Устройство для контурного управления промышленным роботом

Устройство для контурного управления промышленным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 GО В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ / СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flo делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3776574/24-24 (22) 31.07.84 (46) 15.02. 86. Бюл. Р 6 (71) Ордена Ленина институт проблем управления (72) E.С. Пятницкий, А.И. Литвинцев

В. В. Баранов и Г. Н. Жукова (53) 62- 50(088,8) (56) Proceedings of the Industrial

Robots Symposium in Moscow,Letro

and Iera, April, 1975, р. 56.

Авторское свидетсльство СССР

Ф 653597, кл. 605 В 19/00, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТУРНОГО

УПРАВЛЕНИЯ IIPOMblllUEHHbIM РОБОТОМ, . содержащее блок контроля положения и по каждой из трех регулируемых координат последовательно соединенные блок задания скорости, сумматор, усилитель и привод, связанный с дат». чиком положения и датчиком скорости, выход которого подключен к второму входу сумматора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит блок цифрового управле- . ния, блок формирования сигнапов корP рекции, блок вычисления координат схвата и блок аналоговых коммутаторов первые, вторые и третьи входы которого соединены с соответствующими входами устройства, четвертые входы — с. выходами блока цифрового управления, а первые и вторые выходы — с соответ„„SUÄÄ 1211691 A ствующими входами блока формирования сигналов коррекции, подключенного первыми и вторыми выходами к соответствующим входам блоков задания скорости, а третьим выходом - к соответствующему входу блоков задания скорости второй и третьей регулируемой координаты, выходы каждого датчика положения соединены с соответствующими входами блока вычисления координат схвата, первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока эапания скорости первой регулируе мой координаты, третий и четвертый д выходы - к четвертому и пятому входам блока задания скорости второй регулируемой координаты, пятые выходы - к шестым входам блока зада- С ния скорости второй регулируемой координаты и к четвертым входам блока задания скорости третьей регулируемой координаты, а шестые выходы .к пятым входам блока задания скоро- . сти третьей регулируемой координаты, первый, второй и третий выходы блока вычисления координат схвата С5 соединены с третьими входами блока Щ1 формирования сигналов коррекции и с первыми входами блока контроля положения, подключенного вторыми входами к первым выходам блока аналоговых коммутаторов, а выходами— к входам. блока цифрового управления.

1211691

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании устройства для контурного программного управления, Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства за счет уменьшения числа промежуточных точек на прямолинейных участках траектории.

На фиг, 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства для контурного управления трехкоординатного промышленного робота; на фиг. 2схема аналогового коммутатора; на фиг. 3 - .схема блока цифрового управления; на фиг. 4 - схема блока формирования сигналов коррекции; на фиг, 5 — схема блока вычисления координат схвата; на фиг. 6 — схема блока задания скорости первой регу.лируемой координаты; на фиг, 7— схема блока задания скорости второй регулируемой координаты; на фнг. 8схема блока задания скорости третьей регулируемой координаты; на фиг. 9кинематическая схема робота.

Устройство содержит блок 1 аналоговых коммутаторов, блок 2 цифрового управления, блок 3 контроля положения, блок 4 формирования сигналов коррекции, блок 5 вычисления координат схвата, блоки 6 задания скорости, сумматоры 7, усилители 8, приводы 9, датчики 10 скорости, датчики II положения, Ч„, ó, Ч .— входные сигналы (фиг. 11", Устройство содержит также выходные клеммы 1221 блока .цифрового управления, аналоговые коммутаторы 22-25, шунтирующие резисторы 26 и 27, первый элемент

ИЛИ.-HE 28, первый элемент -HE 29, счетчик 30, элементы ИЛИ 31-34, дешифратор 35, переключатель 36, второй и третий элементы И-НЕ 37 и 38 соответственно, кнопку 39, одновибратор 40, первый и второй триггеры .

