3、工业机器人加工误差源的实验研究

工业机器人加工误差源的实验研究

在工业机器人加工领域，了解误差来源对于提高加工质量至关重要。下面我们将深入探讨工业机器人加工过程中各类误差的来源、影响以及相关实验分析。

1. 误差来源分类

工业机器人加工误差主要可分为环境相关误差、机器人自身相关误差和加工过程相关误差三类。

1.1 环境相关误差

机器人的实际精度在很大程度上依赖于从工具中心点（TCP）的工具到地面的整个组件链。环境因素对机器人的影响不可忽视，具体如下：
- 建筑结构 ：建筑结构会影响机器人的行为，尤其是在微米级测量时，地下室的存在会改变环境对机器人的传递影响。
- 地面材料与固定方式 ：从机器人基座到工具的大杠杆作用，使得基座的微小变形会导致工具出现较大偏差。
- 温度 ：工业机器人中使用不同系数的材料，温度变化会导致难以预测的变形。
- 工具夹和主轴支撑 ：它们对系统的柔度贡献不可忽略。
- 单元校准 ：在现代机器人单元中，离线编程方法常用于复杂任务，但需要CAD表示的工作单元与实际环境紧密匹配，通常采用基于视觉的自动化算法进行单元校准。

1.2 机器人自身相关误差

机器人机械结构中的误差可分为几何误差和非几何误差：
- 几何误差 ：通常由机器人组件的制造或加工公差引起，包括连杆几何形状偏差、关节装配误差和齿轮非线性等。这些误差会导致TCP位置不准确，其中齿轮的