Почему роботы не могут точно выполнять задачи в соответствии с повторяющейся точностью позиционирования? В системах управления движением робота отклонение различных систем координат является ключевым фактором, влияющим на точность и повторяемость движений робота. Ниже приводится подробный анализ различных отклонений системы координат:
1、 Базовые координаты
Базовая координата является ориентиром для всех систем координат и отправной точкой для создания кинематической модели робота. При построении кинематической модели в программном обеспечении неточная установка базовой системы координат приведет к накоплению ошибок во всей системе. Ошибку этого типа нелегко обнаружить во время последующей отладки и использования, поскольку программное обеспечение, возможно, уже подверглось соответствующей внутренней обработке компенсации. Однако это не означает, что настройку базовых координат можно игнорировать, поскольку любое небольшое отклонение может оказать существенное влияние на точность движения робота.
2、 Координаты DH
Координата DH (Координаты Денавит Хартенберг) — это ссылка для вращения каждой оси, используемая для описания относительного положения и положения между суставами робота. Если при построении кинематической модели робота в программном обеспечении неправильно задано направление системы координат ЦТ или неправильные параметры рычажного механизма (такие как длина, смещение, угол кручения и т. д.), это приведет к ошибкам в расчете однородного матрица преобразования. Этот тип ошибки напрямую повлияет на траекторию движения и положение робота. Хотя это может быть нелегко обнаружить во время отладки и использования из-за внутренних механизмов компенсации в программном обеспечении, в долгосрочной перспективе это окажет неблагоприятное воздействие на точность и стабильность движения робота.
3、 Координаты суставов
Координаты суставов являются ориентиром для совместного движения и тесно связаны с такими параметрами, как коэффициент уменьшения и исходное положение каждой оси. Если существует ошибка между системой координат сустава и фактическим значением, это приведет к неточному движению сустава. Эта неточность может проявляться в таких явлениях, как отставание, опережение или тряска при движении суставов, что серьезно влияет на точность и стабильность движения робота. Чтобы избежать этой ситуации, обычно используются высокоточные лазерные калибровочные инструменты для точной калибровки системы координат сустава еще до того, как робот покинет завод, обеспечивая точность движения сустава.
4、 Мировые координаты
Мировые координаты являются эталоном для линейного движения и связаны с такими факторами, как коэффициент уменьшения, исходное положение и параметры сцепления. Если существует ошибка между мировой системой координат и фактическим значением, это приведет к неточному линейному движению робота, тем самым влияя на поддержание положения рабочего органа. Эта неточность может проявляться в таких явлениях, как отклонение, наклон или смещение концевого эффектора, что серьезно влияет на эффективность и безопасность работы робота. Поэтому, прежде чем робот покинет завод, необходимо также использовать инструменты лазерной калибровки для точной калибровки мировой системы координат, чтобы обеспечить точность линейного движения.
5、 Координаты рабочего места
Координаты рабочего места аналогичны мировым координатам и также используются для описания относительного положения и положения роботов на рабочем месте. Если существует ошибка между системой координат верстака и фактическим значением, это приведет к тому, что робот не сможет точно двигаться по прямой вдоль установленного верстака. Эта неточность может проявляться в том, что робот смещается, раскачивается или не может достичь назначенного положения на верстаке, что серьезно влияет на эффективность и точность работы робота. Поэтому, когдаинтеграция роботов с рабочими местамитребуется точная калибровка системы координат верстака.
6、 Координаты инструмента
Координаты инструмента — это ориентиры, которые описывают положение и ориентацию конца инструмента относительно базовой системы координат робота. Если существует ошибка между системой координат инструмента и фактическим значением, это приведет к невозможности выполнить точное движение по траектории на основе калиброванной конечной точки во время процесса преобразования ориентации. Эта неточность может проявляться в наклоне инструмента, наклоне или невозможности точно достичь заданного положения в процессе работы, что серьезно влияет на точность и эффективность работы робота. В ситуациях, когда требуются высокоточные координаты инструмента, можно использовать метод 23 точек для калибровки инструмента и начала координат, чтобы повысить общую точность перемещения. Этот метод обеспечивает точность системы координат инструмента за счет проведения нескольких измерений и калибровок в разных положениях и ориентациях, тем самым улучшая точность и повторяемость работы робота.
Отклонение различных систем координат оказывает существенное влияние на точность движения и способность повторяющегося позиционирования роботов. Поэтому в процессе проектирования, производства и отладки робототехнических систем необходимо придавать большое значение калибровке и контролю точности различных систем координат, чтобы роботы могли точно и стабильно выполнять различные задачи.
Время публикации: 03 декабря 2024 г.
