Hver gang du ser roboter som beveger objekter, presisjonssveising eller effektiv montering, kan deres "tenkning" og handlinger ikke skilles fra disse koordinatsystemene.
Koordinatsystemet hjelper roboter med å finne sin posisjon i rommet, kontrollere handlingene deres og sikre nøyaktig oppgaveutførelse. Så hvordan oppnår roboter presise operasjoner gjennom disse koordinatsystemene? Med BORUNTE-roboten som eksempel, la oss forklare flere vanlige koordinater.
1. Basiskoordinatsystem: utgangspunktet for alt
Basiskoordinatsystemet er "hjemmet" til roboten. Den er sammensatt av basispunktet og retningen til robotbasen, og fungerer som grunnlaget for alle andre koordinatsystemer. Akkurat som startpunktet du markerte på kartet, er all posisjonering og bevegelser basert på det. For eksempel, når en håndteringsrobot henter varer fra et lager, hjelper basiskoordinatsystemet den med å bestemme hvor den skal starte og hvor målposisjonen er, og unngår å miste retning.
2. DH-koordinatsystem: gjør det mulig for robotarmer å forstå nøyaktig rotasjon
DH-koordinatsystemet er en kinematisk modell som brukes til å beskrive de relative posisjonene mellom robotledd. Den etablerer et koordinatsystem på hvert ledd og beregner rotasjonsforholdet til hvert ledd. Ved å bruke dette koordinatsystemet kan roboten nøyaktig kontrollere bevegelsen til hvert ledd, og sikre at hver rotasjon er som forventet.
For eksempel, når industriroboter utfører presisjonssveising, hjelper DH-koordinatsystemet robotarmen med å opprettholde presise sveisebaner og vinkler, og sikrer den perfekte posisjonen til hvert sveisepunkt. Uten den kan robotarmen avvike og sveisekvaliteten vil bli sterkt redusert.
3. Felles koordinatsystem: detaljert kontroll av hver handling
Hvert ledd i en robot har et koordinatsystem, som kalles et leddkoordinatsystem. Den registrerer rotasjonsvinkelen til leddene for å sikre nøyaktigheten til hver leddhandling. Nøyaktigheten til felleskoordinatsystemet er avgjørende for den generelle ytelsen til roboten, og avgjør om den kan fullføre oppgaver.
I monteringsprosessen av elektroniske produkter kontrollerer robotarmen nøyaktig vinkelen og bevegelsen til hvert ledd gjennom et leddkoordinatsystem, og plasserer dermed små komponenter nøyaktig i utpekte posisjoner, og unngår feiljustering eller skade på komponentene.
4. World Coordinate System: Nøyaktig posisjonering i verdensrommet
Verdenskoordinatsystemet er et globalt koordinatsystem som beskriver posisjonen til en robot i hele det tre-dimensjonale rommet. I motsetning til lokale referanser i basiskoordinatsystemet, hjelper verdenskoordinatsystemet roboter med å forstå sin posisjon i hele arbeidsområdet, og sikrer at de kan navigere og lokalisere riktig.
Roboter bruker for eksempel verdenskoordinatsystemet for å bestemme deres romlige forhold til hyller og gjenstander. Uansett hvor roboten er, kan den nøyaktig beregne hvor den skal gripe gjenstander gjennom verdenskoordinatsystemet og bevege seg i riktig stilling.
Koordinatsystem for arbeidsbenk: for å håndtere ujevne arbeidsflater
Noen ganger kan overflaten på arbeidsbenken ikke være flat, og roboter må tilpasse seg dette miljøet. Arbeidsbenkens koordinatsystem er designet for å løse dette problemet. Når arbeidsbenken ikke er parallell med basiskoordinatsystemet, kan roboten justere sin bevegelsesbane basert på arbeidsbenkens koordinatsystem for å sikre at handlingen fortsatt er nøyaktig.
Se for deg en robot som utfører monteringsoppgaver på en ujevn arbeidsbenk. Arbeidsbenkens koordinatsystem vil hjelpe den med å kompensere for virkningen av arbeidsbenkens tilt, slik at hver operasjon kan fullføres i henhold til den forhåndsbestemte banen og unngå avvik.
5. Verktøykoordinatsystem: Sørg for nøyaktig posisjonering av endeverktøyet
Verktøykoordinatsystemet brukes til å kontrollere posisjonen og stillingen til robotendeverktøy (som sveisepistoler, armaturer osv.). Hvert verktøy har sitt eget koordinatsystem under drift, som sikrer presise verktøybevegelser, spesielt når du utfører komplekse oppgaver.
For eksempel, i bilproduksjon, kontrollerer sveisepistolen på enden av roboten nøyaktig vinkelen og posisjonen til sveisepistolen gjennom et verktøykoordinatsystem. På denne måten, enten det er sveising av kjøretøyets karosseri eller andre komplekse oppgaver, sikrer verktøyets koordinatsystem nøyaktigheten og konsistensen av hver operasjon.
Fra basiskoordinatsystemet til verktøyets koordinatsystem, utføres hver handling av roboten nøyaktig ved hjelp av forskjellige koordinatsystemer.
De gjør det mulig for roboter å reagere fleksibelt på ulike miljøer og fullføre presise oppgaver ved å definere deres posisjon, holdning og bevegelsesbane. Enten det er flytting av gjenstander, sveising eller montering, er presis kontroll av koordinatsystemet robotens "smarte hjerne", som lar dem opprettholde effektivitet og nøyaktighet i komplekse oppgaver.