Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программирование робототехнических систем. Учебное пособие.pdf
Рис. 1.7. Система координат пользователя
Система координат пользователя может быть определена тремя сле-
дующими методами.
Метод трёх точек
Задайте следующие три точки: исходное положение оси X; точка, кото-
рая задаёт положительное направление оси X; точка на плоскости X–Y
(рис. 1.8).
Рис. 1.8. Метод трех точек задания пользовательской системы координат
11
Рис. 1.9. Метод четырёх точек задания пользовательской системы координат
Метод четырех точек предполагает задание следующих четырёх точек:
точки, координаты которой определяют исходное положение оси X, парал-
лельной системе координат; точки, которая задаёт положительное направле-
ние оси X; точки на плоскости X–Y и точки, определяющей исходное поло-
жение системы координат (рис. 1.9).
Метод прямого списка предполагает задание непосредственно сле-
дующих значений: значений координа
т (x, y, z) исходного положения систе-
мы координат пользователя, значений координат (w, p, r) углов вращения от-
носительно осей x, y и z базовой системы координат.
Рис. 1.10. Метод прямого списка задания пользовательской
12
системы координат
Рис. 1.11. Экран списка UserFrames
Ниже приведён алгоритм настройки системы координат пользователя
методом трёх точек. Он включает следующие действия.
1. Нажмите клавишу MENU. Появится экранное меню.
2. Выберите «6 SETUP».
3. Нажмите F1 [TYPE]. Появится меню смены экранов. 4.
4. Выберите Frames (системы координат).
5. Нажмите F3 [OTHER] и затем выберите UserFrame. Отобразится
экран списка системы координат пользователя (рис. 1.11).
6. Переместите курсор на строку с номером той системы координ
ат
пользователя, которую необходимо установить.
7. Нажмите F2 [DETAIL]. Отобразится экран настройки системы ко-
ординат пользователя с выбранным номером.
8. Нажмите F2, METHOD, а затем выберите ThreePoint.
9. Добавьте комментарий: а) переместите курсор в строку коммента-
рия и нажмите клавишу ENTER; б) выберите способ именования коммента-
рия; в) нажмите соответствующие функциональные клавиши, чтобы доба-
вить коммент
арий; г) по окончании нажмите клавишу ENTER.
10. Запишите каждую точку подвода: а) переместите курсор в каждую
строку Approachpoint (Точка подвода); б) переместите робота толчковой по-
дачей в положение, которое необходимо записать; в) чтобы записать текущее
положение как точку подвода, при нажатой клавише SHIFT нажмите F5,
RECORD (для опорной точки, введённой в режиме обучения, отображается
13
RECORDED); г) после того, как все опорные точки заданы в режиме обуче-
ния, отобразится USED. Система координат пользователя задана.
11. Для перемещения в записанное положение при нажатой клавише
SHIFT нажмите F4, MOVE_TO.
12. Для просмотра записанных данных позиционирования перемести-
те курсор в пункт опорного положения и нажмите клавишу ENTER. Отобра-
зится экран данных положения для соответствующих данных поз
ициониро-
вания. Для возврата к предыдущему экрану нажмите клавишу PREV.
13. Для отображения экрана списка системы координат пользователя
нажмите клавишу PREV. Здесь отображаются настройки всех систем коор-
динат пользователя.
14. Чтобы задать систему координат пользователя, нажмите F5,
SETIND, а затем введите номер системы координат.
Практические задания для самостоятельной работы
1. Изучите технику безопасности при работе с роботом.
2. Используя метод трёх точек, задайте TCP роботаFanuc с контролле-
ром R-30iB/R-30iBMate.
3. Используя метод трёх точек, задайте UserFrame.
4. Изучите создание системы координат пользователя методом четы-
рёх точек и по вышеприведенному примеру опишите алгоритм.
Контрольные вопросы
1. Поясните, в чём отличие системы координат инструмента от гло-
бальной системы координат.
2. В чём отличие режимов T1, T2 и Auto работы робота.
3. Перечислите оси робота.
4. Как изменить скорость перемещения робота в режиме толчкового
движения?
5. Поясните, в чём отличие системы координат пользователя от гло-
бальной системы координат.
6. Поясните алгоритм задания сист
емы координат пользователя мето-
дами трех, четырёх точек или методом прямого списка.
14
Тема 2. КОМАНДЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РОБОТА
2.1. Структура команды перемещения
Команда перемещения приводит к перемещению инструмента робота в
заданную точку в пределах рабочей зоны с заданной скоростью подачи и в
заданном режиме перемещения. В команде перемещения должны быть зада-
ны перечисленные ниже элементы. Формат команды перемещения показан
на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Команды перемещения
Формат движения указывает способ управления траектории перемеще-
ния в заданное положение. Данные позиционирования определяют положе-
ние, в которое должен переместиться робот. Скорость подачи указывает
скорость подачи робота. Траектория позиционирования указывает точность
позиционирования в определённой точке. Дополнительная команда переме-
щения предписывает выполнение дополнительной команды во время движе-
ния робота.
