2017年5月19日 機(jī)器人精度 - 加工中心 1．機(jī)器人精度：機(jī)器人精度主要包括位姿精度，軌跡精度。它主要受機(jī)械誤差（傳動(dòng)誤差，關(guān)節(jié)間隙及連桿機(jī)構(gòu)的撓性），控制算法誤差與分辨率誤差影響。 （1）位姿精度 位姿精度表示指令位姿和從同一方向接近該指令位姿時(shí)的實(shí)到位姿平均值之間的偏差。位姿精度分為：a）位置精度：指令位姿的位置與實(shí)到位置集群中心之差。 b）姿態(tài)精度：指令位姿的姿態(tài)與實(shí)到姿態(tài)平均值之差。 （2）軌跡精度表示從同一起點(diǎn)到達(dá)同一終點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)器人關(guān)節(jié)指令運(yùn)動(dòng)軌跡與實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡平均值之間的偏差。 2、 機(jī)器人精度=0.5基準(zhǔn)分辨率+機(jī)構(gòu)誤差 3．重復(fù)定位精度：是指機(jī)器人對(duì)同一指令位姿，從同一方向重復(fù)響應(yīng)N次后，實(shí)到位置和姿態(tài)散布的不一致程度，，它是精度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 4．定位：定位是指使機(jī)器人相對(duì)機(jī)床或支座具有一個(gè)相對(duì)固定的位置。 5．軌跡：泛指工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，即點(diǎn)的位置，速度及加速度。 6．軌跡精度；指機(jī)器人關(guān)節(jié)實(shí)際運(yùn)行軌跡與理論軌跡之間產(chǎn)生的微小偏差。 7．機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及其參數(shù)：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)是運(yùn)用坐標(biāo)方程及其坐標(biāo)變換矩陣來(lái)描述機(jī)器人各個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，描述其運(yùn)動(dòng)軌跡，從而對(duì)其實(shí)現(xiàn)控制及軌跡規(guī)劃。它分為兩類，正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，正運(yùn)動(dòng)學(xué)是從支座坐標(biāo)系開(kāi)始，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)矩陣變換得到機(jī)器人關(guān)節(jié)個(gè)位姿的坐標(biāo)矩陣，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)則反之。其主要參數(shù)主要包含坐標(biāo)，角度，變換矩陣等。 8．機(jī)器人動(dòng)力學(xué)及其參數(shù)：機(jī)器人動(dòng)力學(xué)主要研究機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和受力之間的關(guān)系，目的是對(duì)機(jī)器人進(jìn)行有效的控制，優(yōu)化設(shè)計(jì)及其仿真。機(jī)器人動(dòng)力學(xué)也分有正問(wèn)題和逆問(wèn)題。正問(wèn)題是指已知機(jī)器人各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力（或力矩）求解機(jī)器人運(yùn)動(dòng)（關(guān)節(jié)位移，速度及加速度）主要用于機(jī)器人仿真研究，逆問(wèn)題是指已知各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，求解所需關(guān)節(jié)力或力矩。主要用于機(jī)器人實(shí)時(shí)控制。其主要參數(shù)包含，位移，速度，角度，加速度，角加速度等 9．機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)規(guī)范：機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)包含有通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、形狀及顏色標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 工業(yè)機(jī)器人安全的基本要求、驅(qū)動(dòng)控制要求、與安全相關(guān)的控制系統(tǒng)性能（軟件/硬件）要求、機(jī)器人停止功能要求、減速控制要求、運(yùn)作模式要求、示教控制要求等安全要求和方法的檢驗(yàn)和確認(rèn)的具體要求等 校準(zhǔn)：是指校對(duì)機(jī)器、儀器等使準(zhǔn)確。在規(guī)定的條件下，用一個(gè)可參考的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)包括參考物質(zhì)在內(nèi)的測(cè)量器具的特性賦值，并確定其示值誤差。校準(zhǔn)的依據(jù)是校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法，可作統(tǒng)一規(guī)定也可自行制定。校準(zhǔn)的結(jié)果記錄在校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告中，也可用校準(zhǔn)因數(shù)或校準(zhǔn)曲線等形式表示校準(zhǔn)結(jié)果。 標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)是為了在一定的范圍內(nèi)獲得******秩序，經(jīng)協(xié)商一致制定并由公認(rèn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，共同使用的和重復(fù)使用的一種規(guī)范性文件。它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)的制定和類型按使用范圍劃分有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是指由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)發(fā)布，對(duì)全國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展有重大意義，且在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)（GB）和推薦性國(guó)標(biāo)（GB/T）。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：在全國(guó)某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)。 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)企業(yè)范圍內(nèi)需要協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術(shù)要求，管理要求和工作要求所制定的標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)制定，由企業(yè)法人代表或法人代表授權(quán)的主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)、發(fā)布。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般以“Q”作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)頭。 關(guān)系：首先行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)必須服從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，他們?nèi)咧校瑖?guó)家標(biāo)準(zhǔn)層次最高，其次是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層次最低。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)務(wù)院有關(guān)行政主管部門(mén)制定，并報(bào)國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門(mén)備案。當(dāng)同一內(nèi)容的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公布后，則該內(nèi)容的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即行廢止。他們?nèi)叩闹饕獏^(qū)別在于首先適用范圍不同，國(guó)標(biāo)用于全國(guó)，行標(biāo)用于該行業(yè)業(yè)內(nèi)，企標(biāo)則僅用于本企業(yè)業(yè)內(nèi)。再者制定機(jī)構(gòu)不同，權(quán)威性不同。 機(jī)器人可靠性：機(jī)器人的可靠性是指機(jī)器人在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間(產(chǎn)品的預(yù)期壽命)內(nèi)，完成規(guī)定功能(達(dá)到設(shè)計(jì)目的)的能力。機(jī)器人屬于間斷工作系統(tǒng)，可靠度或平均無(wú)故障時(shí)間應(yīng)作為他主要的可靠性指標(biāo)。 一致性：指機(jī)器人在使用過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的軌跡與校準(zhǔn)路徑的吻合程度。 無(wú)故障時(shí)間：指機(jī)器人正常運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間，才發(fā)生第一次故障，它反映了機(jī)器人的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)機(jī)器人在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。 影響機(jī)器人可靠性，一致性及無(wú)故障時(shí)間的因素有：設(shè)計(jì)上的缺陷，零部件及其他元器件的性能及其制造工藝，以及裝配工藝和檢測(cè)方法。 如何改善？首先在設(shè)計(jì)上，要充分考慮可靠性因素，做出最合理的設(shè)計(jì)，其次選材上，對(duì)于電子元器件，要達(dá)到絕對(duì)的可靠性，對(duì)電參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和復(fù)測(cè)，合格