Устройство для управления промышленным роботом

Устройство для управления промышленным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ,УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЬМ РОБОТОМ, содержащее последовательно соединенные блок зада ния программы, первый сумматор, блок вычисления момента инерции, первый усилитель, привод вращения и первый датчик положения, выход которого подключен к второму входу первого сумматора , а также последовательно соединенные второй сумматор, второй усилитель, привод радиального перемещения и второй датчик положения, выход которого подключен к второму входу блока вычисления момента инерции и к первому входу второго сумматора , соединенного вторым входом с вторым выходом блока задания программы , отличающееся тем, что,, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит механически связанные с приводом вращения датчики момента и ускорения, блок вычисления массы и последовательно соединенные дифференциатор, выпряьштель , ждущий мультивибратор и блок выборки запо№1нания, причем первый, второй и третий входы блока вычисления массы подключены соответственно к выходам датчиков момента и ускорения и второго датчика положения, а выход - через блок выборки-запоминания к TpeTbeNry входу блока вычисления момента инерции, вход дифференциатора соединен с первым выходом блока S задания программы. (Л 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок вычисления массы содержит первый и второй квадраторы и последовательно соединенные первый делитель, сумматор и второй делитель, выход которого подключен к выходу блока вычислеш1я мас сы, а второй вход - к выхоДу первого квадратора, соединенного входом с 4;: третьим входом блока вычисления масN5 сы и входом второго квадратора, выход 00 которого подключен к второму входу сумматора, а первьй и второй входы блока вычисления массы соединены с соответствующими входами первого делителя .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3696603/24-24 (22) 30.01.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 . (72) В.П.Кузнецо»»„ А.В.Коломенцев и Ф.В.Фурман (71) Минский радиотехнический институт (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 619331, кл. В 25 J 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 597552; кл. В 25 J 9/00, 1976. (54) (57) 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ,УПРАВЛЕНИЯ

IIPOMbEJIEHHblN POBOT0M, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, первый сумматор, блок вычисления момента инерции, первый усилитель, привод вращения и первый датчик положения, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, а также последовательно соединенные второй. сумматор, второй. усилитель, привод радиального перемещения и второй датчик положения, выход которого подключен к второму входу блока вычисления момента инерции и к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом блока задания программы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения быстродействия

„„SUÄÄ 1170428 А (5»)4 G 05 В 19/00; В 25 J 9/00 устройства, оно содержит механически связанные с приводом вращения датчики момента и ускорения, блок вычисления массы и последовательно соединенные дифференциатор, выпрямитель, жцущи»» мультивибратор и блок выборки-запоьынания, причем первый, второй и третий входы блока вычисления массы подключены соответственно к выходам датчиков момента и ускорения и второго датчика положения, а выход — через блок выборки-запоминания к третьему входу блока вычисления момента инерции, вход дифференциатора соединен с первым выходом блока задания программы..

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок вычисления массы содержит первый и второй квадраторы и последовательно соединенные первый делитель, сумматор и второй делитель, выход которого подключен к выходу блока вычислен»1я массы, а второй вход — к выхоДу первого квадратора, соединенного входом с . третьим входом блока вычисления масВ

-сы и входом второго квадратора, выход которого подключен к второму входу сумматора, а первьп» и второй входы блока вычисления массы соединены с соответствующими входами первого делителя.

428

1 1170

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для автоматического позиционного управления приводами промышленного робота.

Целью изобретения является повыше- 5 ние быстродействия за счет оптимизации торможения привода промышленного робота в зависимости от массы переносимого объекта.

На фиг.1 представлена блок-схема 10 предлагаемого устройства; на фиг.2 то же, блока вычисления массы; на фиг.3 — - то же, блока вычисления момента инерции, Устройство содержит,(фиг.1) блок 15

1 задания программы, первый сумматор

2, блок 3 вычисления момента инерции, первый усилитель 4, привод 5 вращения, первый датчик 6 положения, второй сумматор 7, второй усилитель 8, 20 привод 9 радиального перемещения, второй датчик 10 положения, датчик 11 момента, датчик 12 ускорения, блок 13 вычисления массы, дифференциатор 14, выпрямитель 15, ждущий мультивибратор25

16, блок 17 выборки-запоминания. ! т, Блок вычисления массы (фйг.2) включает первый делитель 18, первый

19 и второй 20 квадраторы, сумматор

21 и второй делитель 22. 30

На фиг.3 указаны функциональный блок 23, сумматор 24, делитель 25 и блок ?б фиксации уровня.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с программой технологического цикла, хранящейся в блоке

1 задания программы;.на первом его выходе появится сигнал, соответствующий требуемому перемещению привода 40

5 вращения. Этот сигнал сравнивается в первом сумматоре 2 с сигналом от первого датчика 6 положения и сформированная ошибка U поступает в блок 3 вычисления момента инерции. На выхо- 45 де последнего появится постоянный сигнал П,, полярность которого определяется знаком сигнала ошибки U.

Сигнал U усиливается первым усилителем 4 и приводит в движение привод

5 вращения. Сигналы, пропорциональные моменту М < развиваемому приводом

5, и ускорению ц>, формируются соответственно датчиками 11 и 12 момента и ускорения и поступают на блок 13; вычисления массы, на третий вход которого подается сигнал, пропорцио-.. нальный координате радиальног0 перемещения. Блок 13 вычисления массы формирует сигнал, пропорциональный массе переносимого объекта

ГИдо-Мс

U = K (- — — — — I - (a-х) m / (Ь +х) 1 и) о л > где М 8 — момент сил относительно оси вращения, Мс — момент сил сопротивления в опорах;

dN/Ос М угловое ускорение х — сигнал, пропорцйональный координате радиального перемещения, I — момент инерции вращающихся частей промышленного робота относительно центра инерции, а,Ь вЂ” постоянные, для конкретнои конструкции манипулятора, параметры

m< — масса вращающихся частей

К вЂ” масштабирую ций коэффициент.

Через заранее установленный интервал времени, ., после появления сигнала на первом выходе блока 1 задания, программы происходит запись сигнала

U в блок 17 выборки-запоминания.Причем t âûáèðàeòñÿ из условия, M(t)/)>

/

»0, что обеспечивает требуемую точность вычисления массы объекта. По окончании процесса разгона привод 5 осуществляет движение с постоянной скоростью, определяемой фиксированным уровнем сигнала П на выходе блока 3 вычисления момента инерции.

Блок 3 вычисления момента инерции осуществляет сравнение сигнала у = з

=KU/I с заранее установленным уровнем

U,,и при выполнении условия (у (По на его выходе появляется сигнал у который начинает торможение привода

5 вращения (здесь Х=Т„+(а-х) ш +(Ь+

+х) U — сигнал, пропорциональный моменту инерции вращающихся частей).

Блоки 23, 24, 25, 26 и 27 выполняют следующие операции: блок 23 — у. =

= (Ь+х) 2 П; блок 27 — у = (а-х) m блок 24 — I=I +у „+у; блок 25 — у =

=KU/I где U — сигнал ошибки с выхода первого сумматора 2, К вЂ” масштабирующий коэффициент; блок 26—

П„"ри y> r U< у U при уь U< у при 1(П

Таким образом, процесс торможения начинается тем раньше, и следовательно, тем дальше от точки позиционирования, чем больше величина сигнала у .

1170428 юг. 1

Составитель Е.Политов

Редактор M.Êåëåìåø Техред С.йовжий

Корректор E,Ñèðîõìàí

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4704/45 Тираж 8б3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5