具有旋轉(zhuǎn)臺的工業(yè)機器人的多向定位精度的改進

具有旋轉(zhuǎn)臺的工業(yè)機器人的多向定位精度的改進

確定工業(yè)機器人運動學模型的參數(shù)是非常復(fù)雜的，需要通過校準來補償機器人不準確的地方。而基于模型的多向定位機器人通過校正矩陣來補償缺陷仍舊不精確的原因是由于測量數(shù)據(jù)太大且耗時嚴重。本文介紹了一種更有效的非模型方法，通過利用旋轉(zhuǎn)工作臺為機器人定義一個最小化子空間來補償?shù)毒咂?。根?jù)指令路徑和逆運動學來確定必要的測量姿態(tài)。對該方法進行了相關(guān)的實驗驗證。并對多向定位精度進行了量化和評估。

本文所提出的校正測量值包括直接測量的刀具校準誤差。因此，在安裝機器人期間，子空間只能被測量一次。該方法僅需要256個測量姿態(tài)就可以實現(xiàn)0.256mm的定位精度，適用于具有高精度要求的工業(yè)機器人。與其他提高機器人精度的方法相比，該方法能夠量化精度。該方法需要在恒定環(huán)境條件進行操作。此外，該方法僅用于主要運動為平移運動的TCP（工具坐標系）。當TCP的旋轉(zhuǎn)與平移相差較大時，軸運動的方向可能與測量中的方向有所不同，這就有可能產(chǎn)生其他補償量。因此，為了進一步推廣該方法的應(yīng)用范圍，需要對其進行改進。根據(jù)TCP需要的精度來定義測量網(wǎng)格時，需要通過逆運動學來將旋轉(zhuǎn)和平移步驟設(shè)置為合理的關(guān)系。還開發(fā)了一種計算先驗誤差的插值算法。該算法既可以用于近似旋轉(zhuǎn)對稱的零件，也可以用于線性軸。

刊名：Applied Mechanics and Materials（英）

刊期：2017年826期

作者：Schwienbacher,Christoph et al

編譯：陳少帥