Có sáu hệ tọa độ phổ biến cho robot công nghiệp: tọa độ cơ sở, DH, khớp, thế giới, bàn làm việc, công cụ
Robot công nghiệp có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau trong các hoạt động tự động, chẳng hạn như hàn, phun, đánh bóng,tải và dỡ hàng, và sắp xếp. miễn là có sẵn một giải pháp phù hợp, các ứng dụng khác nhau có thể đến với kết quả . Tất cả đều dựa vào việc sử dụng các hệ tọa độ linh hoạt bởi robot . Độ chính xác và nhiều khía cạnh khác .
Hệ tọa độ giống như một la bàn cho các hoạt động robot, được sử dụng để xác nhận vị trí và tư thế của robot hoặc để thiết lập điểm chuẩn trên các phôi khác .
1. Hệ tọa độ cơ sở
Hệ tọa độ cơ sở là hệ tọa độ tham chiếu cho đế lắp robot, thường là với điểm giao điểm của bề mặt lắp robot và trục quay đầu tiên là nguồn gốc . Nó là hệ thống tọa độ khác được sử dụng Tư thế . Nguồn gốc của hệ tọa độ cơ sở thường nằm ở giao điểm của bề mặt lắp của robot và trục quay đầu tiên, với trục X di chuyển về phía trước, trục y di chuyển sang trái và trục z di chuyển hướng lên trên, theo quy tắc tay phải.
Chức năng chính của hệ tọa độ cơ sở là cung cấp một điểm tham chiếu ổn định cho robot, cho phép điều khiển chuyển động chính xác . Ngay cả trong trường hợp xoay vòng chung và thay đổi góc xoắn, hệ tọa độ cơ sở có thể đảm bảo các hệ thống đa dạng khác nhau. Điểm chuẩn cho các hệ tọa độ này, cho phép robot chuyển đổi linh hoạt giữa các hệ tọa độ khác nhau, do đó cải thiện hiệu quả sản xuất và độ chính xác gia công .
2. Hệ tọa độ DH
Tên đầy đủ làHệ thống tọa độ Denavit Hartenberg, là một mô hình toán học được sử dụng để mô tả các mối quan hệ hình học giữa các liên kết robot . Nó được sử dụng rộng rãi trong các trường như mô hình động học robot, lập kế hoạch quỹ đạo và điều khiển chuyển động .
Hệ tọa độ DH mô tả mối quan hệ không gian giữa các liên kết liền kề của robot thông qua bốn tham số: độ dài liên kết aa, liên kết góc độ alpha alpha, góc xoay theta và liên kết góc beta {{0} hệ thống trên mỗi thanh kết nối và đạt được biến đổi tọa độ trên hai thanh kết nối thông qua chuyển đổi tọa độ đồng nhất . trong hệ thống chuỗi đa liên kết, nhiều cách sử dụng của phép tọa độ đồng nhất có thể thiết lập mối quan hệ giữa hệ tọa độ đầu và kết thúc
Phương pháp tham số DH thiết lập một hệ tọa độ trên mỗi thanh kết nối và sử dụng ma trận biến đổi đồng nhất (ma trận 4x4) để mô tả mối quan hệ biến đổi giữa các hệ tọa độ liền kề .
Phương thức tham số DH là:
Dán nhãn cho mỗi thanh kết nối (thiết lập một hệ tọa độ) .
Mô tả mối quan hệ giữa các liên kết liền kề bằng bốn tham số .
Tính vị trí và hướng cuối cùng từ thanh kết nối đầu tiên với thanh kết nối cuối cùng .
3. Hệ tọa độ chung
Hệ tọa độ khớp là hệ tọa độ tham chiếu dựa trên trục của mỗi khớp của robot, được sử dụng để mô tả trạng thái chuyển động của mỗi khớp của robot . mỗi khớp có hệ tọa độ tương ứng Vị trí .
Bằng cách kiểm soát các góc trong hệ tọa độ chung, chuyển động độc lập của từng trục của robot có thể đạt được . Ví dụ, chúng ta có thể điều khiển một trục của robot để di chuyển từ điểm A đến điểm B để hoàn thành các lần kết hợp
Để thêm, nguồn gốc của hệ tọa độ chung có liên quan đến giá trị của bộ mã hóa động cơ . Hệ thống sẽ ghi lại giá trị bộ mã hóa của trạng thái làm nguồn gốc và ở trạng thái này, các giá trị tọa độ chung sẽ được sử dụng Giá trị bộ mã hóa của động cơ từ bộ nhớ để đảm bảo rằng nguồn gốc không bị mất .
