为什么机器人中的传感器需要经常校准?

 新闻资讯     |      2022-12-12 17:25:10    |      小编

工业机器人运动校准是机器人研究的重要组成部分。那么为什么机器人中的传感器需要经常校准?其实工业机器人校准是一个集建模、测量、机器人实际参数识别和误差补偿于一体的过程。在机器人工业化的背景下,具有重要的理论和工程意义。


机器人误差:


利用现有的CAD数据和机器人理论结构参数建立的运动模型与实际情况存在误差。此外,系统集成的不确定性、设备损坏、附件产品老化、环境温度影响往往导致机器人正常运行时重复精度高、精度低的现象。因此,必须评估和校准机器人的性能。测量和分析误差,并不断纠正所建模型。


经验表明,未校准的机器人底座通常有15-30毫米的误差;TCP中心点有5-10毫米的误差;整个机器人系统有5-10毫米的误差。增加校准环节的机器人精度将大大提高(可达±0.25-1毫米),算法稳定性良好。校准使机器人适用于更复杂、更多变、更高精度的环境。


为什么工业机器人需要经常校准?


传感器需要校准的必要性:


1.如果机器人不校准,机器人就不能共用程序,精度很低,不稳定。机器人几何参数因维护等因素而变化后,机器人所需的重新编程将迫使其暂停工作。如果进行机器人校准,只要使用编程过程的一小部分时间,其科研和经济价值就相当可观。


2.校准可以提高机器人处理环境不确定性的能力。随着机器人应用领域的复杂性,操作环境的不确定性将对机器人的操作任务产生重要影响,固定的环境模型很可能导致机器人操作失败。


为什么工业机器人需要经常校准?


3.随着现代自动控制理论的发展,带有传感器辅助设备的机器人离线编程系统受到了广泛的关注。要完成更多的离线编程任务(如精密工业制造),不仅需要良好的机器人动作重复精度,而且需要高精度的机器人。机器人精度低的主要原因是机器人的设计参数不同于实际参数,通常是由制造误差引起的。机器人校准是通过调整机器人控制软件来提高机器人精度的一种措施,通常可以提高几个数量级的精度。


为什么工业机器人需要经常校准?


4.在机器人研发过程中,必须获得足够准确的数据来分析和评价机器的静态和动态。包括测量机器人关节位置和指定坐标系下终端执行器上的特定点坐标;机器人位置是否真的按照我们设计的运动轨迹运动;机器人加速时是否过度运动;机器人角度是否有偏差;振动对机器人的影响;机器人携带多少重物时分析数据;机器人精度重复测试等。。这些数据必须通过完整的校准系统获得。


为什么工业机器人需要经常校准?


上述因素往往导致机器人本体和正常运行中精度低的问题。特别是轨迹精度不能满足使用要求,因此必须对机器人的性能进行评估和校准。测量和分析误差,不断纠正机器人的实际参数,以满足生产和应用过程中所需的灵活性和适应性。快速校准机器人TCP点、home点、连杆长度、机器人轴夹角,检测机器人关节齿轮间隙、减速比、耦合比……并补偿,通常可以在20分钟内校准机器人。从而快速提高机器人的性能。