15
2.2. Форматы движения
В качестве формата движения указывается траектория перемещения в
заданное положение. Доступно четыре варианта: шарнирное перемещение,
при котором не выполняется управление траекторией/ориентацией, линейное
движение, круговое движение и движение по дуге, связанные с управлением
траекторией/ориентацией.
Шарнирное перемещение – простейший режим перемещения робота в
заданное положение. Робот движется с ускорением одновременно вдоль всех
или вокруг всех осей, перемещается с заданной скоростью подачи, замедля-
ется и останавливается одновременно по всем осям. Траектория перемеще-
ния обыч
но нелинейна. Формат движения задаёт положение конечной точки.
Скорость подачи шарнирного перемещения указывается в процентах от мак-
симальной скорости подачи. Подачу шарнирного перемещения можно также
указать в секундах или миллисекундах. Ориентация перемещаемого инстру-
мент
а не контролируется (рис. 2.2).
В режиме линейного движения контролируется траектория движения вер-
шины инструмента из начальной точки в конечную точку; вершина инструмента
перемещается линейно. Формат движения задаёт положение конечной точки.
16
Рис. 2.2. Шарнирное перемещение
Рис. 2.3. Линейное движение
Скорость подачи при линейном движении указывается в различных величи-
нах: мм/с, см/мин, дюймы/мин, секунды и миллисекунды. Ориентация пере-
мещаемого инструмента контролируется путём вычитания ориентации в на-
чальной точке из ориентации в конечной точке (рис. 2.3).
В режиме кругового движения контролируется траектория движения
вершины инструмента из начальной точки в конечную точку чере
з промежу-
точную точку. Промежуточная и конечная точки определяются в одной команде.
Рис. 2.4. Круговое движение
17
Рис. 2.5. Движение по дуге
Скорость подачи при круговом движении указывается в различных величи-
нах: мм/с, см/мин, дюймы/мин и секунды. Ориентация перемещаемого инст-
румента контролируется путём вычитания ориентации в начальной точке из
ориентации в конечной точке (рис. 2.4).
В одной строке команды кругового движения указывается промежу-
точная точка и конечная точка. В случае с командой движения по дуге
окружности, в одной строке задаётся только одна точка. Движение по дуге
окружности выполняется по комбинации из трёх послед
овательных команд
перемещения по дуге (рис. 2.5).
2.3. Траектория позиционирования
Траектория позиционирования определяет метод завершения операции
робота в команде перемещения.
Существует два режима траекторий позиционирования: траектория по-
зиционирования FINE, траектория позиционирования CNT.
18
Рис. 2.6. Траектория позиционирования
Если задана траектория позиционирования FINE, робот останавливает-
ся в конечной точке, прежде чем перемещаться к следующей конечной точке
(рис. 2.6).
Если задана траектория позиционирования CNT, робот приближается к
конечной точке, но не останавливается в ней и перемещается к следующей
точке. Дистанцию приближения к конечной точке можно задать числом от 0
до 100. Доступно косвенное указание этой величины с использованием реги-
стра. Регистр имеет диапазон целых значений от 1 до 255.
Если указан 0, ро-
бот перемещается по ближайшей траектории к конечному положению, но
движется к следующей конечной точке, не останавливаясь в предыдущей.
Если указано 100, робот перемещается к конечной точке по самой удалённой
траектории и не замедляется около конечной точки, и вскоре начинает пер
е-
мещение к следующей конечной точке.
2.4. Данные позиционирования
Данные позиционирования включают положения и ориентацию робота.
Данные позиционирования записываются в программу одновременно с вво-
дом команды перемещения. Данные позиционирования подразделяются на
19
Рис. 2.7. Данные позиционирования
два типа. К одному типу относятся обобщённые координаты в системе обоб-
щённых координат. К другому типу относятся декартовы координаты, опи-
сывающие положение и ориентацию инструмента в рабочем пространстве.
Для стандартных данных позиционирования используются декартовы, или
прямоугольные координаты.
Данные позиционирования в декартовых координатах определяются
четырьмя составляющими: положение вершины инструмента (начало систе-
мы координат инструмента) в декартовой системе координат, наклон оси,
вдоль которой перемещает
ся инструмент (система координат инструмента),
конфигурация и используемая декартова координата (рис. 2.7). Декартова
система координат может быть базовой системой координат.
Положение (x, y, z) представляет объёмное расположение вершины ин-
струмента (начало системы координат инструмента) в декартовой системе
координат. Ориентация (w, p, r) представля
ет угловое смещение относитель-
но осей X, Y и Z в декартовой системе координат.
Конфигурация определяет ориентацию робота. Существует несколько
конфигураций, удовлетворяющих условиям декартовой системы координат
(x, y, z, w, p, r). Должно быть указано число оборотов и обобщённое положе-
ние каждой оси (рис. 2.8).
Обобщённое положение задаёт расположение запястья и руки (рис. 2.9).
Эта настройка определяет, с какой стороны плоскости управления размеща-
ется контрольная точ
ка запястья и руки. Если контрольная точка находится в
плоскости управления, считается, что робот переходит в особую точку или
принимает исключительную ориентацию. В особой точке конфигурацию нель-
зя однозначно отнести к определённым величинам в декартовых координатах,
20