基于ADAMS的工業機器人軌跡精度模型研究

費家人,朱堅民,黃春燕

(上海理工大學 機械工程學院,上海　200093)

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基于ADAMS的工業機器人軌跡精度模型研究

費家人,朱堅民,黃春燕

(上海理工大學 機械工程學院,上海200093)

摘要預測工業機器人軌跡精度對高精度加工具有重要影響,分析影響其軌跡精度的因素,基于ADAMS提出一種考慮結構參數誤差及關節轉角偏差的軌跡精度模型。應用激光跟蹤儀辨識工業機器人結構參數與名義值間存在的偏差,分析關節轉角偏差隨工況的變化,在ADAMS環境下建立軌跡精度模型。以UR5機器人為實驗對象,API激光跟蹤儀為測量儀器對其軌跡精度進行測量,與模型輸出結果進行對比,實驗結果表明,該模型可準確預測工業機器人軌跡精度,預測精度可達0.5 mm,且參考該預測結果進行誤差補償后,軌跡精度基本達到1 mm以內。

關鍵詞工業機器人;結構參數誤差;關節轉角偏差;誤差預測模型

隨著工業機器人在制造加工、物料搬運、高危環境等領域的廣泛運用[1-2]。對于串聯型工業機器人,實際與名義結構參數存在偏差以及在不同工況下負載,使關節產生轉角偏差,均會影響末端執行器實到位置。

為提高工業機器人軌跡精度,目前主要通過標定工業機器人結構參數,對目標機器人進行運動學建模,通過測量有限點在局部工作區域中的空間點坐標,對比相對位置的模型坐標將其修正,最終通過算法對結構參數進行計算。工業機器人運動學建模方面,在D-H模型[3-4]基礎上,文獻[5～6]提出基……