41 и 42 соответственно, первый элемент НЕ 43, третий триггер 44, ключ

49, второй элемент.ИЛИ-НЕ 46, элемент И 47, второй элемент НЕ 48, преобразователи 49-58. А также сумматоры 59-61, ограничители 6264, сумматоры 65-67, блоки 68-71 умножения, сумматор 72, ограничитель

73, сумматор 74, ограничитель 75, сумматоры 76-78 ° косинусный преобразователь 79, синусный преобразователь

80, блоки 81 и 82 умножения, сумматор

83, делитель 84, сумматор 85, дели- . тель 86,.косинусный преобразователь

87, делитель 88, косинусный преобра-, зователь 89, сумматор 90 синусный

5 преобразователь 91, делитель 92, сумматор 93, делитель 94, синусный преобразователь 95. Кроме того, устройство содержит также блоки 96 и 97 умножения, сумматор 98, делитель 99, сумматор 100, блоки 101 и 102 умножения, сумматор 103, блок 104 умно.жения, сумматор 105, блоки 106 и 107 умножения, делитель 108, сумматор

109, блоки 110-113 умножения, сумматор 114, блоки 115 и 116 умножения, . сумматор 117, блоки 118 и 119 умножения, делитель 120, сумматор 121 делитель 122, сумматор 123,,блок 124 умножения, сумматор 125, блоки 126- ..

128 умножения, сумматор 129, блоки

130-133 умножения, сумматор 134, блок

135 умножения, сумматор 136, блоки

137 и !38 умножения, делитель 139, сумматор 140, делитель 141, сумматор 142, блоки 143 н 144 умножения, сумматор 145, блоки 146 и 147 умножения. На фиг. 9 приняты следующие обозначения Х Т, Z — - оси координат;

Ч „,Ч, 1 - углы поворота звеньев;

А, М,. Le N — точки траектории.

Устройство работает следующим образом, Исходно заданная кривая для отслеживания исполнительным органом робота имеет вид, представленный на фиг. 9, Эта кривая разбита на небольшое число участков, каждый иэ которых хорошо аппроксимируется прямой, Задача отслеживания криволинейной траектории сводится к задаче перевода схвата по прямолинейным траекториям, на которые разбивается исходная кривая.

Число прямолинейных отрезков, на которые разбивается исходная кривая, и значения координат начальной и конечной точек отрезков прямой, аппроксимирующей кривую, задается s. системе памяти, состоящей из блока

I аналоговых коммутаторов и блока 2 цифрового Управлению блоком I (фиг, 1) . Блок 1 аналоговых коммутаторов передает на выходы в определенной последовательности напряжения, установленные на входах и соответствующие заданным координатам концов отрезков разбиения полной траекторий движения схвата манипулятора.

1211691

5 !

О положение.

Блок 1 аналоговых коммутаторов состоит из трех идентичных схем, подающих на блок 4 формирования сигналов коррекции напряжения, которые соответствуют значениям проекций точек начала и конца очередного .К-го отрезка траектории (Х„„ 7 ., 2111, Xg Y 7„)..на одну из декартовьи координатных осей.

Каждая схема (фиг. 2) имеет шестнадцать входов, называемых Вхо» дами координат, на которые подаются значения. координат отрезков в виде, напряжений с регулируемых делителей. опорных напряжений, и два выхода, с которых снимаются значения координат начала и конца очередного отрезка.

Каждая из трех схем блока 1 содержит четыре коммутатора 22-24 (фиг. 2)

Коммутаторы 22 и 24 осуществляют выдачу значений ХК 1, а коммутаторЫ

23 и 25 выдают значения Х, Входы координат подключены к аналоговым входам коммутаторов 22-24 со сдвигом на один номер.

На клеммы управления (12-21) с одинаковыми номерами всех трех схем блока I поступают идентичные сигналы управления от блока 2 цифрового управления (фиг. 3). Далее сигналы управления поступают на входы С4, С, Сз и Ч разных коммутаторов и обеспечивают нужный режим работы блока 1.

На входы V всех коммутаторов поступают отдельные сигналы, что обусловлено использованием четырехразрядного двоичного кода блоком 2.

