ستة أنظمة إحداثيات شائعة الاستخدام بواسطة الروبوتات الصناعية

1. نظام الإحداثيات الأساسي يعتمد نظام الإحداثيات الأساسي على قاعدة تركيب الروبوت نظام إحداثيات مستطيل يستخدم لوصف حركة جسم الروبوت. لا يمكن فصل أي روبوت عن نظام الإحداثيات الأساسي، وهو أيضًا نظام الإحداثيات الأساسي الضروري لروبوت TCP للتحرك في الفضاء ثلاثي الأبعاد (في مواجهة الروبوت الأمامي والخلفي: المحور X، اليسار واليمين: المحور Y، لأعلى ولأسفل: المحور Z). يتبع نظام الإحداثيات قاعدة اليد اليمنى 2. نظام الإحداثيات الجيوديسية نظام الإحداثيات الجيوديسي: نظام الإحداثيات الجيوديسي هو نظام إحداثيات مستطيل مع الأرض كمرجع. يتطابق 90% من نظام الإحداثيات الجيوديسي مع نظام الإحداثيات الأساسي، والذي سيتم استخدامه في الروبوتات المتعددة والروبوتات ذات المحاور الخارجية. إلا أن نظام الإحداثيات الجيوديسي لا يتطابق مع نظام الإحداثيات الأساسي في الحالتين التاليتين: (1) قلب الروبوت. كما هو موضح في الشكل 3 أدناه، فإن الإحداثيات الأساسية للروبوت المقلوب تكون معاكسة لاتجاه المحور Z للإحداثيات الجيوديسي. يمكن للروبوت أن ينعكس، لكن الأرض لا يمكنها أن تنعكس. الشكل 3: نظام الإحداثيات الجيوديسي الآلي ذو 6 محاور (2) روبوت ذو محور خارجي. وكما هو موضح في الشكل 4، فإن نظام الإحداثيات الجيوديسي ثابت، بينما يمكن لنظام الإحداثيات الأساسي أن يتحرك مع الحركة الكلية للروبوت. الشكل 4: نظام الإحداثيات الجيوديسية 3. نظام إحداثيات الأداة ما هو نظام الإحداثيات الأداة نظام إحداثيات الأداة: نظام الإحداثيات المثبت على الأداة (شفة، أداة مثبتة على الحافة) الميزات: يبقى المركز النسبي لشفة المناور دون تغيير. أصل نظام إحداثيات الأداة (TCP): النقطة المركزية لحركة المعالج. يشير Robot TCP إلى نقطة عمل الأداة التي تم تثبيتها بواسطة الروبوت. لماذا إنشاء نظام إحداثيات الأداة يحتوي المعالج على أداة نظام إحداثيات افتراضية الأداة 0: الموضع في وسط الحافة. ومع ذلك، في الحركة الفعلية للمناول، غالبًا ما يتم تثبيت أدوات مثل أكواب الشفط ومسدسات اللحام والأسطوانات في وسط الحافة. في هذا الوقت، إذا كان مركز حركة المناول لا يزال في وسط الحافة، فسوف يسبب ذلك إزعاجًا كبيرًا. لذلك، من الضروري تعليم نظام إحداثيات الأداة المطلوبة وفقًا للوضع الفعلي. نظام إحداثيات الأداة: يأخذ النقطة المركزية للأداة كنقطة الصفر، ويشير مسار الروبوت إلى النقطة المركزية للأداة. لم تعد النقطة المركزية لمعصم الروبوت Tool0 (كما هو موضح في الشكل 5)، بل النقطة المركزية الجديدة للأداة (كما هو موضح في الشكل 6). على سبيل المثال، عند اللحام، الأداة التي نستخدمها هي مسدس اللحام، حتى نتمكن من زرع إحداثيات الأداة إلى رؤوس مسدس اللحام. يتم استخدام كوب الشفط لشفط قطعة العمل، حتى نتمكن من زرع إحداثيات الأداة على سطح كوب الشفط (كما هو موضح في الشكل 7 أدناه). يمكن تحديد نظام إحداثيات الأداة من خلال طريقة النقاط N (N ＞=4): يتصل الروبوت TCP بنقطة ثابتة من خلال N أوضاع مختلفة، ويحصل على مجموعات متعددة من الحلول. من خلال الحساب، يتم الحصول على المواضع المقابلة لـ TCP (النقطة المركزية للأداة) والنقطة المركزية لشفة تثبيت الأداة (tool0). يتوافق اتجاه نظام الإحداثيات مع الأداة0. الشكل 8: معايرة نظام إحداثيات الأداة 4. نظام إحداثيات قطعة العمل نظام إحداثيات قطعة العمل: نظام إحداثيات قطعة العمل هو نظام إحداثي مستطيل يعتمد على قطعة العمل، ويمكن استخدامه لوصف نظام الإحداثيات لحركة TCP. الشكل 9: نظام إحداثيات قطعة العمل إن الاستفادة الكاملة من نظام إحداثيات قطعة العمل يمكن أن تجعل برمجتنا تحقق ضعف النتيجة بنصف الجهد. على سبيل المثال، عندما يقوم الروبوت بمعالجة قطعة العمل 1، تكون برمجة المسار قد اكتملت، وهناك قطعة عمل أخرى 2، ولا يحتاج المسار إلى البرمجة بشكل متكرر، طالما تم تغيير نظام إحداثيات قطعة العمل 1 إلى نظام إحداثيات قطعة العمل 2 . الشكل 10: أنظمة إحداثيات قطع العمل المختلفة يتم استخدام نظام إحداثيات قطعة العمل لتحديد موضع واتجاه قطعة العمل، والذي يتكون من أصل قطعة العمل واتجاه الإحداثيات. يمكن تحديد نظام إحداثيات قطعة العمل بطريقة النقاط الثلاث: يشكل الخط الفاصل بين النقطة X1 والنقطة X2 المحور X، والخط العمودي المرسوم عبر النقطة Y1 إلى المحور X هو المحور Y، واتجاه المحور Z يتم تحديده بواسطة قاعدة اليد اليمنى. الشكل 11: طريقة تحديد نظام إحداثيات قطعة العمل 5. نظام الإحداثيات المشترك نظام الإحداثيات المشترك هو نظام الإحداثيات الموجود في مفصل الروبوت. وهي الزاوية المطلقة لكل محور بالنسبة إلى موضعه الأصلي. الشكل 12: نظام الإحداثيات المشترك للروبوت 6. نظام إحداثيات المستخدم نظام إحداثيات المستخدم هو نظام إحداثيات مستطيل يخصصه المستخدم لكل مساحة عمل. يستخدم في تدريس وتنفيذ سجل الوظائف وتنفيذ تعليمات تعويض الوظائف. عندما لا يكون هناك تعريف، فإن نظام الإحداثيات الجيوديسي سيحل محل نظام الإحداثيات.