Dlaczego roboty nie mogą wykonywać zadań dokładnie, zgodnie z ich powtarzalną dokładnością pozycjonowania? W systemach sterowania ruchem robota odchylenie różnych układów współrzędnych jest kluczowym czynnikiem wpływającym na dokładność i powtarzalność ruchu robota. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza różnych odchyleń układu współrzędnych:
1, Współrzędne bazowe
Współrzędna bazowa jest punktem odniesienia dla wszystkich układów współrzędnych i punktem wyjścia do ustalenia modelu kinematycznego robota. Podczas budowania modelu kinematycznego na oprogramowaniu, jeśli ustawienie bazowego układu współrzędnych nie będzie dokładne, doprowadzi to do kumulacji błędów w całym układzie. Tego typu błąd może nie zostać łatwo wykryty podczas późniejszego debugowania i użytkowania, ponieważ oprogramowanie mogło już przejść odpowiednie wewnętrzne przetwarzanie kompensacyjne. Nie oznacza to jednak, że można pominąć ustawienie współrzędnych bazowych, gdyż każde niewielkie odchylenie może mieć znaczący wpływ na dokładność ruchu robota.
2, współrzędne DH
Współrzędna DH (Współrzędna Denavita Hartenberga) jest odniesieniem dla każdego obrotu osi, używanym do opisu względnej pozycji i postawy pomiędzy przegubami robota. Jeśli podczas budowania modelu kinematycznego robota w oprogramowaniu kierunek układu współrzędnych DH zostanie ustawiony niepoprawnie lub parametry połączenia (takie jak długość, przesunięcie, kąt skręcenia itp.) będą nieprawidłowe, spowoduje to błędy w obliczeniach jednorodnego macierz transformacji. Ten typ błędu będzie miał bezpośredni wpływ na trajektorię ruchu i postawę robota. Chociaż może to nie być łatwe do wykrycia podczas debugowania i użytkowania ze względu na wewnętrzne mechanizmy kompensacji w oprogramowaniu, na dłuższą metę będzie to miało niekorzystny wpływ na dokładność i stabilność ruchu robota.
3, Wspólne współrzędne
Współrzędne stawów stanowią punkt odniesienia dla ruchu stawów, ściśle powiązane z takimi parametrami, jak współczynnik redukcji i położenie początkowe każdej osi. Jeśli wystąpi błąd między układem współrzędnych połączenia a rzeczywistą wartością, doprowadzi to do niedokładnego ruchu stawu. Ta niedokładność może objawiać się takimi zjawiskami, jak opóźnienie, prowadzenie lub drżenie w ruchu stawów, poważnie wpływając na dokładność ruchu i stabilność robota. Aby uniknąć tej sytuacji, zwykle stosuje się precyzyjne laserowe przyrządy kalibracyjne do dokładnej kalibracji układu współrzędnych złącza, zanim robot opuści fabrykę, zapewniając dokładność ruchu stawu.
4, Współrzędne świata
Współrzędne globalne stanowią punkt odniesienia dla ruchu liniowego i są powiązane z takimi czynnikami, jak współczynnik redukcji, położenie początkowe i parametry połączenia. Jeśli wystąpi błąd między globalnym układem współrzędnych a rzeczywistą wartością, doprowadzi to do niedokładnego ruchu liniowego robota, wpływając w ten sposób na utrzymanie postawy efektora końcowego. Ta niedokładność może objawiać się takimi zjawiskami, jak ugięcie, przechylenie lub przesunięcie efektora końcowego, poważnie wpływając na skuteczność operacyjną robota i bezpieczeństwo. Dlatego zanim robot opuści fabrykę, konieczne jest również użycie laserowych przyrządów do kalibracji, aby dokładnie skalibrować globalny układ współrzędnych, aby zapewnić dokładność ruchu liniowego.
5, współrzędne stołu warsztatowego
Współrzędne stołu warsztatowego są podobne do współrzędnych światowych i służą również do opisania względnej pozycji i postawy robotów na stole warsztatowym. Jeśli wystąpi błąd pomiędzy układem współrzędnych stołu warsztatowego a wartością rzeczywistą, spowoduje to, że robot nie będzie mógł dokładnie poruszać się po linii prostej wzdłuż ustawionego stołu warsztatowego. Ta niedokładność może objawiać się przesuwaniem, kołysaniem robota lub niezdolnością do osiągnięcia wyznaczonej pozycji na stole warsztatowym, co poważnie wpływa na wydajność i dokładność operacyjną robota. Dlatego kiedyintegracja robotów ze stołami warsztatowymiwymagana jest precyzyjna kalibracja układu współrzędnych stołu warsztatowego.
6, Współrzędne narzędzia
Współrzędne narzędzia to punkty odniesienia opisujące położenie i orientację końca narzędzia względem podstawowego układu współrzędnych robota. Jeśli wystąpi błąd pomiędzy układem współrzędnych narzędzia a wartością rzeczywistą, spowoduje to brak możliwości wykonania dokładnego ruchu po trajektorii w oparciu o skalibrowany punkt końcowy podczas procesu transformacji położenia. Ta niedokładność może objawiać się przechyleniem narzędzia, przechyleniem lub brakiem możliwości dokładnego dotarcia do wyznaczonej pozycji podczas procesu pracy, poważnie wpływając na dokładność i efektywność pracy robota. W sytuacjach, gdy wymagane są bardzo precyzyjne współrzędne narzędzia, można zastosować metodę 23 punktów do kalibracji narzędzia i punktu początkowego, aby poprawić ogólną dokładność ruchu. Metoda ta zapewnia dokładność układu współrzędnych narzędzia, przeprowadzając wielokrotne pomiary i kalibracje w różnych pozycjach i orientacjach, poprawiając w ten sposób dokładność i powtarzalność działania robota.
Odchylenie różnych układów współrzędnych ma istotny wpływ na dokładność ruchu i powtarzalność pozycjonowania robotów. Dlatego w procesie projektowania, produkcji i debugowania systemów robotycznych konieczne jest przywiązywanie dużej wagi do kalibracji i kontroli dokładności różnych układów współrzędnych, aby zapewnić, że roboty będą mogły dokładnie i stabilnie wykonywać różne zadania.
Czas publikacji: 03 grudnia 2024 r
