Chaque fois que vous voyez des robots déplacer des objets, effectuer un soudage de précision ou un assemblage efficace, leur « pensée » et leurs actions ne peuvent être séparées de ces systèmes de coordonnées.
Le système de coordonnées aide les robots à trouver leur position dans l'espace, à contrôler leurs actions et à garantir une exécution précise des tâches. Alors, comment les robots réalisent-ils des opérations précises grâce à ces systèmes de coordonnées ? En prenant le robot BORUNTE comme exemple, expliquons plusieurs coordonnées couramment utilisées.
1. Système de coordonnées de base : le point de départ de tout
Le système de coordonnées de base est la « maison » du robot. Il est composé du point de base et de la direction de la base du robot et sert de base à tous les autres systèmes de coordonnées. Tout comme le point de départ que vous avez marqué sur la carte, tous les positionnements et mouvements sont basés sur celui-ci. Par exemple, lorsqu'un robot de manutention récupère des marchandises dans un entrepôt, le système de coordonnées de base l'aide à déterminer par où commencer et où se trouve la position cible, évitant ainsi de perdre la direction.
2. Système de coordonnées DH : permettant aux bras robotiques de comprendre une rotation précise
Le système de coordonnées DH est un modèle cinématique utilisé pour décrire les positions relatives entre les articulations du robot. Il établit un système de coordonnées sur chaque maillon et calcule la relation de rotation de chaque articulation. Grâce à ce système de coordonnées, le robot peut contrôler avec précision le mouvement de chaque articulation, garantissant que chaque rotation se déroule comme prévu.
Par exemple, lorsque les robots industriels effectuent un soudage de précision, le système de coordonnées DH aide le bras robotique à maintenir des trajectoires et des angles de soudage précis, garantissant ainsi la position parfaite de chaque point de soudage. Sans cela, le bras robotique risque de dévier et la qualité du soudage sera fortement réduite.
3. Système de coordonnées commun : contrôle détaillé de chaque action
Chaque articulation d'un robot possède un système de coordonnées, appelé système de coordonnées articulaire. Il enregistre l'angle de rotation des articulations pour garantir la précision de chaque action articulaire. La précision du système de coordonnées articulaires est cruciale pour les performances globales du robot, car elle détermine s’il peut mener à bien ses tâches.
Dans le processus d'assemblage de produits électroniques, le bras du robot contrôle avec précision l'angle et le mouvement de chaque articulation via un système de coordonnées d'articulation, plaçant ainsi avec précision les petits composants dans des positions désignées, évitant ainsi un désalignement ou des dommages aux composants.
4. Système de coordonnées mondial : se positionner avec précision dans l'espace
Le système de coordonnées mondial est un système de coordonnées global qui décrit la position d'un robot dans l'ensemble de l'espace tridimensionnel-. Contrairement aux références locales dans le système de coordonnées de base, le système de coordonnées mondial aide les robots à comprendre leur position dans l'espace de travail, garantissant ainsi qu'ils peuvent naviguer et se localiser correctement.
Par exemple, les robots utilisent le système de coordonnées mondial pour déterminer leurs relations spatiales avec les étagères et les objets. Peu importe où se trouve le robot, il peut calculer avec précision où saisir les objets grâce au système de coordonnées mondial et se déplacer dans la bonne posture.
Système de coordonnées d'établi : pour gérer les surfaces de travail inégales
Parfois, la surface de l’établi n’est pas plane et les robots doivent s’adapter à cet environnement. Le système de coordonnées de l'établi est conçu pour résoudre ce problème. Lorsque l'établi n'est pas parallèle au système de coordonnées de base, le robot peut ajuster sa trajectoire de mouvement en fonction du système de coordonnées de l'établi pour garantir que l'action est toujours précise.
Imaginez un robot effectuant des tâches d'assemblage sur un établi inégal. Le système de coordonnées de l'établi l'aidera à compenser l'impact de l'inclinaison de l'établi, permettant ainsi à chaque opération d'être effectuée selon le chemin prédéterminé et en évitant les écarts.
5. Système de coordonnées de l'outil : assure un positionnement précis de l'outil final
Le système de coordonnées d'outil est utilisé pour contrôler la position et la posture des outils d'extrémité du robot (tels que les pistolets de soudage, les accessoires, etc.). Chaque outil possède son propre système de coordonnées pendant le fonctionnement, ce qui garantit des mouvements précis de l'outil, en particulier lors de l'exécution de tâches complexes.
Par exemple, dans la construction automobile, le pistolet de soudage situé à l'extrémité du robot contrôle avec précision l'angle et la position du pistolet de soudage via un système de coordonnées d'outil. Ainsi, qu'il s'agisse de souder la carrosserie du véhicule ou d'autres tâches complexes, le système de coordonnées de l'outil garantit la précision et la cohérence de chaque opération.
Du système de coordonnées de base au système de coordonnées de l'outil, chaque action du robot est exécutée avec précision à l'aide de différents systèmes de coordonnées.
Ils permettent aux robots de réagir de manière flexible à divers environnements et d'effectuer des tâches précises en définissant leur position, leur posture et leur trajectoire de mouvement. Qu'il s'agisse de déplacer des objets, de souder ou d'assembler, le contrôle précis du système de coordonnées constitue le « cerveau intelligent » des robots, leur permettant de maintenir efficacité et précision dans des tâches complexes.