Los robots industriales solo pueden hacer frente a varios procesos de trabajo si están programados, como pulverización, soldadura y paletización. No se pueden lograr todo esto sin programación. Los robots sin programación son como cuchillos sin cortar.
Cuando se trata de programación, debe conocer el sistema de coordenadas de robots industriales. Los robots industriales confían en las coordenadas para localizar la posición deseada. Por ejemplo, necesitamos el eje final del robot, y al caminar de A a B, necesitamos darle una coordenada.
Las coordenadas son bastante complejas, principalmente porque hay demasiados tipos.
Los sistemas de coordenadas de uso común para robots industriales incluyen el sistema de coordenadas base, el sistema de coordenadas mundiales, el sistema de coordenadas de herramientas, el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, el sistema de coordenadas del usuario, el sistema de coordenadas conjuntas, etc.
El sistema de coordenadas base y el sistema de coordenadas mundiales son sistemas de coordenadas fijas, el sistema de coordenadas de herramientas y el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo son sistemas de coordenadas móviles, y el sistema de coordenadas de coordenadas de la articulación y el sistema de coordenadas de brida se utilizan para describir el movimiento de las articulaciones y la postura de la herramienta.
La elección de diferentes sistemas de coordenadas depende de requisitos de tarea específicos; Por ejemplo, la soldadura requiere un sistema de coordenadas de herramientas, el ensamblaje requiere un sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, y la colaboración múltiple se basa en el sistema de coordenadas geodéticas.
El sistema de coordenadas de un robot en sí es muy complejo, y este artículo analiza principalmente las coordenadas más utilizadas del robot Braun: coordenadas mundiales y coordenadas conjuntas.
El colgante de enseñanza de este robot Braun, donde el botón W/J puede ayudar rápidamente a cambiar entre coordenadas mundiales y coordenadas conjuntas.
Sistema de coordenadas mundiales
El sistema de coordenadas mundiales, también conocido como el sistema de coordenadas geodéticas, es un sistema de coordenadas que es principalmente consistente con las coordenadas base. Es un sistema de coordenadas cartesiano estándar fijado en el espacio, generalmente con la posición fija de la unidad de robot o la estación de trabajo como origen. Su punto cero se encuentra en una posición fija en el pie o la estación de trabajo del robot, que se utiliza para describir la posición absoluta del robot en el espacio tridimensional.
El sistema de coordenadas base es un sistema de coordenadas fijado en la base del robot y sirve como origen de referencia para el movimiento del robot. Cuando el robot está invertido, el sistema de coordenadas mundial y el sistema de coordenadas base se vuelven inconsistentes.
Todos los demás sistemas de coordenadas (como el sistema de coordenadas base, el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, el sistema de coordenadas de herramientas, etc.) están relacionados directa o indirectamente con el sistema de coordenadas mundiales.
El sistema de coordenadas mundiales generalmente está representado por los ejes X, Y y Z, y los valores se obtienen agregando los parámetros de enlace (parámetros geométricos de la estructura mecánica) de cada junta del robot, que se usa para indicar en qué punto en el espacio se encuentra el robot.
Por supuesto, las teorías son bastante complejas. En la operación práctica, solo necesitamos habilitar el modo de sistema de coordenamiento mundial en el colgante de enseñanza, comenzar a grabar desde el punto A del robot, operar el robot para moverse al punto deseado B y marcarlo, y el robot puede moverse en la dirección deseada.
Sistema de coordenadas de articulación
El sistema de coordenadas de la junta es un sistema de coordenadas establecido en las juntas de un robot, donde cada junta corresponde a un sistema de coordenadas independiente y su movimiento se describe mediante ejes de rotación (x, y, z). El grado de rotación de la junta se basa en el origen del sistema de coordenadas de la junta. El origen del sistema de coordenadas conjuntas está relacionado con el valor numérico del codificador del motor. El sistema registrará el valor del codificador de un estado como origen, y en este estado, los valores de coordenadas conjuntas son todos 0.
¿Se perderá el origen después de un corte de energía? La respuesta es no. Por ejemplo, el robot Braun usa un motor codificador de valor absoluto, que funciona con una batería cuando la alimentación está apagada. Después de reiniciar, el sistema leerá el valor del codificador absoluto del motor desde la memoria para garantizar que el origen no se pierda.
La ventaja de usar un sistema de coordenadas conjuntas es que cuando es necesario ajustar manualmente la postura del robot (como el omitido de obstáculos o ajustar el ángulo final), podemos controlar directamente los ángulos de cada articulación (como J1 girando 30 grados, J2 aumentando 45 grados), en lugar de especificar la posición XYZ del punto objetivo. Este método es más flexible y se usa comúnmente para la enseñanza, el ajuste complejo de la postura o la recuperación de fallas.
El sistema de coordenadas de un robot puede parecer complejo, pero en esencia, se desarrolla y se prueba constantemente para adaptarse mejor a la tarea. Cada sistema de coordenadas tiene sus ventajas y desventajas.
Por ejemplo, si un robot requiere un ajuste complejo de la postura (como el omitido de obstáculos), un sistema de coordenadas conjuntas sería más conveniente ya que controla directamente los ángulos conjuntos del robot (J 1- J6), lo que lo hace adecuado para ajustar la postura, la evitación de obstáculos, la enseñanza y otros escenarios. Si solo es un movimiento lineal, entonces el sistema de coordenadas mundiales es más eficiente, ya que puede controlar directamente la posición final (XYZ), adecuada para un movimiento de punto preciso.