ГОСТ 30097-93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
РОБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ
СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И НАПРАВЛЕНИЯ
ДВИЖЕНИЙ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом № 69 «Системы промышленной автоматизации»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15.04.94 (отчет Технического секретариата № 2)
За принятие проголосовали:
|
Наименование государства |
Наименование национального органа стандартизации |
|
Республика Армения |
Армгосстандарт |
|
Республика Беларусь |
Белстандарт |
|
Республика Казахстан |
Госстандарт Республики Казахстан |
|
Республика Молдова |
Госдепартамент Молдовастандарт |
|
Российская Федерация |
Госстандарт России |
|
Туркменистан |
Туркменглавгосинспекция |
|
Украина |
Госстандарт Украины |
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 24.05.95 № 266 межгосударственный стандарт ГОСТ 30097-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ГОСТ 30097-93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
|
Роботы промышленные СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЙ Industrial robots. Coordinate systems and motions |
Дата введения 1996-01-01
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает три системы координат промышленных роботов (далее - роботов), номенклатуру и обозначение осей и предназначен для использования при монтаже, испытании и программировании.
Требования настоящего стандарта являются обязательными, за исключением требований приложений А и Б.
2. НОРМАТИВНАЯ ССЫЛКА
В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:
ГОСТ 25686-85 Манипуляторы, автооператоры и промышленные роботы. Термины и определения
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термины и определения - по ГОСТ 25686 и приложению А.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМ КООРДИНАТ
Системы координат должны соответствовать правилу правой руки (рисунок 1). Буквами А, В и С следует обозначать вращательные движения вокруг осей, параллельных соответственно осям координат X, У и Z. Положительные направления А, В и С должны совпадать с направлением вращения винтов с правой резьбой при их завинчивании в положительных направлениях осей X, Y и Z соответственно (рисунок 2).
Рисунок 1 - Правая система координат
Рисунок 2 - Обозначения вращательных движений
Устанавливаются следующие системы координат:
- мировая;
- система координат основания;
- система координат механического интерфейса.
Каждая из систем координат определяется плоскостью XY, например оси Х1 и Y1 системы координат основания лежат в установочной плоскости основания. Ось координат Z перпендикулярна плоскости XY. На рисунке 3 приведен пример трех координатных систем робота, подпадающих под действие настоящего стандарта.
Допускается применение других систем координат.
5. МИРОВАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ
5.1. Обозначение
X - Y - Z
5.2. Начало координат
Начало координат выбирается произвольно потребителем согласно своим требованиям.
5.3. Ось координат Z
Ось координат Z коллинеарна вектору ускорения силы тяжести и направлена в противоположную сторону.
Рисунок 3 - Системы координат
Рисунок 4 - Пример рабочего пространства робота
5.4. Ось координат Х
Ось координат Х выбирается произвольно потребителем согласно своим требованиям.
6. СИСТЕМА КООРДИНАТ ОСНОВАНИЯ
6.1. Обозначение
X1 - Y1 - Z1
6.2. Начало координат
Начало базовой системы координат должно быть определено изготовителем.
6.3. Ось Z1
Ось Z1 направлена перпендикулярно установочной плоскости основания в тело робота.
6.4. Ось Х1
Ось Х1 должна проходить через проекцию центра Cw рабочего пространства на установочную плоскость основания (рисунок 4). Если это невозможно, то направление оси Х1 должно быть определено изготовителем.
Примечание - В приложении Б приведены примеры задания системы координат основания и механического интерфейса и направления движений для роботов различных типов.
7. СИСТЕМА КООРДИНАТ МЕХАНИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА
7.1. Обозначение
Xm - Ym - Zm
m = n + 1,
где п - число осей.
7.2. Начало координат
Начало координат должно располагаться в центре механического интерфейса.
7.3. Ось координат Zm
Ось координат Zm направлена от механического интерфейса к концу рабочего органа.
7.4. Ось координат Хm
Ось координат Хт находится на пересечении механического интерфейса и плоскости X1Z1 или ей параллельной при среднем положении робота по всем осям. Если это невозможно, положение оси Хт должно быть определено изготовителем.
Если оси Хт и Z1 не коллинеарны, ось Хт должна быть направлена в стороны от оси Z1; если они коллинеарны, то направление оси Хт выбирается таким же, как и оси Z1.
8. ДВИЖЕНИЯ
8.1. Прямолинейные движения
Если прямолинейные движения рабочего органа задаются в базовой системе координат основания, то они обозначаются x, у, z:
x - вдоль или параллельно оси Х1
у - вдоль или параллельно оси Y1
z - вдоль или параллельно оси Z1.
8.2. Вращательные движения
Обозначаются, как указано в разделе 4.
9. ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСЕЙ
Если оси обозначаются числами, то ось 1 должна обозначать первое движение, ближайшее к установочной плоскости основания, ось 2 - следующее за ним движение и т.д., ось п - движение звена, к которому крепится или на котором находится механический интерфейс.
Примечание - Примеры обозначения осей приведены в приложении Б.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения
|
Термин |
Пояснение |
|
Рука (первичные оси) |
Взаимосвязанная совокупность звеньев и кинематических пар, включая звенья удлиненной формы, поддерживающая, перемещающая и ориентирующая запястье или рабочий орган |
|
Запястье (вторичные оси) |
Взаимосвязанная совокупность звеньев и кинематических пар между рукой и рабочим органом, которая поддерживает, перемещает и ориентирует рабочий орган |
|
Основание |
Платформа или конструкция, к которой крепится начало первого звена исполнительного устройства |
|
Установочная плоскость основания |
Плоскость соприкосновения робота с местом его установки, в которой определяется система координат основания |
|
Механический интерфейс |
Установочная поверхность на конце исполнительного устройства, к которой присоединяется рабочий орган |
|
Ось |
Направление, в котором звено робота может совершать прямолинейное или вращательное движение. Количество осей обычно равно количеству управляемых звеньев с независимым приводом |
|
Мировая система координат |
Система координат, связанная с землей или полом цеха |
|
Система координат основания |
Система координат, связанная с основанием робота |
|
Система координат механического интерфейса |
Система координат, связанная с механическим интерфейсом |
|
Система координат звена |
Система координат, в которой задается положение какого-либо звена (обычно по отношению к системе координат, связанной с предыдущим звеном, или к некоторой другой координатной системе) |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЯ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ОСНОВАНИЯ И МЕХАНИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЙ ДЛЯ РОБОТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Примеры задания системы координат основания и механического интерфейса и направления движений для роботов различных типов указаны на рисунках Б.1 - Б.5.
Рисунок Б.1 - Робот, работающий в прямоугольной системе координат
Рисунок Б.2 - Робот, работающий в цилиндрической системе координат
Рисунок Б.3 - Робот, работающий в полярной системе координат
Рисунок Б.4 - Робот с шарнирной (антропоморфной) рукой
Рисунок Б.5 - Робот, работающий в полярной системе координат
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Область применения. 1 2. Нормативная ссылка. 2 3. Термины и определения. 2 4. Определение систем координат. 2 5. Мировая система координат. 2 6. Система координат основания. 3 7. Система координат механического интерфейса. 4 8. Движения. 4 9. Обозначения осей. 4 Приложение А Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения. 4 Приложение Б Примеры задания системы координат основания и механического интерфейса и направления движений для роботов различных типов. 5 |
;