浅析机器人光纤激光切割机误差补偿

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机器人光纤激光切割机是一种精度要求较高的激光加工方式，一般情况下，机器人激光切割误差分为几何误差和非几何误差。其中几何误差包括杆件参数误差，理论参考坐标系与实际基准坐标系的误差、关节轴线的不平行度、零位偏差等;非几何因素包括关节和连杆的弹性形变、齿轮间隙、齿轮传动误差、热形变等。如果对机器人激光切割机的几何误差进行了很好的补偿，绝对精度就可以大大提高，只有对于特定的需要提高绝对精度的应用时才考虑进行非几何误差的补偿。
要提高机器人激光切割机的绝对精度，可以从两方面入手，一是采用避免误差的方法，即针对产生机器人误差的各种误差源，采用高精密加工手段加工机器人各零部件，结合高精密装配技术进行装配。二是采用综合补偿技术，即采用现代的测量手段，对所测得的数据进行分析，辅以适当的补偿算法，对机器人激光切割机的误差进行补偿以达到减小误差的目的。
由于机器人光纤激光切割机的精度要求很高，需要采用多种方法进行误差综合补偿。首先采用避免误差的方法。在机器人的结构设计中，采用合理的结构，使机器人的变形尽可能小。在加工制造过程中，关键的部件采用高精度的加工技术和装配工艺。但是该方法对机器人经过运行，产生由于机械磨损、元件性能降低以及构件自身动态特性等因素带来的误差则无能为力。其次通过综合补偿技术来进一步提高机器人精度。即根据实际测量的机器人误差，在机器人模型中引入恰当的补偿算法，来减小机器人的误差，实现改善和提高机器人精度的目的。