2、工业机器人定位精度提升方法全解析

工业机器人定位精度提升方法全解析

1 工业机器人定位精度问题概述

工业机器人在现代制造业中扮演着重要角色，然而其定位精度问题一直是制约其在高精度领域应用的关键因素。当前，工业机器人通常仅具备较高的重复性，定位精度却不够理想。随着技术发展，现有工业机器人的重复性已能控制在 ± 0.1 mm 以内，但定位精度仍处于 1 - 2 mm 的水平。此外，机器人部署时的安装误差以及末端执行器自身的运动误差等外部因素，还可能进一步降低整个机器人系统的定位精度，导致机器人自动钻铆系统无法满足飞机装配的精度要求。因此，采用误差补偿技术来提高工业机器人的定位精度，对于其在飞机装配等领域的应用至关重要。

2 提升机器人定位精度的方法分类

为解决工业机器人精度低的问题，人们开发了多种补偿方法来提高机器人的定位精度。这些方法主要可分为误差预防方法和误差补偿方法。
- 误差预防方法 ：致力于尽可能提高机器人的设计精度、加工精度、装配精度以及控制系统的精度，以确保机器人的定位精度。然而，这种方法对材料和加工设备或手段要求较高，会导致生产成本过高。而且，机器人运行过程中的结构磨损等导致定位误差的因素无法避免，长期运行后机器人的定位精度难以保证。
- 误差补偿方法 ：利用先进的测量技术识别机器人模型中各运动参数的真实值，然后通过修改机器人控制器中的参数或添加特定的外部控制算法来提高定位精度。与误差预防方法相比，误差补偿方法更经济有效，应用也更为广泛。

误差补偿方法又可分为离线校准和在线反馈。离线校准方法可进一步分为运动学模型方法和非运动学模型方法。运动学模型方法的基本原理是通过特定的测量和识别程