ГОСТ 30097-93

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:

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

Содержание

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, Y 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

X₀ - Y₀ - Z₀

5.2. Начало координат

Начало координат выбирается произвольно потребителем согласно своим требованиям.

5.3. Ось координат Z₀

Ось координат Z₀ коллинеарна вектору ускорения силы тяжести и направлена в противоположную сторону.

Рисунок 3 - Системы координат

Рисунок 4 - Пример рабочего пространства робота

5.4. Ось координат Х₀

Ось координат Х₀ 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 C_w 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

X_m - Y_m - Z_m

m = n + 1,

где п - число осей.

7.2. Начало координат

Начало координат должно располагаться в центре механического интерфейса.

7.3. Ось координат Z_m

Ось координат Z_m направлена от механического интерфейса к концу рабочего органа.

7.4. Ось координат Х_m

Ось координат Х_т находится на пересечении механического интерфейса и плоскости X₁Z₁ или ей параллельной при среднем положении робота по всем осям. Если это невозможно, положение оси Х_т должно быть определено изготовителем.

Если оси Х_т и Z₁ не коллинеарны, ось Х_т должна быть направлена в стороны от оси Z₁; если они коллинеарны, то направление оси Х_т 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

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