66. Устр-во промыш. Робота рм-01. Сист. Координат пр рм-01.

У стройство манипулятора. Манипулятор представляет собой механический узел, имеющий 6 степеней подвижности,, гибкость которого позволяет выполнять разнообразные операции. Каждое звено манипулятора присоединяется к другому в суставе, напоминающем локоть или плечо человека. Через каждый сустав проходит одна или более осей, относительно которых вращаются звенья манипулятора. Оси вращения и диапазоны перемещений показаны на рис. 1. Звенья манипулятора называются : корпус( колонна) 5, плечо 1, верхняя рука 2, передняя рука 3, кисть 4, схват не показан. Внутри звеньев манипулятора располагаются электродвигатели и передаточные пары. Каждое звено манипулятора приводится соответствующим электродвигателем через свою систему передач. Для управления манипулятором необходимо измерять позицию звеньев относительно начальной или исходной точки. Для этого используются потенциометра. Для правильности работы робота необходимо управление позицией и скоростью каждого звена. Для точного измерения позиции применяются фотоимпульсные датчики, а для грубого определения местоположения звеня – потенциометры. Потенциометры и фотоимпульсные датчики установлены в съемном корпусе на торцевом фланце каждого электродвигателя. Кинематическая схема манипулятора Кинематическая схема манипулятора приведена на рис.2. Колонна установлена на основании манипулятора и поворачивается вокруг вертикальной оси на угол 320. Движение передается от электродвигателя Д1 через шестерни двухступенчатого редуктора на вал В2. Верхняя рука, установленная на плече 1, вращается вокруг горизонтальной оси на угол 250. Движение передается от двигателя Д2 через коническую передачу на шестерню 7, которая, находясь в зацеплении с шестерней 8, неподвижно закрепленной на плече, поворачивает руку. Передняя рука, соединённая суставом с верхней рукой, поворачивается вокруг горизонтальной оси на угол 270. Поворот передней руки осуществляется от двигателя Д3, расположенного на верхней руке. Движение осуществляется аналогично повороту верхней руки. Кисть манипулятора может осуществлять три вращательных движения: поворот относительно передней руки на 300; изгиб вокруг горизонтальной оси на 200; вращение фланца кисти (для крепления рабочего органа) на 532. Для поворота используется двигатель Д4 и зубчатые передачи 13-16. Для изгиба используется Д5 и зубчатые передачи 17-20. Для вращения фланца используется Д6 и зубчаые передачи 21-24. Система координат пр рм-01 Для облегчения программирования робота рассматриваются две системы координат, связанные с рукой робота, - базовая система координат и система координат инструмента. Базовая система координат представляет собой три взаимно перпендикулярные оси (оси Х,Y,Z) с точкой пересечения, лежащей на оси плеча робота(система координат WORLD). Базовая система координат зафиксирована, она не меняет своего положения при перемещении звеньев робота. Базовая система координат может быть использована, например, при обучении робота. Если на пульте ручного управления установить режим WORLD и использовать кнопки X,Y,Z, то направление движения конца инструмента робота будет совпадать с направлением выбранной оси системы координат. Обучение осуществляется просто, поскольку оператор не должен заботиться об отслеживании перемещений каждого звена. Система координат инструмента также представляет собой три взаимно перпендикулярные оси, но точка пересечения их находится на фланце инструмента. При перемещении руки робота система координат инструмента перемещается вместе с фланцем. Также как и система координат WORLD, система координат инструмента может быть использована при обучении робота. При установке на пульт ручного управления режима TOOL и использовании кнопок X,Y,Z конец инструмента робота перемещается в соответствии с направлением выбранной оси системы координат инструмента, а оператору нет необходимости заботиться об отслеживании движений каждого шарнира( например, «движение при сверлении» может быть получено при перемещении вдоль оси Z системы координат инструмента). Каждое положение определяется шестью переменными: координатами( X,Y,Z (WORLD) начала системы TOOL и углами 0,a,t, определяющими ориентацию системы TOOL.Угол а – угол между осями Z обеих систем. Угол 0 – угол между проекцией оси Z системы TOOL на плоскость XOY системы WORLD и осью Х этой системы. Угол t – угол между осью Y системы TOOL и прямой, образованной пересечением плоскостей XOYобеих систем(иначе – угол поворота осей X иY системы TOOL вокруг оси Z той же системы). Положения манипулятора (т.е. системы TOOL) задаются шестью переменными и шестью углами.