Коммутаторы 22 и 23 работают в диапазоне четырехразрядных двоичных чисел от 0000 до 01 11 за счет подачи логической "1" на входы Ч этих коммутаторов с клемм 15 и 17, в то время как коммутаторы 24 и 25 отключены подачей логического "0" на их входы

V с клеим 16 и 18. В диапазоне двоичных чисел от 1000 до llll работают коммутаторы 24 и 25, эа счет подачи на их входы логической "1" с клемм 16 и 18, при этом коммутаторы

22 и 23 отключены подачей логического "0" на их входы Ч с клемм 15 и

17.

Для устранения влияния токов утечки ключевых каскадов коммутаторов на выходные сигналы, к выходам

55 схем блока подключены нагрузочные резисторы 26.и 27 (10 ком,), В блоке 2 цифрового управления (фиг. 3) для внешнего запуска системы положительным импульсом уровня

"1" используется вход "Пуск", Предусмотрена возможность ручного запуска системы кратковременным нажатием кнопки 39. Сигнальный ключ

45 используется для первоначальной установки манипулятора в исходное

Фиксированный клавишный переклю чатель 36 используется для задания нужного числа отрезков разбиения траектории. Нажатие i-oN клавиши переключателя 36 определяет, что траектория будет состоять из i отрезков.

На входы Х, Y Е блока 2 (фиг. 3) поступают сигналы от компараторов блока 3 контроля положения, На выходе трехвходового элемента ИЛИ-НЕ 28 сигнал "1" появляется только при условии, что сигналы на входах Х, Y

Z одновременно равны "0", В остальных случаях на ее выходе находится сигнал "0".

Сигнал с выхода элемента 28 поступает на первый вход двухвходово- . го элемента И-НЕ 29, а также на первый вход элемента И-НЕ 38 и вход D одновибратора 40, При наличии на втором входе элемента 29 сигнала "1" эта ячейка инвертирует сигналы с ее первого входа и подает их на вход С четырехразрядного двоичного счетчика 30.

При наличии на втором входе элемента

И-HE 29 сигнала "0", на ее выходе устанавливается сигнал "1" независимо от состояния ее первого входа, в результате чего сигналы от элемента

ИЛИ-НЕ 28 не проходят на вход С1 счетчика 30. Вход С счетчика 30 подключен к его первому выходу, При наличии сигналов "0" на обоих входах R счетчика 30, счетчик 30, работающий по, отрицательному фронту входного сигнала, считает в двоичном коде число перепадов с "1" на "0" сигнала на входе С4, Соответствующее четырехразрядное двоичное число снимается с выходов счетчика 30.

Далее эти сигналы поступают на соответствующие входы дешифратора 35 н соответствующие каждому сигналу вторые входы двухвходовых элементов

ИЛИ 31-34. На первые входы элементов

1211691

ИЛИ 31-34 поступает сигнал с выхода двухвходового логического элемента

И-НЕ 37, кроме того этот сигнал поступает на второй вход трехвходового элемента И-НЕ 38. На второй вход элемента И-НЕ 37 поступает сигнал с общей шины переключателя 36, а на ее первый вход — сигнал с инверсного выхода триггера 44, При сигналах "1" на обоих входах элемента 37.на ее выходе находится сигнал "0", поступление которого на первые входы элементов 31-34 позволяет им повторять сигналы, поступающие к ним по вторым входам с выходов счетчика 30. Далее эти сигналы через преобра-. зователи 50, 52, 53 и 54 уровня поступают на клеммы 18-21 управления.

Преобразователи 50, 52, 53 и 54 уров- 2О ня используются для согласования сит налов. Таким образом, при наличии сигналов "1" на втором входе элемента 29, на двух входах элемента 37

25 и на первом входе двухвходового элемента И 47, на коммутаторы 22-25 блока 1 поступают через преобразователи 50 ° 52, 53 и 54 уровня сигналы с выходов счетчика 30 и с выходов элементов 31-34, 46 48, 47 согласно которым происходит поочередное подключение аналоговых входов, а значит и соответствующих координат к выходам блока 1 аналоговых коммутаторов.

