工業(yè)機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移動(dòng)，笛卡爾變換發(fā)揮大作用

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離線編程是將整個(gè)單元、機(jī)器人和工作空間中的所有機(jī)器或儀器圖形化地映射到一起。然后可以在屏幕上移動(dòng)機(jī)器人，并模擬整個(gè)過(guò)程。機(jī)器人模擬器用于為機(jī)器人創(chuàng)建嵌入式應(yīng)用程序，而不依賴于機(jī)器人手臂和末端執(zhí)行器的物理操作。機(jī)器人仿真的優(yōu)點(diǎn)是它節(jié)省了機(jī)器人應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的時(shí)間。

它還可以提高與機(jī)器人設(shè)備相關(guān)的安全級(jí)別，因?yàn)樵谙到y(tǒng)激活之前可以嘗試和測(cè)試各種“預(yù)期”場(chǎng)景。機(jī)器人仿真軟件為教授、測(cè)試、運(yùn)行和調(diào)試用各種編程語(yǔ)言編寫(xiě)的程序提供了一個(gè)平臺(tái)。

機(jī)器人仿真工具可以方便地編寫(xiě)機(jī)器人程序，并離線調(diào)試程序的最終版本，并在實(shí)際的機(jī)器人上進(jìn)行測(cè)試。在虛擬世界中預(yù)覽機(jī)器人系統(tǒng)行為的能力允許在應(yīng)用于“真實(shí)世界”系統(tǒng)之前，對(duì)各種機(jī)制、設(shè)備、配置和控制器進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)試。機(jī)器人仿真器能夠利用幾何建模和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模對(duì)工業(yè)機(jī)器人的模擬運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。

另外，機(jī)器操作員經(jīng)常使用用戶界面設(shè)備，通常是作為操作員控制面板的觸摸屏單元。操作員可以從一個(gè)程序切換到另一個(gè)程序，在一個(gè)程序中進(jìn)行調(diào)整，還可以操作可能集成在同一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)中的大量外圍設(shè)備。這些包括末端執(zhí)行器、給機(jī)器人提供部件的饋線、傳送帶、緊急停止控制、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、條形碼打印機(jī)和幾乎無(wú)限的其他工業(yè)設(shè)備陣列。

對(duì)于給定的機(jī)器人，完全定位機(jī)器人的末端執(zhí)行器所需的唯一參數(shù)是每個(gè)關(guān)節(jié)的角度或線性軸的位移。然而，有許多不同的方法來(lái)定義這些點(diǎn)。定義一個(gè)點(diǎn)最常見(jiàn)和最方便的方法是為它指定一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)，即“末端執(zhí)行器”在X、Y和Z方向上相對(duì)于機(jī)器人原點(diǎn)的位置，單位為mm。

此外，根據(jù)特定機(jī)器人可能具有的關(guān)節(jié)類型，還必須指定末端執(zhí)行器的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)方向，以及工具點(diǎn)相對(duì)于機(jī)器人面板的位置。對(duì)于有關(guān)節(jié)的手臂，這些坐標(biāo)必須由機(jī)器人控制器轉(zhuǎn)換成關(guān)節(jié)角度，這種轉(zhuǎn)換成為笛卡爾變換，對(duì)于多軸機(jī)器人可能需要迭代或遞歸地執(zhí)行。

通過(guò)笛卡爾坐標(biāo)定位可以通過(guò)在系統(tǒng)中輸入坐標(biāo)或者使用一個(gè)在X-Y-Z方向移動(dòng)機(jī)器人的教學(xué)掛件來(lái)完成。相對(duì)于一次移動(dòng)一個(gè)關(guān)節(jié)，人類操作員更容易想象向上、向下、向左、向右等運(yùn)動(dòng)。當(dāng)達(dá)到期望的位置時(shí)，它就會(huì)以某種方式被定義為特定于正在使用的機(jī)器人軟件。

另外，工業(yè)機(jī)器人最大的客戶是汽車行業(yè)，市場(chǎng)占有率30%，其次是電子或者電氣行業(yè)，市場(chǎng)占有率25%，金屬和機(jī)械行業(yè)，市場(chǎng)占有率10%，橡膠和塑料行業(yè)，市場(chǎng)占有率5%，食品行業(yè)，市場(chǎng)占有率5%。在紡織、服裝和皮革行業(yè)，也有量的企業(yè)在使用工業(yè)機(jī)器人。
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