一般机器人示教分为两种,一种是编程输入示教,一种是再现示教。编程输入示教如加工中心等,在软件进行编程然后输入系统即可实现。再现示教需要先将机器人移动至所需要的目标位置并记录当前位置,各家人的控制系统方式不一样。
众所周知,一般工业机器人有6个轴,6轴都使用伺服的话,一个位置点就需要有6个伺服编码器的信息,当动作处于关节运动(轴运动)时,记录编码器的信息就够。
如果是走直线运动的话就需要考虑到姿态问题,要知道,不管怎么变换,我们最终要得到的就是机器人位于末端执行器的运动轨迹,同一个点,6轴机器人有8种不同姿态。因此,有些厂家在做这类数据存储的时候就引入了一个东西,坐标系,把相应的点位信息通过算法,拟合成一个坐标系里的点。叫笛卡尔坐标系。然后点位数据存储的时候就是存入相对于笛卡尔坐标系的空间向量,下一次运行时,通过内部逆解出相应轴的运行幅度,进而使机器人准确运行到相应的位置点。
之所以需要做到这么麻烦其实还是关于动作的问题,简单的动作,六个轴的伺服位置信息就好了,这是肯定的(应用场景)。工业机器人之所以灵活就是它能够做到一些比较复杂的动作。像搬运,打磨,码垛,喷涂,有些动作需要进行水平或垂直方向上的运动,这就需要进行直线运动跟其他运动。
至于实现运动,那就是根据你运动指令里走哪个点,到哪个点,它把相关点位信息提取出来走就是了。如你现在一个动作是原点home位置(轴信息0,0,0,0,90,0)走到一个等待点位置(轴信息90,0,0,0,90,0),只有第一轴变化了90°,那就是第一轴走90°其他轴不变啦。用过几次你就会懂了。
其实归根结底,最简单的就是编码器的信息,然后是坐标信息解析成为需要的编码器信息。
以前用发那科的系统就是关节动作的点位信息里面是关节信息,然后直线动作里面是需要工具坐标还有用户坐标去进行定义。安川机器人的点位也是差不多用这种类型。后面使用国产的配天机器人的时候,它的直线是笛卡尔坐标系+姿态。
明明用轴信息是最简单的,为啥要引入什么坐标系什么姿态,有一点原因就是,编码器信息一般都是几千几万的,你都是需要经过换算成你所需要的角度或者是位移量的。机器人运动学是一门学科,博大精深,我们也不需要懂那么多。知道它怎编程怎在现动作就好了。像后面出现的协作机器人,再现动作曲线,人家还有专门的跟踪算法去记录的,我们会用就好了,其他的交给软件去伤脑筋。