4. Hệ thống tọa độ thế giới
Hướng của hệ tọa độ thế giới phù hợp với hướng của hệ tọa độ cơ sở cơ sở robot, có nghĩa là các hướng trục x, x, y và z của hệ tọa độ thế giới và hệ tọa độ cơ sở robot là cùng một liên kết không gian .
Trục x: x1eec + l34b + l56y
Trục: Y1EEC Z-trục: Z+L 23+ L34a UVW .
RX: Góc xoay quanh trục x .
Ry: góc xoay xung quanh trục y .
RZ: Góc xoay xung quanh trục z .
5. Hệ thống tọa độ Workbench
Một hệ thống tọa độ thế giới được thiết lập thủ công cho một nền tảng công việc nhất định . Khi mặt phẳng làm việc của robot không song song với hệ tọa độ cơ sở, để tạo điều kiện gỡ lỗi, hệ tọa độ Workbench được thiết lập với hai cạnh của bàn làm việc khi các trục tham chiếu .
Tại sao chúng ta cần một hệ tọa độ Workbench?
① Gỡ lỗi thuận tiện: Khi mặt phẳng làm việc của robot không song song với hệ tọa độ cơ sở, trực tiếp sử dụng hệ tọa độ cơ sở sẽ làm phức tạp quá trình gỡ lỗi .}
Hoạt động đơn giản hóa: Hệ tọa độ Workbench di chuyển điểm tham chiếu của robot từ hệ tọa độ cơ sở sang nguồn gốc của hệ tọa độ Workbench, làm cho hoạt động trực quan hơn .
Sau khi thiết lập, điểm tham chiếu của robot di chuyển từ hệ tọa độ cơ sở sang nguồn gốc của hệ tọa độ bàn làm việc và hướng của hệ tọa độ phù hợp với tọa độ cơ sở . Phương thức đặt ra. Phối hợp, đảm bảo rằng hướng trục z nhất quán . Sau khi robot chuyển sang PO, nó chuyển sang hệ tọa độ Workbench với các giá trị XYZ của 0.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
PO: Nguồn gốc của hệ tọa độ WorkBench .
Px: Điểm theo hướng trục x .
PY: Điểm theo hướng trục y .
Xác nhận sửa đổi: Nhấp vào OK để sửa đổi và thiết lập hệ tọa độ Workbench .}
6. Hệ thống tọa độ công cụ
Hệ thống tọa độ công cụ của robot công nghiệp là một hệ tọa độ mô tả vị trí và hướng của các hiệu ứng cuối của robot, chẳng hạn như cốc hút, tay kẹp, súng hàn, v.v. Axes . Thích hợp cho các kịch bản yêu cầu điều chỉnh thường xuyên của tư thế công cụ .
TCP thường được đặt ở trung tâm mặt bích đầu hoặc đầu của công cụ và cả hai có thể được chuyển qua hiệu chuẩn .
Thông thường, tham chiếu chuyển đổi thái độ của TCP cuối là ở điểm trung tâm của mặt bích của robot, với trục U quay xung quanh trục X, trục V xoay quanh trục y và trục W xoay quanh trục Z .
Khi cố định được cài đặt ở cuối, điểm tham chiếu của công cụ cần được chuyển đổi từ hệ tọa độ mặt bích sang hiệu biến cuối . Nói chung, phương thức điểm 6- được sử dụng để tính toán Vị trí .
6- Phương thức hiệu chuẩn điểm
Bước: Chọn một điểm tham chiếu cố định . Bản ghi 6 bộ dữ liệu bằng cách liên hệ với điểm tham chiếu ở các vị trí khác nhau cho đến cuối của vật cố .
Kết quả: Sau khi hiệu chuẩn, điểm tham chiếu của hệ tọa độ công cụ không còn là hệ tọa độ mặt bích, mà là vị trí của phần cuối của vật cố .
Việc áp dụng các hệ tọa độ cho robot là rất quan trọng trong việc xác định tư thế và vị trí của chúng . Các hệ tọa độ này đóng một vai trò quan trọng trong các kịch bản ứng dụng khác nhau, giúp đạt được điều khiển chuyển động chính xác và thực hiện nhiệm vụ . bạn sử dụng hệ tọa độ nào?