隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的深入，“無人工廠”、“黑燈工廠”不斷涌現(xiàn)，工廠車間“少人化”、“無人化”，取而代之的是大量工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，在此背景下，如何確保工業(yè)機(jī)器人空間位置精度，保障其準(zhǔn)確運(yùn)行變得十分關(guān)鍵。

工業(yè)機(jī)器人空間位置精度誤差主要分為運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差和動(dòng)力學(xué)誤差。運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差主要包含加工誤差、機(jī)械公差/裝配誤差、零點(diǎn)誤差、減速器回差、減速比誤差、標(biāo)定誤差等；動(dòng)力學(xué)誤差主要包含質(zhì)量/重心、慣性張量、摩擦力、關(guān)節(jié)柔性、連桿柔性等。

六軸工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)本質(zhì)上是一種半閉環(huán)的控制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)只能精確控制關(guān)節(jié)伺服電機(jī)位置，而電機(jī)位置與機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿之間關(guān)系通過運(yùn)動(dòng)學(xué)確定。理論運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與實(shí)際模型之間不可避免存在誤差，因此需要通過標(biāo)定提高機(jī)器人的空間絕對(duì)位置精度。

中圖儀器推出GTS激光跟蹤儀+RobotMaster軟件為工業(yè)機(jī)器人空間絕對(duì)位置精度測(cè)量標(biāo)定和性能檢測(cè)提供高效可行的解決方案。

標(biāo)定時(shí)，通過機(jī)器人的連桿理論長度、各關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)方向、機(jī)器人零點(diǎn)狀態(tài)、各關(guān)節(jié)理論減速比這四項(xiàng)參數(shù)建立機(jī)器人理論運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，讓機(jī)器人運(yùn)行30-50個(gè)關(guān)節(jié)角坐標(biāo)點(diǎn)位，激光跟蹤儀記錄機(jī)器人法蘭盤末端坐標(biāo)。RobotMaster軟件通過不斷迭代計(jì)算，修正機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型直至達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，將最優(yōu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型修正至機(jī)器人系統(tǒng)，機(jī)器人空間絕對(duì)位置精度即可得到一定的提升，標(biāo)定后空間絕對(duì)位置精度相對(duì)標(biāo)定前可提升3~15倍左右。

RobotMaster軟件還可以按照《ISO 9283工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其實(shí)驗(yàn)方法》對(duì)機(jī)器人在位置、姿態(tài)、軌跡等方面進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括14大項(xiàng)：

—機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性—多方向位姿準(zhǔn)確度變動(dòng)—距離準(zhǔn)確度和距離重復(fù)性—位置穩(wěn)定時(shí)間—位置超調(diào)量—位姿特性偏移—互換性—軌跡準(zhǔn)確度和軌跡重復(fù)性—重復(fù)定向軌跡準(zhǔn)確度—拐角偏差—軌跡速度特性—最小定位時(shí)間—靜態(tài)柔順性—擺動(dòng)偏差

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