Устройство для управления сборочным роботом

Устройство для управления сборочным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов, работающих по заданной программе, В изобретении за счёт введения блока Задания программы, коммутаторов -управляемых усилителей, сумматоров, тахогенераторов и порогового элемента расширяются функциональные возможности устройства путем обеспечения программного управления сборкой. 1 ил.) (Л с 4i -si 00 00 со

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ВСЕ(чъмъъ%% М

13 „ „ 13

ВЫлИд ) ЫА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857426/24-24 (22) 21.02 ° 85 (46) 30.07.86. Бюл. У 28 (» ) Владимирский политехнический институт (72) И. Н. Егоров и В. H. Кравченко (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 930228, кл. G 05 B ll/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11 989534, кл. G 05 В ll/00, 1982.,.SU„„1247839 А 1

gg 4 G 05 В 19/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ YIIPABJIEHHH СБОРОЧНЫМ РОБОТОМ (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов, работающих по заданной программе. В изобретении за счет введения блока задания программы, коммутаторов, управляемых усилителей, сумматоров, тахогенераторов и порогового злемента расширяются Функциональные возможности устройства путем обеспечения программного управления. сборкой. lил.) 1247839

Изобретение относится к робототехцике и может быть использовано при создании сборочных роботов„ работающих по заданной программе.

Цель изобретения — расширение функцпональ1еых возиожностей устройства путем обеспечения программного управления сборкой.

На чертеже представлена фун1ециональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы, блок 2 модели с.борочного процесса, каналы 3-5 управления по координатам Х, Y и Е соответствеЕено, первые сумматоры 6, первые усилители

7, дв1егатели 8> датЕнки 9 момента> испо1пЕнтельпые иехапизиы l О, схват

11, второй сумматор 12, первый и второй коммутаторы 13 и 14 соответст»огггго, пороговый элемент 15, первый и второ"r у11равл11еГЕые усилители 16 и

17 соответственно, второй усилитель

18, гретпй коммутатор 19, тахоге reО ° Е ъ " у 11

7 .1рограмм11ые сигналы блока 1, Устройство работает следующим образом.

Для вывода детали на поз11цию сборки схватом робота (другал деталь является базовой и укреплена цеподвиж-"

11о) сигналы с выходов блока 1 эада11IIsI rIpor p1IE!ér.r V>, V соОбщают Коор дпла 1 аГЕ Х и Y скорости переиещец11я.

Каждый сигнал с выхода Ъ IIJIII V х Y проходит через коммутатор 13 или 14 г ца сумматор 6 соответствующей коор." дпцаты и далее через усилитель 7 на двигатель 8 и затем движение через датчик 9 момента передается на ucrroJIrrr1 r ельне 111 механизм 1 О, КОнструктивно датчик 9 момента представл ет собой торсион, охваченный кинеиатическиии свяэяии с чувствительным элемептои. Чувствительный элемент вырабатывает сигнал, пропорциопальне>1й углy з акр учиваIеия тОрсиона чтО соответствует развиваеиоиу моменту сопротивления при преобразованной через исполнительный механизм 10 силе воздействия охвата rro соответствующей координате. Этот сигнал т1одается C выхода датчика 9 момента. После евывода схвата 11 в .режим сборки сигналы с выходов Ъ „и Vy Iróëåâr:Ie, сигнал 1 управляет скоростью движения .:о координате до соприкосновения деталей аналогично переиещению двига-телей 8 по координатам Х и Y. В иоi0

t5

ЗО

55 мент соприкосновения деталеи.сигнал с датчика 9 момента координаты Е превысит порог срабатывания пороговоI o эл мента 15 и переключает коммутатор 19„ Теперь вход двигателя 8 соеу; дш1яется с выходом второго усилителя

18, С Егпал с выхода Г управляет с

Г данного момента силой воздействия коордппаты Е. В этом случае контур управлен1 я определится элементами 18, 19, 8 и 9 и обратной связью по моие11 еу сопротивления. Деталь-отверстие имеет угол р — угол фаски детали, 1"., — вертикальная сила воздействия, à — реактивная сила по одной из гох риэонтальных координат (например, Х), причем Р„ = Г,ctg у. Это соотношение заложено в самом взаимодействии деталей, и чеи больше отклонение осей деталей по одной из горизонтальных координат, тем больше сила реакции

lIo этой координате. Эта взаимосвязь заложена в блок 2 модели сборочного процесса: величина реактивной силы

11pямо пропорциоцальпа скорости движения соответствующей координаты Х и . Наличие блока 2 позволяет плавно, без лишних переключений и реверсов движения координат Х и У совместить оси собираемых деталей, т.е ° позволяет сократить вром11 сборочного процесса. Таким образом, с момента L действ11л силы F реактивные силы F

Х и Р через исполнительные механизмы

10 и датчики 9 моментов коордиееат Х и У в виде сигналов через управляемые усилители соответственно lб и 17 подключаютсл к коммутаторам 13 и 1 4 °

K этоиу моменту сигнал с порогового элемента 15 переключает коммутаторы

13 и 14 на связь сигналов реактивных спл с управляющими входами сумматоров б соответственно координат Х и Y.

В момент совмещения вертикальных осеи собираемых деталей сигнал с датчика 9 момента координаты Z не проходит через пороговый элемент 15 что ведет, в свою очередь, через коммутаторы 13, 14 и !9 к связи сигналов с выходов блока 1 соответственно V., 3 V с входами сумматоров б соотнетстве йо координат Х, Y, Z. Ho так как в это вреил по програмие только выход У не обнулен, деталь

z опускается по координате Z до гарантированной сборки деталей, В момент сборки схват 11 разж11мается. Г

Z внешнее силовое воздействие на схват

1247839 по координате (например, вес собираемой детали1.

Сигнал с выхода блока I управляет коэффициентом усиления усилителей 16 и 17, моделируя сСg у, а также коэффициент трения между собираемыми деталями. После сопряжения деталей схват 11 совершает движение по программе блока 1.

Формула изобретения

Устройство для управления сборочным рабатом, содержащее по каждой координате Х, Y u Z каналы управления, включающий первый усилитель и последовательно соединенные двигатель, датчик момента и исполнительный механизм, причем выход первого усилителя каналов управления по координатам Х и Y подключен к входу соответствующего двигателя, о т л и— ч à ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения программного управления сборкой, оно содержит . блок задания программы, два коммутатора, два управляемых усилителя и

;в каналах управления по координатам

X Y u Z первый сумматор и тахогенератар, а в канале управления по координате Z †-,, дополнительно пороговый элемент и последовательно соединенные второй сумматор, второй усилитель и третий коммутатор, выход которага подключен к входу соответствующего двигателя, второй вход через соответствующий первый усилитель — к выходу первого сумматора, а третий вход — к выходу порогового элемента, соединенного входом с выходам соответствующего датчика момента и первым входом второго сумматора, 1О выход каждого двигателя через соответствующий тахогенератор подключен к первому входу соответствующего первого сумматора, первый и второй выходы блока задания программы со15 единены соответственно с первыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входь которых подключены к выходам соответствующих управляемых усилителей, третьи входы — к выходу

20 порогового элемента, а выходы — к вторым входам первых сумматоров соответственно каналов управления по координатам Х и У, третий выход блока задания программы соединен с вторыми входами первого и второго управляемых усилителей, вторые входы которых подключены к выходам датчиков момента соответственно каналов управления по координатам Х,и Y a четвертый и

ЗО пятый выходы блока задания программы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго сумматоров канала управления .по координате >.