Элементы 31-34 и управляющий ими 35 элемент 37 используются в системе для того, чтобы было возможно разбиение полной траектории движения на любое заданное. число отрезков от одного до пятнадцати, и чтобы после 4б прохождения последнего заданного .отрезка схват манипулятора автоматически возвращался в исходное положение. Для реализации этого используил ся дешифратор 35 и набор клавиш- 45 ных кнопок переключателя 36. Ин- версные выходы дешифратора 35 через переключатель 36 по их общей шине связаны с вторым входом элемента 37.

Этот же .сигнал поступает на второй 5О вход блока 29, Входы М дешифратора

35 заземлены.

При поступлении двоичного числа на входы дешифратора 35 на его вьмоде, номер которого в десятичном 55 коде соответствует этому дюичному числу, появляется сигнал "0", Номер выхода дешифратора 35, сигнал с которого поступает на вторые входы элементов 29 и 37, определяется номером замкнутой кнопки из набора клавиши переключателя 36,.

Появление сигнала 0" на втором входе элемента 29 устанавливает на ее выходе сигнал "1", и сигналы от элемента 28 не проходят на вход С1 счетчика 30. Счет прекращается и счетчик 30, дешифратор 35 остаются в состоянии на момент появления "0", на втором входе элемента 29. Таким образом, замыкание клавишного переключателя 36 обеспечивает остановку счета после прохождения i-ro отрезка траектории, соответственно фиксируется состояние коммутаторов

22 и 24 блока 1 (фиг. 2), и на выход Хк-1 этого блока поступает ко— ордината Х; конца i"ro отрезка.

Аналогично на выходы У и 2 1 поступают координаты У; и 7,, Появление сигнала "0" на втором входе элемента 37 вызывает появление сигнала "1" на его выходе, поступление которого на первые входы элементов 31-34 устанавливает на их выходах сигнал "1" независимо от сигналов на их вторых входах, Соответственно на клеммах 18»21 устанавливается сигнал "1", а на клемме 17 - сигнал "0".

В результате коммутатор 23 блока 1 выключается, а в коммутаторе 25 к выходу подключается восьмой аналоговый вход, что приводит к появлению на вьмоде Х блока 1 координаты Х, Аналогично на выходах У и Z< появляются координаты Y и Zo, Вследствие этого манипулятор возвращается в исходное положение и остается в нем, поскольку счет сигналов с элемента 28 прекращен и вся система цифрового управления сохраняет свое состояние на момент прекращения счета до тех пор, пока на вход "Пуск" не будет подан положительный импульс или не будет кратковременно нажата кнопка 39, Импульс пуска поступает на третий вход элемента 38, На первый вход элемента 38 поступает сигнал с выхода элемента 28, а на второй вход элемента 38 — сигнал с выхода элемента 37, Поэтому элемент 38 пропустит импульс пуска, инвертируя его, только при наличии "1" на первом и втором входах, что может. быть только при

1211691!

Ф условии, если манипулятор вернулся в исходное положение. С выхода элемента 38 инвертированный импульс пуска поступает на входы R триггера 44 и 5 триггера 41, а через элемент НЕ 43— на вход С триггера 42, Поскольку.

1 входы D u S триггера 42 свободнц„ иа его вход поступает с одновибратора 40 сигнал ")", а исходное состояние его выхода было 0 = О, то поступление на вход С триггера 42 импульса пуска переводит триггер 42 в состояние Q ), Этот сигнал поступает на входы R счетчика 30 и сбрасывает его выходы в состояние Ч3 ° Соответственно на выходах дешшфратора 35 появляется сигнал

"1", а у коммутатора 22 блока 1 к выходу подключается аналоговый первый вход (координата Х),у коммута †тора 23 к выходу также подключается первый вход (координата Х„), а коммутаторы 24 и 25 выключаются. Поэтому на выходах Х 1, Y „, Е блока 1

25 появляются координаты исходного положения Х, Y, 2о, а на выходах

2 к — координаты конца первого отрезка Х„, 7„, Z и.манипулятор приводится в движение.

Приход инвертированного импульса пуска на вход R триггера 41 устанавливает на его выходе () сигнал "1", который поступает на вход R одновибратора 40 и открывает его для генерации импульса в случае прихода на его вход

Р отрицательного фронта сигнала.

