如何计算码垛机器人的重心位置?

发布时间:2026-09-21
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藦卡码垛机器人重心位置计算方法

码垛机器人重心分为两类:机器人本体重心(出厂一般提供)、末端负载重心(抓手 + 袋装 / 箱装工件,现场计算重点);机器人动力学、负载校核、倾覆验算都用这个。

一、基础原理

重心(质心)坐标公式(笛卡尔坐标系,机器人基座为原点 O,X/Y/Z)

\(X_c=\frac{\sum m_i x_i}{\sum m_i},\quad Y_c=\frac{\sum m_i y_i}{\sum m_i},\quad Z_c=\frac{\sum m_i z_i}{\sum m_i}\)

\(m_i\):各部件质量;\(x_i,y_i,z_i\):每个部件自身重心在基座坐标系下坐标。

工程简化:只算末端执行器 + 工件组合重心,这是码垛最关心的,本体重心机器人厂商已标定。

二、现场实操计算(末端负载重心,最常用)

1. 拆分部件

末端负载 = 抓手(夹具)+ 待码垛工件

  • \(m_1\):抓手质量,抓手重心 \((x_1,y_1,z_1)\)(抓手图纸 / 样本可查,以机器人法兰盘为参考原点更方便)
  • \(m_2\):工件质量,工件重心 \((x_2,y_2,z_2)\)(规则箱体 / 袋子重心在几何中心)

推荐:把坐标原点设在机器人法兰端面中心,计算完成后再转换到基座坐标系。

2. 代入公式

\(X_{load}=\frac{m_1 x_1+m_2 x_2}{m_1+m_2}\\ Y_{load}=\frac{m_1 y_1+m_2 y_2}{m_1+m_2}\\ Z_{load}=\frac{m_1 z_1+m_2 z_2}{m_1+m_2}\)

\(X_{load},Y_{load},Z_{load}\):组合负载相对于法兰的重心偏移。

藦卡机器人

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