蜗牛左旋和右旋的区别


蜗牛左旋和右旋的区别  

走进现代化工厂,我们看到工业机器人正在有条不紊地执行各种任务,如焊接、喷涂、搬运、分拣和码垛等。这些机器人的灵活性和精确性令人惊叹,它们是如何做到的呢?答案就在于坐标系。

坐标系,作为一种数学工具,用于确定空间中物体的位置。它基于选定的原点,沿着不同方向的坐标轴,以及长度单位来定义。例如,地球表面物体的定位通常使用大地测量坐标系。对于工业机器人来说,坐标系是它们在编程过程中精确定位作业位置的关键。

在伯朗特机器人中心,我们主要关注六种常见的坐标系:基坐标系、DH坐标系、关节坐标系、世界坐标、工作台坐标和工具坐标。

基坐标系是机器人其他坐标系的基础,由机器人底座基点与坐标方位组成。它用来描述机器人本体的运动,并遵循右手准则。基坐标系是机器人安装和定位、多机器人协同作业、机器人标定和校准、编程和路径规划、维护和故障诊断以及机器人倒装或非标准安装等情境下的重要参考。

DH坐标系则是由Denavit和Hartenberg两位科学家提出的一种建模方法,主要应用在机器人运动学上。在每个连杆上建立坐标系,通过齐次坐标变换来描述机器人的每个关节。DH坐标系帮助我们描述机器人的每个关节、计算机器人的运动以及设计机器人。

关节坐标系则设定在机器人关节中,表示每个轴相对其原点位置的绝对角度。关节旋转的度数以此坐标系的原点为基准。

世界坐标系是一个固定在空间中的标准直角坐标系,也称为工业机器人的机座坐标系。它方向和机器人基坐标方向一致,是开发人员事先确定的标准参考位置。XYZ的数据由各个轴的连杆参数相加而来,用于表示机器人在空间内的具置。

工作台坐标系是针对某个工作平台人为设定的世界坐标系。它帮助机器人知道每个物品在工作台上的确切位置。例如,在作业站上,机器人需要在工作台上移动、拿起物品或在它们上面工作,因此需要一个坐标系来告诉机器人每个物品的位置。工作台坐标系是一个虚拟的坐标系统,以工作台的某个角落或中心为原点。当机器人的工作平面和机器人基坐标系不平行时,我们会以工作台的两条边作为基准轴建立工作台坐标系,方便调试。

工具坐标系用于定义机器人工具中心点的位置及方向。它在进行末端执行器任务时非常重要,如焊接、抓取等。在使用前必须先定义工具中心点,如果没有定义,则默认以法兰中心点作为该坐标系的零点。在实际操作中,末端TCP的姿态变换基准通常在法兰中心点位置。当末端安装了治具工装时,需要将工具的基准从法兰坐标系变换到治具末端。

坐标系是工业机器人编程的底层逻辑和基石。了解并正确应用这些坐标系,可以更好地帮助人类进行工业生产,发挥工业机器人的最大优势。

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