Этот сигнал поступает на вход D одновибратора 40 с выхода элемента 28 при появлении на одном из входов Х,. 40

Y Z ненулевого сигнала, что происходит только, если манипулятор вышел . из исходного положения и начал движение.

Сигнал с выхода О одновибратора

40, имеющий в исходном состоянии уровень "1", поступает на вход S триггера 41 и на вход R триггера 42.

Запуск одновибратора 40 переводит его выход в состояние "О" на время длительности импульса, после чего на

Выходе Q дпять устанавливается состояние ")", Поэтому генерируемый одноЙибраторой 40 импульс устанавливает триггер 4) в состояние Ц = О, что запирает одновибратор 40, т.е, одновибратор 40 мо*жет генерировать только один,импульс и лишь в ответ на первый (после импульса пуска) отрицательный фронт сигнала с выхода элемента 28. Генерируемый одновибратором 40 импульс также устанавливает триггер 42 в состояние Я = О, что разрешает счет счетчику 30. Благодаря такой организации системы пуска блокируется воэможность срабатывания счетчика 30 (после его сброса в нулевое состояние) на сигнал "1" на выходе элемента 28 при нахождении манипулятора в исходном состоянии, Поэтому счетчик 30 начинает считать число совпадений с выхода элемента., 28 только после начала движения и выхода манипулятора из исходного положения, Первоначальная установка манипулятора в исходное положение осуществляется с учетом того, что при выключенном питании на приводы манипулятора он занимает определенное положение, причем положение схвата принимается за начало координат по осям Х, У, 2, Поэтому процесс установки на входах координат блока ) нужных значений координат отрезков разбиения траектории осуществляется при выключенном питании на приводы и включенном питании на систему управления. После задания координат включается соответствующая кнопка переключателя 36 и нажимается ключ

45 "ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ" . Подача сиг-. нала "О" на вход S триггера 44 йереводит его из состояния Я О в состо» яние Q = 1 °

С выхода Я триггера 44 сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИНЕ 46, а с выхода Q триггера 44 — на первые входы элемента И-НЕ 37 и элемента И 47, Поступление "1" на первый вход элемента 46 устанавливает на его выходе сигнал "О", который, поступая через преобразователь 49 уровня на клемму 15, выключает коммутатор 22 блока 1. Поступление на первый вход элемента И 47 сигнала "0" устанавли.. вает на его выходе также сигнал "О", который, поступая через преобразователь 55 уровня на клемму 16, выключает"коммутатор 24 ° Поэтому на выходах

Х„, Y< z, Z< 1 блока 1 устанавливаются сигналы "О", соответствующие положению схвата манипулятора при выключенном питании на приводы 9, Поступление сигнала "0" на первый

121 1 691

55 .На корректирующих выходах блока 4 формируются сигналы знаков отклонения координат схвата в соответствии .с формулами вход элемента И-НЕ 37 устанавливает на его выходе сигнап "1", вследствие чего на выходах элементов 31-34 также устанавливается сигнал "l".

Сигналы с выходов этих ячеек, а так= же с элемента НЕ 48, пройдя через соответствующие преобразователи 51.54 уровня, поступают на кпеммы 1721, В результате выключается коимута- 10 тор 23 блока 1, а у коммутатора 25 оказывается подключенным к выходу восьмой вход,, Соответственно на вы» ходах Х, У Ек, блока 1 появляются, координаты исходного положения Х„ 15

Уа, Е„ . Включение питания на приводы 9 манипулятора вызывает движение его в заданное исходное положение и остановку там до появления команды

"Пуск".. . 20

В блок 5 вычисления координат схвата с датчиком 11 положения поступают значения межэвенных углов

Ч, Ч, Ч (фиг. 5) . Назначение этого блока заключается в том, чтобы по 25 этим значениям межзвенных углов найти значения декартовых координат схвата.

