ГОСТ 30097-93 Роботы промышленные. Системы координат и направления движений

ГОСТ 30097-93

Группа П70

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Роботы промышленные

СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЙ

Industrial robots. Coordinate systems and motions

ОКС 25.040.30

ОКП 38 7500

Дата введения 1996-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом N 69 "Системы промышленной автоматизации"

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15.04.94 (отчет Технического секретариата N 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 N 266 межгосударственный стандарт ГОСТ 30097-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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 , и следует обозначать вращательные движения вокруг осей, параллельных соответственно осям координат , и . Положительные направления , и должны совпадать с направлением вращения винтов с правой резьбой при их завинчивании в положительных направлениях осей , и 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 , например оси и системы координат основания лежат в установочной плоскости основания. Ось координат перпендикулярна плоскости . На рисунке 3 приведен пример трех координатных систем робота, подпадающих под действие настоящего стандарта.

Рисунок 3 - Системы координат

Допускается применение других систем координат

5 МИРОВАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

5.1 Обозначение

5.2 Начало координат

Начало координат выбирается произвольно потребителем согласно своим требованиям.

5.3 Ось координат

Ось координат коллинеарна вектору ускорения силы тяжести и направлена в противоположную сторону.

5.4 Ось координат

Ось координат выбирается произвольно потребителем согласно своим требованиям.

6 СИСТЕМА КООРДИНАТ ОСНОВАНИЯ

6.1 Обозначение

6.2. Начало координат

Начало базовой системы координат должно быть определено изготовителем.

6.3 Ось

Ось направлена перпендикулярно установочной плоскости основания в тело робота.

6.4 Ось

Ось должна проходить через проекцию центра рабочего пространства на установочную плоскость основания (рисунок 4). Если это невозможно, то направление оси должно быть определено изготовителем.

Рисунок 4 - Пример рабочего пространства робота

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

где - число осей.

7.2 Начало координат

Начало координат должно располагаться в центре механического интерфейса.

7.3 Ось координат

Ось координат направлена от механического интерфейса к концу рабочего органа.

7.4 Ось координат

Ось координат находится на пересечении механического интерфейса и плоскости или ей параллельной при среднем положении робота по всем осям. Если это невозможно, положение оси должно быть определено изготовителем.

Если оси и не коллинеарны, ось должна быть направлена в стороны от оси ; если они коллинеарны, то направление оси выбирается таким же, как и оси .

8 ДВИЖЕНИЯ

8.1 Прямолинейные движения

Если прямолинейные движения рабочего органа задаются в базовой системе координат основания, то они обозначаются , , :

- вдоль или параллельно оси ;

- вдоль или параллельно оси

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 - 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.