2 Определение конфигураций манипулятора

Для манипулятора РМ-01 возможны различные конфигурации, которые определяются по аналогии с геометрией руки человека в соответствии с расположением систем координат звеньев. Конфигурация манипулятора устанавливается следующим образом (рис. 2.2):

ПРАВАЯ РУКА: При неподвижном 3-м суставе увеличение угла приводит к увеличению координаты запястья по оси .

ЛЕВАЯ РУКА: При неподвижном 3-м суставе увеличение угла приводит к уменьшению координаты запястья по оси .

ВЕРХНЯЯ РУКА (локоть выше запястья): Положение запястья (ПРАВОЙ/ ЛЕВОЙ) руки по отношению к системе координат плеча характеризуется (отрицательным/положительным) значением координаты по оси .

НИЖНЯЯ РУКА (локоть ниже запястья): Положение запястья (ПРАВОЙ/ ЛЕВОЙ) руки по отношению к системе координат плеча характеризуется (положительным/отрицательным) значением координаты по оси .

КИСТЬ ВНИЗ: Скалярное произведение единичного вектора s системы координат схвата и единичного вектора системы координат положительно.

КИСТЬ ВВЕРХ: Скалярное произведение единичного вектора s системы координат схвата и единичного вектора y системы координат (x , y , z ) отрицательно.

Левая нижняя рука

Левая верхняя рука

Правая нижняя рука

Правая верхняя рука

Рис.2.2

В соответствии с этими определениями выберем индикаторы конфигурации J2(PУKA), J3(ЛOKOTb), J5(ЗАПЯСТЬЕ). Индикаторы J2, J3 определяют одну из четырех возможных конфигураций манипулятора (рис. 2.2) путем выбора одного из четырех возможных решений обратной

задачи кинематики для первых трех суставов. Для каждой из этих конфигураций третий индикатор J5 обусловливает выбор одного из двух возможных решений обратной задачи кинематики для трех последних суставов. Таким образом

Изменить конфигурацию робота можно в режиме обучения нажатием клавиш “2”, “3”, “5”.

3 Методы обучения промышленного робота

Обучение с целью последующего воспроизведения роботом рабочей программы является наиболее распространенным методом управления промышленными роботами. Программирование обучением выполняется за несколько шагов:

– обучение робота в медленном режиме при ручном управлении для выполнения технологической операции и запись углов суставов робота с целью повторного воспроизведения движения;

– корректировка и воспроизведение обученного движения;

– если обученное движение правильно, робот приступает к выполнению повторяющихся операций с заданной скоростью.

Обучение робота может проводиться в системе координат joint, world и tool, путем непосредственного ввода численных значений координат обученной точки либо с использованием режима пульта.

В последнем случае робот выводится в нужную позицию и текущие координаты запоминаются. Для обычной точки запоминаются координаты X,Y,Z,o,a,t, а для прецизионной точки - q , q , q , q , q , q .

При обучении робота следует помнить, что в случаях, когда требуется сохранить ориентацию инструмента относительно рабочей поверхности, необходимо применять обучение в системе координат world или tool. Обучение в системе world можно применить, если, рабочая поверхность параллельна плоскости XY мировой системы координат. При этом следует учитывать, что положение системы world может быть перемещено на Эту плоскость с помощью инструкции BASE (рис. 2.3). При обучении схват манипулятора движется вдоль осей повернутой базовой системы координат, относительно которой будут запоминаться координаты обученной точки. При использовании точек, запомненных относительно смещенной базовой системы координат, в управляющей программе необходимо указать величину смещения базовой системы координат с помощью инструкции BASE X,Y,Z,zz.

При обучении в системе координат инструмента необходимо обеспечить желаемую ориентацию системы tool относительно рабочей плоскости, после чего схват манипулятора будет двигаться вдоль осей системы tool, а координаты точки будут запоминаться в мировой системе координат world. Данный метод применяется в случае более сложного расположения рабочей поверхности либо, когда требуется сохранить ориентацию инструмента на всей траектории движения. В более общих случаях используется одновременно обучение во всех трех системах координат. Если при обучении использовалась инструкция BASE, то данная инструкция должна быть также применена и в управляющей

Рис.2.3

При определении числа обучаемых точек необходимо помнить, что для перемещения охвата ПР можно использовать операторы с относительным заданием целевой точки (MOVE, MOVES, TMOVE и др.) и абсолютным (GO, GOS).

Основной недостаток программирования роботов методом обучения -трудность его использования для включения информации с датчиков обратной связи.