Для этого на делителях 84, 86, 88 и 92, 94 в выбранном масштабе уста- 30 навливаются значения длин трех звеньев fq, Eq, f а значения межзвенных углов %, 4 подаются на вход сумматора 90. Одновременно значение

9 подается на косинусный и синусный преобразователи 87 н 91, значение суммы Ч + Чз., снимаемое с сумматора

90, подается на косинусный и синусный преобразователи 89 и 95, а значение Ч „ - на косинусный и синусный 40 преобразователи 79 и 80. Сигналы с косинусно-синусных преобразователей

87, 91 и 89, 95 подаются через делители 86, 88 и 92, 94 на сумматоры

85 и 93. Йа выходе сумматора 93 45 формируется значение координаты Z схвата. На вход сумматора 83 поступают сигналы с выходов сумматора

8э и делителя 84, а на его выходе формируется сигнал, пропорциональ- 50 ный расстоянию L схвата от вертикальной оси. Сигналы с косинусносинусных преобразователей 79 и 80 и сигнал с выхода сумматора 93 умножаются на блоках 81 н 82. На выходе блока 81 .формируется значение

- координаты Х, à Hà выходе блока

82 - координаты Y схвата, Таким образом, блок 5 на выходе формирует значение координаты схв » та в соответствии с формулами х=(е,+e, ч;+е,. (,+,ц...+, =И Е,- Ч, Е,. (Ч Ч ))би%

2 1 3 S

Полученные значения координат схвата поступают на блоки 6 задания скорости движения первой, второй и ,третьей регулируемой координаты, на третьи входы блока 4 формирования сигналов коррекции и на первые входы блока 3 контроля положения.. .В блок 3 контроля положения (амплитудные блоки преобразователей 5355 сравнения, фиг. 1), в на его вторые входы из блока 1 аналоговых коммутаторов поступают значения координат Х<, У< и Е< конечной точки прямолинейного отрезка траектории ИН.

При соответственном совпадении значений координат схвата Х, Y Z которые приходят с блока 5 вычисления координат схвата на вторые входы блока 3 контроля положения. со значениями координат Х, Y и Е< конечной точки с блока 3 контроля положения сигналы поступают на элемент 28 в блоке 2 цифрового управления (фиг. 3), который прн наличии на всех трех входах, элементов 28 сигналов, равных "0", выдает на блок 1 аналоговых коммутаторов команду о выдаче значений координат конечной точки следующего отрезка прямолинейно заданной траектории.

При несовпадении этих значений в блоке 4 формирования сигналов коррекции (фиг. 4), куда из блока l аналоговых коммутаторов на его первые входы поступают значения коорди-. нат Хк-1 В YK-1 и Ек 1 начальной точки М, а на вторые входы - значения координат Х, У, и Z < конечной точки Й отрезка МН на выходах сумматоров 76-78 формируются сигналы необходимого смещения схвата

1211691

12 рой формируется сигнал, требуемой угловой скорости второго межзвенного угла, Схема (фиг. 7) реализует опе-. рацию по вычислению требуемой угловой скорости с,34 второго звена в соответствии с формулой .43к - М„ L(L - F1) Sig С—

l0 -Z(Sign А соз Ч1 Sign ° В здпЧ )

-с(q((Z Sign D f(Õ -Хк q)sinô (т-Ук 1) cos Ч ) Sign Е ((Z» — Zrl) Е А

gSi + (Y Y» )(l . — В) Ц.

ЬХ- Хк- Х

К-1

hY = 7„- Ук.

ЬZ Zg- — Ек

Sign А = Sign (Х-Х1 )

Sigrl В = Sigil (Y Y») 35

Sign С = Sign (Е-Ек)

40 и сигналы знаков отклонений от плос костей, пересечение которых и задает траекторию движения, из блока 4

В блок 6 задания скорости второй регулируемой координаты (фиг, 7), 45 на его корректирующие входы из блока

4 формирования сигналов коррекции поступают сигналы приращения декартовых координат AX, b Y и ДЕ, а так- же сигналы знаков отклонения коорди- 50 нат схвата Sign А, Sign В, Sign С, Sign D, Sign E, Эти сигналы проходят через блоки 128, 127, 126, 124, 118, 119, 116, 115, 112, 111, 113 и 110, промежуточные сумматоры 125, 129, 55

