijdens het standtransformatieproces. Deze onnauwkeurigheid kan zich manifesteren als het kantelen of kantelen van het gereedschap of het onvermogen om de aangewezen positie nauwkeurig te bereiken tijdens het bedieningsproces, waardoor de nauwkeurigheid en efficiëntie van het werk van de robot ernstig worden aangetast. In situaties waarin zeer nauwkeurige gereedschapscoördinaten vereist zijn, kan de 23-puntsmethode worden gebruikt om het gereedschap en de oorsprong te kalibreren om de algehele bewegingsnauwkeurigheid te verbeteren. Deze methode garandeert de nauwkeurigheid van het gereedschapscoördinatensysteem door meerdere metingen en kalibraties uit te voeren op verschillende posities en oriëntaties, waardoor de operationele nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de robot wordt verbeterd.
De afwijking van verschillende coördinatensystemen heeft een aanzienlijke impact op de bewegingsnauwkeurigheid en het repetitieve positioneringsvermogen van robots. Daarom is het bij het ontwerp, de fabricage en het debuggen van robotsystemen noodzakelijk om groot belang te hechten aan de kalibratie en nauwkeurigheidscontrole van verschillende coördinatensystemen om ervoor te zorgen dat robots verschillende taken nauwkeurig en stabiel kunnen uitvoeren.
Posttijd: 03-dec-2024
