Por que os robôs não conseguem executar tarefas com precisão de acordo com sua precisão de posicionamento repetitivo? Nos sistemas de controle de movimento do robô, o desvio de vários sistemas de coordenadas é um fator chave que afeta a precisão e a repetibilidade do movimento do robô. A seguir está uma análise detalhada de vários desvios do sistema de coordenadas:
1. Coordenadas básicas
A coordenada base é a referência para todos os sistemas de coordenadas e o ponto de partida para estabelecer o modelo cinemático do robô. Ao construir um modelo cinemático em software, se a configuração do sistema de coordenadas base não for precisa, isso levará ao acúmulo de erros em todo o sistema. Este tipo de erro pode não ser facilmente detectado durante a depuração e uso subsequentes, pois o software pode já ter passado pelo processamento de compensação correspondente internamente. No entanto, isto não significa que a configuração das coordenadas base possa ser ignorada, pois qualquer pequeno desvio pode ter um impacto significativo na precisão do movimento do robô.
2. Coordenadas DH
A coordenada DH (Coordenada Denavit Hartenberg) é a referência para cada rotação do eixo, usada para descrever a posição relativa e a postura entre as articulações do robô. Ao construir um modelo cinemático de robô em software, se a direção do sistema de coordenadas DH for definida incorretamente ou os parâmetros de ligação (como comprimento, deslocamento, ângulo de torção, etc.) estiverem incorretos, isso causará erros no cálculo do homogêneo matriz de transformação. Este tipo de erro afetará diretamente a trajetória e postura do movimento do robô. Embora possa não ser facilmente detectado durante a depuração e uso devido aos mecanismos de compensação internos do software, a longo prazo terá efeitos adversos na precisão e estabilidade do movimento do robô.
3. Coordenadas conjuntas
As coordenadas conjuntas são a referência para o movimento articular, intimamente relacionadas a parâmetros como taxa de redução e posição de origem de cada eixo. Se houver um erro entre o sistema de coordenadas da junta e o valor real, isso levará a um movimento da junta impreciso. Essa imprecisão pode se manifestar como fenômenos como atraso, avanço ou tremor no movimento articular, afetando seriamente a precisão do movimento e a estabilidade do robô. Para evitar esta situação, instrumentos de calibração a laser de alta precisão são geralmente usados para calibrar com precisão o sistema de coordenadas articulares antes do robô sair da fábrica, garantindo a precisão do movimento articular.
4. Coordenadas mundiais
As coordenadas mundiais são a referência para o movimento linear e estão relacionadas a fatores como taxa de redução, posição de origem e parâmetros de ligação. Se houver um erro entre o sistema de coordenadas mundiais e o valor real, isso levará a um movimento linear impreciso do robô, afetando assim a manutenção da postura do efetor final. Esta imprecisão pode se manifestar como fenômenos como deflexão, inclinação ou deslocamento do efetor final, afetando seriamente a eficácia operacional e a segurança do robô. Portanto, antes de o robô sair da fábrica, também é necessário usar instrumentos de calibração a laser para calibrar com precisão o sistema de coordenadas mundiais para garantir a precisão do movimento linear.
5. Coordenadas da bancada
As coordenadas da bancada são semelhantes às coordenadas mundiais e também são usadas para descrever a posição relativa e a postura dos robôs na bancada. Se houver um erro entre o sistema de coordenadas da bancada e o valor real, isso fará com que o robô não consiga se mover com precisão em linha reta ao longo da bancada definida. Essa imprecisão pode se manifestar quando o robô se desloca, oscila ou não consegue alcançar a posição designada na bancada, afetando seriamente a eficiência e precisão operacional do robô. Portanto, quandointegrando robôs com bancadas de trabalho, é necessária uma calibração precisa do sistema de coordenadas da bancada.
6. Coordenadas da ferramenta
As coordenadas da ferramenta são os pontos de referência que descrevem a posição e a orientação da extremidade da ferramenta em relação ao sistema de coordenadas base do robô. Se houver um erro entre o sistema de coordenadas da ferramenta e o valor real, isso resultará na incapacidade de realizar um movimento de trajetória preciso com base no ponto final calibrado durante o processo de transformação de atitude. Essa imprecisão pode se manifestar como inclinação, inclinação da ferramenta ou incapacidade de atingir com precisão a posição designada durante o processo de operação, afetando seriamente a precisão e a eficiência do trabalho do robô. Em situações onde são necessárias coordenadas de ferramenta de alta precisão, o método de 23 pontos pode ser usado para calibrar a ferramenta e a origem para melhorar a precisão geral do movimento. Este método garante a precisão do sistema de coordenadas da ferramenta através da realização de múltiplas medições e calibrações em diferentes posições e orientações, melhorando assim a precisão operacional e a repetibilidade do robô.
O desvio de vários sistemas de coordenadas tem um impacto significativo na precisão do movimento e na capacidade de posicionamento repetitivo dos robôs. Portanto, no processo de projeto, fabricação e depuração de sistemas robóticos, é necessário atribuir grande importância à calibração e ao controle de precisão de vários sistemas de coordenadas para garantir que os robôs possam concluir várias tarefas com precisão e estabilidade.
Horário da postagem: 03/12/2024
