装配基本动作的宏功能

我们给出了几个传感器交互作用的程序例子。这些动作都是非常普遍的基本动作，是对机器人的作业进行编程时，选定的频繁使用的动作要素。此外在装配作业中，将销子插入孔中的动作和拧入螺栓的动作等，都是重要的基本动作。下面，我们先用宏功能定义一下这些基本动作，其中，宏功能名用黑体字写。

向销的插入将销插人孔中的动作是装配作业中重要的基本动作之一，有些研究报告介绍了它的执行实现方法。将销插人孔的动作，大体分为将销的尖端正确定位到孔的入口动作，和定位后沿着孔将销平滑地按入这样两个动作。如果对销的尖端或孔的人口形状进行适当倒角的话，则将销插人孔的入口动作就会变得比较容易。但是，如果没有一点倒角，或间隙很小时，则销倾斜之后，就必须产生用销尖探触孔入口的探索动作。在这种探索动作中，反力感觉是必要的，而且将销的尖端部正确定位到孔的入口动作，使结构也变得复杂。为了尽可能简单地说明问题，本节中，我们考虑将两端被加工为圆锥状的导向销插人孔的动作。如果臂的位置决定的误差与孔的直径相比足够小的话，则将销的尖端定位到孔的入口内的动作就不那么困难。定位之后，应该进行将销插人孔中的动作，但若销与孔的中心偏离的话，则销将受到由孔方向来的反力。因此，为了乎滑插入，有必要在水平面内，一边将销的位置修正到其反力为0,一边进行插人。销到达孔底时，因可根据垂直方向的反力来判断，所以根据该反力来结束插入动作。按这种想法，若定义pin-into-hole这个宏功能的话，则成为如下形式：

DEFINEpin-into-hole

CMOVEhandTO@—VECT(0,0,d)

ONFORCE(zhat)>f₁DOsTOPhand;

MOVEhandTO@-VECT(0,0,h)

WITHFORCE(xhat)=0;

WITHFORCE(yhat)-0;

ONFORCE(zhat)>f₂DOSTOPhand;つ

这个宏功能是以销的尖端从孔的假中心稍靠上的位置状态开始动作为前提而被定义的。第2行的@是表示手的初始状态符号。@

-VECT(0,0,d)相当于销尖端的圆锥部分沉入孔中后的状态计算。第4行的@—VECT(0,0,A)是求相当于孔底面的位置。f₁是判断销的锥面碰到孔口的反力的门限值，f₃是用于判断到达孔底面的反力的门限值。

拧入动作如果用的是尖端稍微尖一点的螺栓，则拧入动作也可和pin-into-hole一样考虑。即在螺栓的尖端定位到螺孔入口前，是与销的情况一样的，然后，一边轻轻按住螺丝刀，一边让其旋转。在让螺丝刀旋转的过程中，施加上加于螺栓水乎方向的反力为0的反馈动作，使螺栓的位置适应螺孔。宏功能定义如下：

DEFINEserew_into

CMOVFhandTO@-VECT(0,0,d>

ONFORCE(zhat)>f,DosTOPhand;

COBEGIN

MOVEbandTO·@

WITHFORCE(zhat)=-fs

WITHFORCE(xbat)=0;

WITHFORCE(yhat)=0;

OPERATF.driverWITHFTORQUI=fasteqing;ONTORQUE(driver)>T,

DObeginSTOPdtiver;STOPhand;end;

cOEND;2

第2,5行的@,表示开始这个MOVE语句前，手的位置与姿势。即在这个MOVE语句中，作为假目标值，给出现在位置，但在实际控制中，进行由WITH字节指示的那种力反馈控制，即关于x,Y方向，让其反力为0,而且在2方向，以一定的力f。压按。这个动作和螺丝刀的旋转并行执行，螺丝刀的紧固扭矩一超过Ta,就结束扭转螺栓的动作。

螺栓的拧国如果螺丝刀的尖端与具有六角孔螺栓的孔是紧配合的话，若让螺丝刀的尖端与螺栓头的孔相吻合，一边让其旋转，一边拧入的话，就可以用螺丝刀按插人的形式拧上螺栓。这样，我们用bite_screw这个宏功能，来定义用螺丝刀拧固螺栓的

动作。

DEFINEbite_erewcCOBEG]N

MOVEharidTO@WITHFORCE(zhat)=f₁5

OPERATEdriverWITHTORQUE=₁0NDURAFION=}

DObeginSTOPhand;STOPdriver;end;COEND;一