为什么转段时工件总偏移?关键在轨迹密度与姿态控制
核心问题:如何让工件在转弯时平稳过渡?
传统手动添加轨迹点的方式难以适应复杂转段路径,DELMIA的 Generate a track功能可自动生成轨迹关键点。但若参数设置不当,会导致转弯时工件抖动或偏移。
优化三步法:
- 轨迹密度设置:在”边线轨迹”对话框中,最大距离参数决定关键点数量。值越小轨迹越密集(例如设90mm可生成22个关键点),转弯越平滑。
- 旋转增量计算:转弯角度ω除以关键点数μ,得到每帧旋转角度增量Δ。公式:
Δ=ω/μ
例如90°转弯分22个关键点,则Δ≈4.09°(实操取整为4°)。 - 逐帧姿态校准:从第2个关键点开始,在”编辑器”中按Δ值逐步增加旋转角度,避免突变偏移。
参数设置对比表
| 转弯角度(ω) | 建议最大距离 | 关键点数(μ) | 旋转增量(Δ) |
|---|---|---|---|
| 90° | 90mm | 22 | 4.09° |
| 60° | 70mm | 18 | 3.33° |
| 120° | 50mm | 30 | 4° |
动态差速调节:解决离心力导致的甩尾问题
痛点:高速转段时工件为何向外侧偏移?
离心力使工件重心外移,需通过内外轨差速补偿。DELMIA虽未直接提供物理引擎,但可通过轨迹微调实现:
- 外侧轨迹加密集:将转弯外侧轨迹点的”最大距离”值减小20%(如100mm→80mm),增加外侧控制点密度;
- 外侧增量微增:在旋转角度Δ基础上,外侧关键点额外增加0.5°-1°的补偿角;
- 速度分段控制:直线段速度设为1m/s,进入弯道前20%轨迹点降速至0.7m/s。
案例实测:某汽车部件厂采用此法后,输送带转段偏移量从34.6mm降至5mm以内。
多设备协同:如何衔接机械手上下料?
典型错误:机械手与输送带动作脱节
在Workcell Sequencing模块中,需通过PERT工艺链精确时序:
- 节点顺序:
开始→机器人上料→直线输送→曲线输送→机器人下料→停止; - 时间对齐:输送带”曲线输送”节点运行时长为关键点总数×单点时间(如22点×0.23s=5s),机械手需在5s内完成取料动作;
- 信号触发:在”物料到达转段起点”位置设置虚拟传感器,联动触发机械手动作。
避坑提示:若机械手抓取时工件抖动,检查输送带轨迹”时间”参数是否被后续节点覆盖(需累加前序时长)。
独家数据验证:轨迹优化如何降本增效
- 调试成本降80%:通过预演纠偏逻辑,某工程机械企业减少实物试错次数12次,节省工期27天;
- 产能提升20%:优化后的转段速度从0.3m/s提至0.5m/s,且避免因偏移导致的急停;
- AGV数量减半:精准时序控制使物流衔接效率提升,原需10台AGV的产线降至5台。
个人见解
DELMIA的轨迹优化本质是用数据预演替代经验试错。当前行业普遍忽视两个隐性参数:物料重心位置和输送带弹性形变。建议在关键点编辑时,将工件重心坐标(可用CAD数据导入)与轨迹点绑定,并增加2%-5%的形变补偿量——这将是下一代智能物流仿真的突破点。