117, 114 и 109, делители 122 и 120, выходной сумматор 121, соединенные по схеме (фиг. 7), на выходе кото«

З1р4=вр(Х-X„), Siqr Ь=% н(у-ук), Si)NC=s

«(x-x„-„)-(v-у - )(х„-х„,11

Si ) E = sigil j(z»-Z<>)($- y»,1- (у-у„„1« к-1))

°, где Sign А, Sign В и Sign С вЂ” сигналы о знаках отклонений действиг. тельных координат схвата от заданных конечных координат; à Sign D u

Sign Е - сигналы знаков отклонений от плоскостей, пересечение которых . задает траекторию движения.

В блок 6 первой регулируемой ко-! ординаты задания скорости (фиг, 6)1, на его корректирующие входы из блока

l4 формирования сигналов коррекции ,поступают сигналы приращения декарто вых координат на заданном отрезке движения ЬХ, ЬУ и $ Е, а также сигналы знаков отклонения координат схвата Sign А, .Sign В, Sign D, Sign Е, Эти сигналы проходят через блоки 97, 96, 102, 101, 107, 104 и

106, промежуточные сумматоры 98, 103 и 105, делители 99 и 108, выходной сумматор 100, соединенные по схеме (фнг. 6), на выходе которой формируется сигнал требуемой угловой скорости первого межзвенного угла.

Таким образом, схема (фиг. 6) реализует операцию по вычислейию требуемой угловой скорости <) первого звена в соответствии с формулой

Сд4- -Ы1(х Sign в — у Sign А) - с1"

"(Ек Z» „} ° Х Sign Š— Y(Y< Y„. } +

+ X(X„- X „) Sign D).

В блок 6 задания скорости третьей регулируемой координаты (фнг. 8) поступают сигналы прираще- ния декартовых координат на заданном отрезке движения сигналы с синусных н косинусных преобразователей 79, 80, 89 и 95 блока 5, сигналы о знаках отклонений действительных координат схвата от заданных конечных координат иэ блока 4

Sign D - Sign ((„- „,) (Х-Х„.,)Р Y„- ) (x„х»- )) Sign E » =Sigrl ((Y Yy, r)(Е Zz ))(Е- Е - ) (Y» К-1)) Эти сигналы проходят через блоки

147, 146, 144, 143, 137, 138, 135, 131 132, 1 33 и 130, сумматоры 145, 142, 136 129, 134 и 140 и делители

141 и 139, соединенные по схеме ю Ь (фиг. 8). На выходном сумматоре !40 формируется сигнал требуемой угловой

1211691

14 скбрости третьего звена. Таким обра» зом схема (фиг. 8) реализует операцию по вычислению требуемой угловой скорости сакэ в соответствии с формулой 5

Й) -ot„ f icos (/+9 ) Sign CSin(Ч +Ч э ) (Sign А cos Ч 1+ Sign В ° вinФ)1 - (t (Sign Р, sin(+ +

+%Я(Хк-Х «,)еЫ ф -(Y-7, g ) соз Ч, lp

-Sign В((?. -Еу. q)sin+„sin(+ + 9> ) +

+ (Y„Y„„P s!(g +V,)3)

В последних трех формулах для вы числения требуемой угловой скорости межэвенных углов постоянные настроечные коэффициенты М„и o(выбираются в соответствии с требуемой скоростью движения схвата и точностью отслеживания траекторйи.

Далее в каждом канале управления межзвенным углом сигналы с выходов блоков 6 задания скорости подаются на блоки 7, 8, 9, 10 и ll (фиг. 1), соединение которых обеспечивает изме некие межэвенного угла с заданной скоростью.

1211691 тт»

Ua

l/sr т8 ц тч

lE тт та

1211691 1

si AD йуп f

1211691 фию. 7

sign A 8щаВ signc signD signf

gut. Ю

ВЦИИПИ Заказ 638/51 Тираж 837 Подписное

Филиал ППП "Патент",. r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4