要学那个 就不用说你懂机器人了

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　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　什么是工业机器人TCP？

为了叙述两个刚体在内部空间的体位，需在物体上固连两个极坐标，接着确认该极坐标体位（圆心边线和三个单位向量面目），即须要6个DOF来完整叙述该刚体的体位［1］。对于工业机器人，须要在尾端法盘安装辅助工具（Tool）来展开工作台。为了确认该辅助工具（Tool）的体位，在Tool上存取两个辅助工具极坐标TCS （Tool Coordinate System），TCS的圆心就是TCP（Tool Center Point，辅助工具中心点）。在机器人轨迹程式设计时，须要将TCS在其他极坐标的体位历史记录到流程中执行。TCP类型的有：常规性TCP，一般来说TCP，静态TCP。

　　01

　　常规性TCP：随机器人本体一起体育运动

　　工业机器人一般都事先表述了两个TCS，TCS的XY正方形存取在机器人第六轴的实乐版正方形上，圆心则与实乐版中心重合。虽然能间接采用默认的TCP，但是在前述采用时，比如冲压，用户通常把TCP点表述到塞雷县的前端（前述上是焊tool的极坐标在tool0极坐标的体位），那么流程里历史记录的边线便是塞雷县前端的边线，历史记录的面目便是焊围绕塞雷县前端转动的面目。

　　02

　　一般来说TCP

将TCP表述为机器人本体以外静止的某个边线。常应用领域在墨水上，胶罐燃烧室静止，机器人截取钻孔移动。其实质是两个钻孔坐标。

　　02

　　静态TCP

　　随著更复杂的应用领域，TCP能延伸到机器人本体轴内部（内部轴），应用领域在TCP须要相对实乐版做静态变化的场合。

　　随著工业的发展进程，工业智能化技术逐渐成熟。愈来愈多的高精密、高精确性的制造工业对制造精度提出了更高的需求，这大大推动了工业制造中机器人的采用。

　　TCP精度试验原因

随著全球工业智能化制造的持续升级，作为制造智能化主要实现手段之一的工业机器人在工业制造中得到了愈来愈广泛的应用领域，不仅已广泛应用领域于搬运、油漆、冲压等工作台，而且也开始应用领域于诸如自动换装、尺寸检验等超精密工作台。现在机器人厂家制造的机器人重复功能定位精度比较高，绝对功能定位精度却很低，仅为毫米级，难以达到高精度加工的明确要求。

　　TCP精度试验分析依据

　　在机器人加工、换装操作过程中无可避免地要造成数值，机器人工作台操作过程中的磨损也会使体育运动副间造成间隙，而且前述构件都具有灵活性，高速体育运动时在位能、重力和剪切应力下势必会造成灵活性变形和震动等问题。工业机器人是由天体力学模型（如图1所示）掌控的，在天体力学模型中所引致的的结构模块是设计值，这与前述结构模块之间无可避免地存在数值，引致机器人难以严格按照预期体位明确要求展开体育运动，间接量测这些结构模块往往很困难。

不过，这些结构模块数值必定会通过一定的形式反映出来，最间接的体现就是尾端开伞器的TCP精度。试验机器人尾端开伞器的TCP精度能推导机器人的数值源，接着通过启帆精度分析app软件模拟（如图2所示）分析，能清楚的发现数值对机器人尾端开伞器的负面影响，根据app模拟分析，合理的分配与掌控各个负面影响因子可达到提高机器人尾端开伞器的运行精度的目的。

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　　TCP精度的检验

　　根据机器人数值源的分析，如何检验得到有效的处理数据是TCP精度试验操作过程中两个重要的环节，工业机器人精度的量测是提高TCP精度的两个极其重要的因素，它是结构模块辨认精度。任何两个量测操作过程都是包括量测对象、公制、量测方法和量测精度这五个明确要求。要准确可靠地展开量测，必须对这五个要素展开全面的分析、恰当的选用。因此，制定恰当的检验方案是关键，负面影响着整个TCP精度试验的分析

雷射追踪仪具有高分辨率，工作内部空间大，非接触量测等优点。同时，采用雷射追踪仪校正机器人不再须要其他的量测辅助工具，省去了校正量测辅助工具的繁琐。通过雷射追踪仪的检验得到的数据，处理可得到机器人的连杆模块，减速比和形位结构等，接着根据软件流程对TCP检试验验的数据分析处理。

　　TCP精度试验结果

　　从机器人自身的体育运动约束出发，识别和构建机器人天体力学模型极坐标，通过体位量测的方式，以机器人尾端的前述体位与其名义体位之差值作为模块辨识流程的输入，根据建立的静态体位数值模型计算得到了机器人天体力学模块的数值，进而对机器人掌控流程中的天体力学模块展开了修正，获得了尾端体位与关节变量的精确变换，提高了机器人的TCP精度。

为了检验TCP精度提高的效果，在内部空间不同边线排放校正杆，通过内部空间不同定点边线面目的改变，观察尾端开伞器相对定点偏移量的大小，作为评定机器人尾端开伞器的TCP精度的依据，试验效果如下所示，能看出启帆机器人TCP精度试验效果无疑完全达到了明确要求！

　　( 文章来源：互联网 )

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