Общие сведения о системе ARPS

 

Комментарии в тексте программы начинаются с буквы С в первой позиции строки.

Расстояния. Расстояния задаются в миллиметрах. Наименьшее приращение расстояния составляет 0,01 мм.

Угловые величины. Угловые величины задаются в градусах. Наименьшее угловое изменение составляет 0,005 градусов.

Программные инструкции. Список основных программных инструкций приведен ниже.

Задание скорости. Скорость движения рабочего органа манипулятора определяется либо как величина абсолютной скорости, либо она может быть установлена в пределах от 2,0 до 3000 мм/с с помощью коэффициента масштабирования скорости (см. операторы SPEED, SPEED%, SPEED NEXT). На практике верхним пределом скорости является 500 мм/с, который не должен быть превышен за исключением чрезвычайных случаев. Наименьшее допустимое изменение скорости составляет +0.1 мм/с. Задание абсолютной величины скорости имеет смысл только в случае прямолинейных перемещений. Она измеряется для начала координатной системы инструмента tool, расположенного на фланце, относительно координатной системы world.

Коэффициент масштабирования скорости задается в процентах от 1 до 300 (100% соответствуют коэффициенту 1). Наименьшее значение коэффициента составляет 1%. Действительная скорость манипулятора вычисляется путем умножения абсолютной скорости на коэффициент масштабирования.

Точки определяются положениями, к которым или через которые рабочий орган манипулятора должен пройти в процессе выполнения производственной задачи. Точки бывают трех типов:

1) обыкновенные точки - заданы координаты X,Y,Z,0,A,T;

2) составные точки - одна обыкновенная точка задается относительно другой;

3) прецизионные точки - заданы координаты ql,q2,..,q6.

Точкам могут присваиваться имена, состоящие из одного или нескольких символов. Допустимыми символами являются буквы A-Z, цифры 0-9 и знак точки. Отличительным признаком прецизионной точки является знак # в начале имени.

Системы координат. Для управления манипулятором используют систему координат суставов Joint, а также декартовы - базовую систему координат world и систему координат инструмента tool. Базовая система координат фиксирована, и только с использованием программной инструкции BASE ее позицию можно изменить. Инструментальная система координат tool связана со схватом манипулятора. Положение системы координат tool может быть скорректировано при помощи инструкции TOOL.

Программные переключатели. На работу системы управления можно влиять с помощью программных переключателей, которые представляют собой переменные, принимающие два значения - активное разрешенное и пассивное запрещенное состояния. Состояние программного переключателя может изменяться командами ENABLE и DISABLE. Например, инструкция ENABLE BREAK устанавливает программный переключатель BREAK в активное состояние.

Переключатель BREAK влияет на непрерывность движения. Если переключатель находится в разрешенном состоянии (ENABLE BREAK), рабочий орган манипулятора будет останавливаться в точке назначения каждой инструкции перемещения. Если переключатель находится в запрещенном состоянии (DISABLE BREAK), то рабочий орган манипулятора переходит от одной точки к другой на постоянной скорости, пока программа не достигнет инструкции, безусловно останавливающей движение (например, инструкция DELAY). Исходное состояние этого переключателя - DISABLE.

Пример:

.PROGRAM SQUARE

SPEED 400

ENABLE BREAK

GO A

SPEED NEXT 100

GOSB

DISABLE BREAK

GOSC

SPEED% 50

GOSD

COS A

.END

На рис. 2.1 изображен вид траектории инструмента робота при отработке приведенной программы. Кривизна реальной траектории в очках D и С зависит от установленной скорости прохождения через эти точки.

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”.