1.3. Системы координат
Манипулятор имеет три системы координат: WORLD, JOINT и TOOL. В пособии рассмотрены первые две, как наиболее часто применяемые.
Основная система координат WORLD (МИР)
Основная система координат состоит из 3-х перпендикулярных друг к другу осей (X, Y, Z), пересекающихся в плече манипулятора (рис.3). Основная система координат не движется
при
перемещении звеньев манипулятора. Она
используется при обучении робота.
Пользователь может перемещать инструмент в схвате в пространстве параллельно осям. Обучение новым точкам в ручном режиме WORLD производится нажатием кнопок X, Y, Z ручного пульта, поскольку отдельные элементы подвижности не требуют индивидуального управления.
Система координат JOINT (звено)
Если в системе WORLD движение робота описывается декартовыми (мировыми) координатами X, Y, Z, то в системе JOINT движение роботов описываются “координатами суставов” : т.е. любая точка в декартовом пространстве рабочей зоны робота может быть описана набором положений по осям движения робота, т.е. угловыми положениями звеньев.
Режим JOINT устанавливается нажатием соответствующей кнопки на пульте ручного управления. Вращение суставов осуществляется нажатием клавиш 1-6 (поз 14). Направление вращения показано на рис.3. Допустимые величины угловых перемещений показаны на рис.3. и приведены в таблице 1.
Устройство управления “сфера 36”
Схема управления СФЕРА 36 смонтирована в стойке и состоит из ряда основных модулей (рис.4). Краткое описание основных узлов ЧПУ.
Центральная ЭВМ и процессоры управления приводами
ЦЭВМ - главный модуль системы управления. Она вычисляет траекторию манипулятора и обменивается информацией с внешней средой через периферийные устройства - клавиатуру, дисплей, принтер.
Панель управления
На панели управления размещены органы управления и сигнализации, используемые для эксплуатации робота(рис.5).
Основные узлы панели управления :
- переключатель сетевого питания (поз.1) с индикаторной лампой (2);
- кнопка аварийного останова (3);
- кнопка включения питания СУ (СУ1) с лампой подсветки (4);
- кнопка выключения питания СУ (СУ0) с лампой подсветки (5);
- кнопка включения питания привода (6) с подсветкой.
Нажатием этой кнопки одновременно с включением питания привода разблокируются электромагнитные тормоза двигателей. Включение питания привода сопровождается подсветкой зеленой лампочки;
- кнопка красного цвета с подсветкой для выключения питания привода (7);
- переключатель выбора режима (8). Имеет три положения :
РАБОТА (RUN) - система работает нормально.
ОСТАНОВ (WAIT) - выполнение программы остановится в конце текущего шага. Продолжение выполнения программы - поворот переключателя в положение РАБОТА.
РЕСТАРТ (RESTART) - повторный запуск выполнения программы пользователя с первого шага с последующим перемещением на режим РАБОТА.
- кнопка автоматического запуска (АВТОСТАРТ) (9).
Нажатием данной кнопки зеленого цвета можно запустить выполнение программы без задания команд с клавиатуры. При использовании режима АВТОСТАРТ автоматически производится калибровка манипулятора, а также загрузка с дискеты начальной программы с именем START, в которой должны быть записаны директивы пользователя.
- разъем для пульта ручного управления (10);
- разъем для периферийных устройств (11)(ЭВМ верхнего ранга).
Дисплей
В УЧПУ установлен дисплей типа “NOKIA VDU 202”. На экране помещается 24 строки по 80 символов. Клавиатура типа “RGA VP-601” представляет собой мембранную клавиатуру с
высокой степенью герметичности. Клавиатура соединена с дисплеем кабелем. С помощью клавиатуры реализовано 58 функций пишущей машинки.
Специальная клавиша USER 1 не используется.
Назначение клавиш :
RETURN - “Ввод” или ”ПС”
DELETE - “Забой”
Нажатие клавиши USER 2 одновременно со следующими клавишами позволяет :
USER 2 + D - перевод всех символов в верхний регистр;
USER 2 + F - очистка дисплея;
USER 2 + W - активизация режима PRINT FROM LINE (печать на экран и принтер).
Повторный вызов этой команды отменяет режим PRINT.
Пульт ручного управления
Используется для позиционирования манипулятора при обучении рабочему циклу. Он имеет пять режимов работы (рис.6):
- управление манипулятором от ЭВМ (COMP)(поз.3);
- ручное управление в основной системе координат (WORLD)(поз.4);
- ручное управление по степеням подвижности (JOINT) (поз.5);
- ручное управление в системе координат инструмента (TOOL)(поз.6);
- отключение приводов степеней подвижности (FREE)(поз.7).
Выбранный режим индицируется сигнальной лампочкой. Для обучения перемещению из точки в точку имеется кнопка “STEP” (поз.8), нажатием на которой в ЗУ записывается информация о текущем положении манипулятора. Скорость движения манипулятора регулируется кнопками “+” и “-” блока “SPEED”. Уровень скорости оценивается по числу горящих
сегментов на табло. (поз.8, 9, 10).
Сжатие и разжим схвата осуществляется от клавиш “CLOSE” и “OPEN” (поз.11, 12). На пульте ручного управления имеется также 12-значный индикатор “ASCII” (поз.16), на который выводится информация о выбранном режиме работы и другие сообщения оператору типа :
“NO CONTROL” - нет управления от ЭВМ.
“COMP MODE” - есть управление от ЭВМ и т.д.
Для немедленного прекращения выполнения программы используется кнопка “OFF”, однако питание приводов манипулятора при ее нажатии не отключается.
Рис.4. Основные модули СУ СФЕРА-36
Светодиод калибровки CALIB (поз.15) горит всегда, когда калибровка не произведена.