Como definir o sistema de coordenadas dos robôs industriais?

1. Sistema de coordenadas da Terra (mundo)
Imagine, o que você faria se se perdesse na Terra? Você pode procurar um ponto de referência, como a Estrela do Norte, para determinar sua posição. Da mesma forma, os robôs industriais também possuem uma 'Estrela do Norte', que é o sistema de coordenadas geodésicas. Este sistema de coordenadas é um sistema de coordenadas cartesianas com a Terra como referência, e todos os outros sistemas de coordenadas estão direta ou indiretamente relacionados a ele. Na ligação de vários robôs ou em sistemas robóticos com movimento de eixo externo, este sistema de coordenadas é particularmente importante.
Existe uma orientação relativa entre quaisquer dois sistemas de coordenadas, que é chamada de atitude.
Os métodos comuns para descrever a postura incluem ângulos de Euler, matrizes de transformação de coordenadas, quatérnios e vetores de rotação. Entre eles, o ângulo de Euler decompõe a descrição da atitude em três processos rotacionais contínuos, com cada rotação girando em torno de um eixo ortogonal ao eixo que gira em torno das rotações para frente e para trás. Os três processos rotacionais consecutivos no ângulo de Euler são os seguintes: o primeiro ângulo de rotação é o ângulo de guinada ψ (guinada), também conhecido como rumo ou azimute, sendo seu eixo de rotação o eixo z; O ângulo da segunda rotação é o ângulo de inclinação θ, também conhecido como elevação, sendo seu eixo de rotação o eixo x; O ângulo da terceira rotação é o ângulo de rotação ϕ (roll), também conhecido como ângulo de inclinação, e seu eixo de rotação é o eixo y.
2. Sistema de coordenadas base
O sistema de coordenadas base é a “casa” do robô, consistindo no ponto base do robô e na orientação das coordenadas. Este sistema de coordenadas serve de base para outros sistemas de coordenadas do robô, garantindo a previsibilidade do movimento do robô instalado fixamente. Quando você fica na frente do robô e manipula o pingente de ensino no sistema de coordenadas base, você descobrirá que ao manipular o pingente de ensino para cima e para baixo, o robô se moverá ao longo do eixo X; Manipule o pingente de ensino para a esquerda e para a direita e o robô se moverá ao longo do eixo Y; Gire o joystick e o robô se moverá ao longo do eixo Z. A direção deste sistema de coordenadas é consistente com o sistema de coordenadas cartesianas em matemática.
3. Sistema de coordenadas da ferramenta
O sistema de coordenadas da ferramenta é a “mão” do robô, que é usada para determinar a posição e orientação da ferramenta. Este sistema de coordenadas consiste no ponto central da ferramenta (TCP) e na orientação das coordenadas, que devem ser definidas antecipadamente. Quando não houver definição, o robô utilizará o sistema de coordenadas da ferramenta padrão. Este sistema de coordenadas é crucial para garantir que a ferramenta atinja com precisão a posição predeterminada.
4. Sistema de coordenadas da peça de trabalho
O sistema de coordenadas da peça é o “olho” do robô, que é usado para determinar a posição e orientação da peça. Este sistema de coordenadas consiste na origem da peça e na orientação das coordenadas e geralmente é determinado usando o método de três pontos: o eixo X é determinado por dois pontos conhecidos, o eixo Y é determinado por um terceiro ponto e a direção do eixo Z é determinada usando a regra da mão direita. Este sistema de coordenadas é o mais adequado para programação de robôs, pois ajuda o robô a “ver” a posição da peça.
5. Sistema de coordenadas conjuntas
O sistema de coordenadas conjuntas é a “junta” de um robô, que é definida nas juntas do robô e representa o ângulo absoluto de cada eixo em relação à sua posição de origem. Este sistema de coordenadas é crucial para o controle de movimento dos robôs, pois garante que cada junta do robô possa se mover com precisão para uma posição predeterminada.
6. Sistema de coordenadas do usuário
O sistema de coordenadas do usuário é o “cérebro” do robô, que permite aos usuários personalizar o sistema de coordenadas cartesianas para cada espaço de trabalho. Este sistema de coordenadas é utilizado para ensinar e executar registros de posição, executar instruções de compensação de posição, etc. Quando não há definição, os robôs utilizarão o sistema de coordenadas geodésicas. Este sistema de coordenadas oferece flexibilidade aos usuários, permitindo-lhes personalizar o espaço de trabalho do robô de acordo com suas próprias necessidades.
Você obteve uma compreensão mais clara do sistema de coordenadas dos robôs industriais por meio deste artigo? Lembre-se, o sistema de coordenadas é a bússola para a operação precisa do robô. Ao compreender e configurar corretamente esses sistemas de coordenadas, você pode operar robôs facilmente e maximizar sua eficiência em sua fábrica. A Braun Robotics, como líder na indústria, sempre esteve comprometida em fornecer as soluções robóticas mais precisas e confiáveis. Escolher-nos significa escolher profissionalismo e eficiência.