Varför kan inte robotar utföra uppgifter exakt enligt deras repetitiva positioneringsnoggrannhet? I robotens rörelsestyrningssystem är avvikelsen hos olika koordinatsystem en nyckelfaktor som påverkar robotens rörelsenoggrannhet och repeterbarhet. Följande är en detaljerad analys av olika koordinatsystemavvikelser:
1、 Baskoordinater
Baskoordinaten är riktmärket för alla koordinatsystem och startpunkten för att etablera den kinematiska modellen för roboten. När man bygger en kinematisk modell på programvara, om inställningen av baskoordinatsystemet inte är korrekt, kommer det att leda till ackumulering av fel i hela systemet. Denna typ av fel kanske inte är lätt att upptäcka under efterföljande felsökning och användning, eftersom programvaran redan kan ha genomgått motsvarande kompensationsbearbetning internt. Detta betyder dock inte att inställningen av baskoordinaterna kan ignoreras, eftersom varje liten avvikelse kan ha en betydande inverkan på robotens rörelsenoggrannhet.
2、 DH-koordinater
DH-koordinaten (Denavit Hartenberg samordnar) är referensen för varje axelrotation, som används för att beskriva den relativa positionen och hållningen mellan robotens leder. När man bygger en robotkinematisk modell på mjukvara, om riktningen för DH-koordinatsystemet är felaktigt inställd eller länkparametrarna (såsom längd, offset, torsionsvinkel, etc.) är felaktiga, kommer det att orsaka fel i beräkningen av den homogena transformationsmatris. Denna typ av fel kommer direkt att påverka robotens rörelsebana och hållning. Även om det kanske inte är lätt att upptäcka under felsökning och användning på grund av interna kompensationsmekanismer i programvaran, kommer det i det långa loppet att ha negativa effekter på robotens rörelsenoggrannhet och stabilitet.
3、 Gemensamma koordinater
Ledkoordinater är riktmärket för ledrörelser, nära relaterade till parametrar som reduktionsförhållande och ursprungsposition för varje axel. Om det finns ett fel mellan ledkoordinatsystemet och det faktiska värdet kommer det att leda till felaktig ledrörelse. Denna felaktighet kan visa sig som fenomen som släpar, leder eller skakar i ledrörelser, vilket allvarligt påverkar robotens rörelsenoggrannhet och stabilitet. För att undvika denna situation används vanligtvis laserkalibreringsinstrument med hög precision för att noggrant kalibrera ledkoordinatsystemet innan roboten lämnar fabriken, vilket säkerställer noggrannheten i ledrörelsen.
4、 Världskoordinater
Världskoordinaterna är riktmärket för linjär rörelse och är relaterade till faktorer som reduktionsförhållande, ursprungsposition och länkparametrar. Om det finns ett fel mellan världskoordinatsystemet och det faktiska värdet kommer det att leda till en felaktig linjär rörelse hos roboten, vilket påverkar hållningsupprätthållandet av sluteffektorn. Denna felaktighet kan visa sig som fenomen som ändeffektoravböjning, lutning eller förskjutning, vilket allvarligt påverkar robotens operativa effektivitet och säkerhet. Därför, innan roboten lämnar fabriken, är det också nödvändigt att använda laserkalibreringsinstrument för att exakt kalibrera världskoordinatsystemet för att säkerställa noggrannheten i linjär rörelse.
5、 Arbetsbänkskoordinater
Arbetsbänkskoordinater liknar världskoordinater och används också för att beskriva robotars relativa position och ställning på arbetsbänken. Om det finns ett fel mellan arbetsbänkens koordinatsystem och det faktiska värdet kommer det att göra att roboten inte kan röra sig exakt i en rak linje längs den inställda arbetsbänken. Denna felaktighet kan visa sig som att roboten växlar, svajar eller inte kan nå den avsedda positionen på arbetsbänken, vilket allvarligt påverkar robotens operativa effektivitet och noggrannhet. Därför, närintegrera robotar med arbetsbänkar, krävs noggrann kalibrering av arbetsbänkens koordinatsystem.
6、 Verktygskoordinater
Verktygskoordinater är de riktmärken som beskriver positionen och orienteringen av verktygsänden i förhållande till robotens baskoordinatsystem. Om det finns ett fel mellan verktygets koordinatsystem och det faktiska värdet, kommer det att resultera i oförmågan att utföra korrekt rörelsebana baserat på den kalibrerade slutpunkten under attitydtransformationsprocessen. Denna felaktighet kan visa sig som verktygsvinkling, tiltning eller oförmåga att exakt nå den angivna positionen under driftprocessen, vilket allvarligt påverkar noggrannheten och effektiviteten i robotens arbete. I situationer där verktygskoordinater med hög precision krävs, kan 23-punktsmetoden användas för att kalibrera verktyget och ursprunget för att förbättra den totala rörelsenoggrannheten. Denna metod säkerställer noggrannheten hos verktygets koordinatsystem genom att utföra flera mätningar och kalibreringar vid olika positioner och orienteringar, vilket förbättrar robotens driftnoggrannhet och repeterbarhet.
Avvikelsen hos olika koordinatsystem har en betydande inverkan på robotars rörelsenoggrannhet och repetitiva positioneringsförmåga. Därför är det i design-, tillverknings- och felsökningsprocessen av robotsystem nödvändigt att lägga stor vikt vid kalibrering och noggrannhetskontroll av olika koordinatsystem för att säkerställa att robotar exakt och stabilt kan utföra olika uppgifter.
Posttid: Dec-03-2024
