Hoe stel ik het coördinatensysteem van industriële robots in?

1. Aarde (wereld) coördinatensysteem
Stel je voor, wat zou je doen als je de weg kwijtraakt op aarde? U kunt op zoek gaan naar een referentiepunt, zoals de Poolster, om uw positie te bepalen. Op dezelfde manier hebben industriële robots ook een 'North Star', het geodetische coördinatensysteem. Dit coördinatensysteem is een Cartesiaans coördinatensysteem met de aarde als referentie, en alle andere coördinatensystemen houden er direct of indirect verband mee. Bij koppelingen met meerdere robots of robotsystemen met externe asbeweging is dit coördinatensysteem bijzonder belangrijk.
Er bestaat een relatieve oriëntatie tussen twee coördinatensystemen, die houding wordt genoemd.
Gebruikelijke methoden voor het beschrijven van de houding zijn onder meer Euler-hoeken, coördinatentransformatiematrices, quaternionen en rotatievectoren. Onder hen ontleedt de Euler-hoek de houdingsbeschrijving in drie continue rotatieprocessen, waarbij elke rotatie rond een as draait die loodrecht staat op de as die rond de voorwaartse en achterwaartse rotaties draait. De drie opeenvolgende rotatieprocessen in de hoek van Euler zijn als volgt: de eerste rotatiehoek is de gierhoek ψ (yaw), ook bekend als koers of azimut, waarbij de rotatieas de z--as is; De hoek van de tweede rotatie is de spoedhoek θ, ook wel elevatie genoemd, waarbij de rotatie-as de x--as is; De hoek van de derde rotatie is de rolhoek ϕ (rol), ook bekend als de hellingshoek, en de rotatie-as ervan is de y--as.
2. Basiscoördinatensysteem
Het basiscoördinatensysteem is de "thuisbasis" van de robot, bestaande uit het basispunt van de robot en de coördinatenoriëntatie. Dit coördinatensysteem dient als basis voor andere coördinatensystemen van de robot, waardoor de voorspelbaarheid van de beweging van de vast geïnstalleerde robot wordt gewaarborgd. Wanneer u voor de robot staat en de leerhanger in het basiscoördinatensysteem manipuleert, zult u merken dat door de leerhanger op en neer te manipuleren, de robot langs de X--as zal bewegen; Manipuleer de leerhanger naar links en rechts, en de robot beweegt langs de Y--as; Draai aan de joystick en de robot beweegt langs de Z--as. De richting van dit coördinatensysteem komt overeen met het cartesiaanse coördinatensysteem in de wiskunde.
3. Gereedschapscoördinatensysteem
Het gereedschapscoördinatensysteem is de "hand" van de robot, die wordt gebruikt om de positie en oriëntatie van het gereedschap te bepalen. Dit coördinatensysteem bestaat uit het gereedschapsmiddelpunt (TCP) en de coördinatenoriëntatie, die vooraf moeten worden ingesteld. Als er geen definitie is, gebruikt de robot het standaard gereedschapscoördinatensysteem. Dit coördinatensysteem is cruciaal om ervoor te zorgen dat het gereedschap de vooraf bepaalde positie nauwkeurig bereikt.
4. Werkstukcoördinatensysteem
Het werkstukcoördinatensysteem is het ‘oog’ van de robot, dat wordt gebruikt om de positie en oriëntatie van het werkstuk te bepalen. Dit coördinatensysteem bestaat uit de oorsprong van het werkstuk en de coördinatenoriëntatie, en wordt gewoonlijk bepaald met behulp van de drie-puntmethode: de X--as wordt bepaald door twee bekende punten, de Y--as wordt bepaald door een derde punt, en de Z--asrichting wordt bepaald met behulp van de rechter- regel. Dit coördinatensysteem is het meest geschikt voor het programmeren van robots, omdat het de robot helpt de positie van het werkstuk te "zien".
5. Gezamenlijk coördinatensysteem
Het gewrichtscoördinatensysteem is het "gewricht" van een robot, dat in de gewrichten van de robot is geplaatst en de absolute hoek van elke as vertegenwoordigt ten opzichte van zijn oorsprongspositie. Dit coördinatensysteem is cruciaal voor de bewegingsbesturing van robots, omdat het ervoor zorgt dat elk gewricht van de robot nauwkeurig naar een vooraf bepaalde positie kan bewegen.
6. Gebruikerscoördinatensysteem
Het gebruikerscoördinatensysteem is het ‘brein’ van de robot, waarmee gebruikers het Cartesiaanse coördinatensysteem voor elke werkruimte kunnen aanpassen. Dit coördinatensysteem wordt gebruikt voor het aanleren en uitvoeren van positieregisters, het uitvoeren van positiecompensatie-instructies, enz. Als er geen definitie is, zullen robots het geodetische coördinatensysteem gebruiken. Dit coördinatensysteem biedt gebruikers flexibiliteit, waardoor ze de werkruimte van de robot kunnen aanpassen aan hun eigen behoeften.
Heeft u door dit artikel een beter inzicht gekregen in het coördinatensysteem van industriële robots? Vergeet niet dat het coördinatensysteem het kompas is voor nauwkeurige robotbediening. Door deze coördinatensystemen te begrijpen en correct in te stellen, kunt u robots eenvoudig bedienen en hun efficiëntie in uw fabriek maximaliseren. Braun Robotics heeft zich als leider in de sector altijd ingezet voor het leveren van de meest nauwkeurige en betrouwbare robotoplossingen. Kiezen voor ons betekent kiezen voor professionaliteit en efficiëntie.