Πώς να ορίσετε το σύστημα συντεταγμένων των βιομηχανικών ρομπότ;

1. Σύστημα συντεταγμένων της γης (κόσμου).
Φανταστείτε, τι θα κάνατε αν χάνατε το δρόμο σας στη Γη; Μπορείτε να αναζητήσετε ένα σημείο αναφοράς, όπως το North Star, για να προσδιορίσετε τη θέση σας. Ομοίως, τα βιομηχανικά ρομπότ έχουν επίσης ένα «Βόρειο Αστέρι», το οποίο είναι το σύστημα γεωδαιτικών συντεταγμένων. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων είναι ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων με τη γη ως αναφορά και όλα τα άλλα συστήματα συντεταγμένων σχετίζονται άμεσα ή έμμεσα με αυτό. Σε συστήματα σύνδεσης πολλαπλών ρομπότ ή σε συστήματα ρομπότ με κίνηση εξωτερικού άξονα, αυτό το σύστημα συντεταγμένων είναι ιδιαίτερα σημαντικό.
Υπάρχει ένας σχετικός προσανατολισμός μεταξύ οποιωνδήποτε δύο συστημάτων συντεταγμένων, που ονομάζεται στάση.
Οι συνήθεις μέθοδοι για την περιγραφή της στάσης περιλαμβάνουν γωνίες Euler, πίνακες μετασχηματισμού συντεταγμένων, τεταρτοταγή και διανύσματα περιστροφής. Μεταξύ αυτών, η γωνία Euler αποσυνθέτει την περιγραφή της στάσης σε τρεις συνεχείς περιστροφικές διαδικασίες, με κάθε περιστροφή να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα ορθογώνιο προς τον άξονα που περιστρέφεται γύρω από τις περιστροφές προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Οι τρεις διαδοχικές περιστροφικές διεργασίες στη γωνία του Euler είναι οι εξής: η πρώτη γωνία περιστροφής είναι η γωνία στροφής ψ (yaw), γνωστή και ως κατεύθυνση ή αζιμούθιο, με τον άξονα περιστροφής της να είναι ο άξονας z-. Η γωνία της δεύτερης περιστροφής είναι η γωνία βήματος θ, γνωστή και ως ανύψωση, με τον άξονα περιστροφής της να είναι ο άξονας x-. Η γωνία της τρίτης περιστροφής είναι η γωνία κύλισης ϕ (ρολό), επίσης γνωστή ως γωνία κλίσης, και ο άξονας περιστροφής της είναι ο άξονας y-.
2. Σύστημα συντεταγμένων βάσης
Το βασικό σύστημα συντεταγμένων είναι το «σπίτι» του ρομπότ, που αποτελείται από το σημείο βάσης του ρομπότ και τον προσανατολισμό των συντεταγμένων. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων χρησιμεύει ως βάση για άλλα συστήματα συντεταγμένων του ρομπότ, διασφαλίζοντας την προβλεψιμότητα της κίνησης του σταθερά εγκατεστημένου ρομπότ. Όταν στέκεστε μπροστά από το ρομπότ και χειρίζεστε το μενταγιόν διδασκαλίας στο βασικό σύστημα συντεταγμένων, θα διαπιστώσετε ότι χειραγωγώντας το μενταγιόν διδασκαλίας πάνω-κάτω, το ρομπότ θα κινηθεί κατά μήκος του άξονα Χ-. Χειριστείτε το μενταγιόν διδασκαλίας αριστερά και δεξιά και το ρομπότ θα κινηθεί κατά μήκος του άξονα Y-. Περιστρέψτε το joystick και το ρομπότ θα κινηθεί κατά μήκος του άξονα Z-. Η κατεύθυνση αυτού του συστήματος συντεταγμένων είναι συνεπής με το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων στα μαθηματικά.
3. Σύστημα συντεταγμένων εργαλείου
Το σύστημα συντεταγμένων εργαλείου είναι το «χέρι» του ρομπότ, το οποίο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης και του προσανατολισμού του εργαλείου. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων αποτελείται από το κέντρο του εργαλείου (TCP) και τον προσανατολισμό των συντεταγμένων, που πρέπει να ρυθμιστούν εκ των προτέρων. Όταν δεν υπάρχει ορισμός, το ρομπότ θα χρησιμοποιήσει το προεπιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων του εργαλείου. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση ότι το εργαλείο φτάνει με ακρίβεια στην προκαθορισμένη θέση.
4. Σύστημα συντεταγμένων του τεμαχίου εργασίας
Το σύστημα συντεταγμένων του τεμαχίου εργασίας είναι το «μάτι» του ρομπότ, το οποίο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης και του προσανατολισμού του τεμαχίου εργασίας. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων αποτελείται από την αρχή του τεμαχίου εργασίας και τον προσανατολισμό των συντεταγμένων και συνήθως προσδιορίζεται με τη μέθοδο των τριών-σημείων: ο άξονας X-καθορίζεται από δύο γνωστά σημεία, ο άξονας Y-καθορίζεται από ένα τρίτο σημείο και η διεύθυνση του άξονα Z-καθορίζεται χρησιμοποιώντας τον κανόνα του δεξιού-χεριού. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων είναι το πιο κατάλληλο για προγραμματισμό ρομπότ, καθώς βοηθά το ρομπότ να «βλέπει» τη θέση του τεμαχίου εργασίας.
5. Κοινό σύστημα συντεταγμένων
Το σύστημα συντεταγμένων της άρθρωσης είναι η «άρθρωση» ενός ρομπότ, που βρίσκεται στις αρθρώσεις του ρομπότ και αντιπροσωπεύει την απόλυτη γωνία κάθε άξονα σε σχέση με τη θέση προέλευσής του. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της κίνησης των ρομπότ, καθώς διασφαλίζει ότι κάθε άρθρωση του ρομπότ μπορεί να μετακινηθεί με ακρίβεια σε μια προκαθορισμένη θέση.
6. Σύστημα συντεταγμένων χρήστη
Το σύστημα συντεταγμένων χρήστη είναι ο «εγκέφαλος» του ρομπότ, το οποίο επιτρέπει στους χρήστες να προσαρμόσουν το καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων για κάθε χώρο εργασίας. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων χρησιμοποιείται για τη διδασκαλία και την εκτέλεση καταχωρητών θέσεων, την εκτέλεση εντολών αντιστάθμισης θέσης, κ.λπ. Όταν δεν υπάρχει ορισμός, τα ρομπότ θα χρησιμοποιούν το σύστημα γεωδαιτικών συντεταγμένων. Αυτό το σύστημα συντεταγμένων παρέχει στους χρήστες ευελιξία, επιτρέποντάς τους να προσαρμόσουν τον χώρο εργασίας του ρομπότ σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες.
Έχετε αποκτήσει μια σαφέστερη κατανόηση του συστήματος συντεταγμένων των βιομηχανικών ρομπότ μέσω αυτού του άρθρου; Θυμηθείτε, το σύστημα συντεταγμένων είναι η πυξίδα για την ακριβή λειτουργία του ρομπότ. Κατανοώντας και ρυθμίζοντας σωστά αυτά τα συστήματα συντεταγμένων, μπορείτε εύκολα να χειριστείτε ρομπότ και να μεγιστοποιήσετε την απόδοσή τους στο εργοστάσιό σας. Η Braun Robotics, ως ηγέτης στον κλάδο, έχει πάντα δεσμευτεί να παρέχει τις πιο ακριβείς και αξιόπιστες λύσεις ρομπότ. Επιλέγοντάς μας σημαίνει επιλογή επαγγελματισμού και αποτελεσματικότητας.