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, обучаемых операциям сопряжения деталей. Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения алгоритма определения координат сопрягаемых деталей. Устройство содержит блоки памяти, сумматоры, усилители-формирователи , нелинейные элементы, блоки выделения модуля, ключи, триггер, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, обеспечивающие измерение координат сопрягаемых деталей в режиме обучения робота. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4461453/08 (22) 16;05,88 (46) 23,05,91, Бюл. N 19 (71) Владимирский политехнический институт (72) О.В.Веселов, А.А.Горчаков, В.П.Дорохов, И.Н.Егоров, А.А.Кобзев, КЗ.Е.Мишулин, В.А.Немонтов и В,П.Умнов (53) 621-229.72 (088.8) (56) Заявка Японии М 57-178687, кл, G 05 В 11/00, опублик. 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СБОРОЧНЫМ РОБОТОМ

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов, обучаемых операциям сопряжения деталей.

Цель изобретения — упрощение устройства за счет упрощения алгоритма определения координат сопрягаемых деталей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

На схеме указаны: задатчики 1 — 3 положенил, сумматоры 4-6, ключи 7-9, приводы

10-12, усилители 13, преобразователи.14, двигатели 15, датчики 16 положения, исполнительные механизмы 17 — 19. измерительный конус 20, датчики 21 — 24 деформации, блоки 25 и 26 памяти; элемент сравнения 27, нелинейный элемент 28, блок 29 выделения модуля, элемент 30 сравнения, нелинейный элемент 31, блок 32 выделения модуля. усилители-формирователи 33 — 36, элемент ИЛИ

37, триггер 38, усилители-формирователи 39 и 40, элемент ИЛИ-НЕ 41, задатчик 42 усилия.

Устройство работает следующим образом. Ы 1650429 А1 (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании сборочных роботов, обучаемых операциям сопряжения деталей, Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения алгоритма определения координат сопрягаемых деталей. Устройство содержит блоки памяти, сумматоры, усилители-формирователи, нелинейные элементы, блоки выделения модуля, ключи, триггер, элемент

ИЛИ и элемент ИЛИ вЂ” НЕ, обеспечивающие измерение координат сопрягаемых деталей в режиме обучения робота. 1 ил.

С задатчика 1 по первой координате (X) поступает сигнал на отработку приводом 10 заданного положения для исполнительного механизма 17, Этот сигнал сравнивается на сумматоре 4 с сигналом положения с датчика 16 и поступает через ключ 7 на корректирующий усилитель 13, силовой преобразователь 14, на исполнительный двигатель 15 и исполнительный механизм

17. По второй и третьей координатам(У) и(2) от задатчиков 2 и 3 положения соответственно аналогичнго управляются исполнительные механизмы 18 и 19 приводами 11 и

12.

Исполнительные механизмы 17 — 19 управляют движением схвата робота, в котором расположен измерительный конус 20.

На четырех лепестках конуса с внутренней стороны находятся датчики 21 — 24 деформации, При основном контакте лепестков со стенкой отверстия их деформация вызывает появление сигналов на выходе хотя бы одного из датчиков 21 — 24, Эти сигналы через усилители-формирователи 33 — 36 и элемент

ИЛИ 37 переключают триггер 38 в единич1 g j0429

Г Г „ ное состояние, Под действием сигнала с прямого выхода триггера 38 ключ 9 переключает работу привода 12 координаты 7. с . режима управления положением на режим управления усилием с задатчика 42, В таком режиме привод 12 по координате Z обеспечивает постоянный контакт измерительного конуса 20 с деталью.

Элемент 27 по координате Х формирует разность сигналов деформации с ортогональных пар датчиков 21 и 22, которая через нелинейный элемент 28 и блок 29 выделения модуля подключает ключ 7 к выходу нелинейного элемента 28, имеющего релейную характеристику с зоной нечувствительности. Привод 10 по координате Х отрабатывает сигнал с выхода нелинейного элемента 28 и перемещает измерительный конус в сторону, направленную на уменьшение разности сигнала с элемента 27 сравнения, Аналогично работает привод 11 по l

ПР с измерительным конусом в схвате одновременно по координатам Х и Y и движением по координате Z, обеспечивающим постоянный контакт ко lyca с деталью, При совпадении оси отверстия с осью конуса 20 сигналы с датчиков 21 — 24 деформации равны между собой, но могут быть отличны от нуля, Если это условие выполняется, нулевые сигналы с выходов элементов

27 и 30 через усилители-формирователи 39 и 40 соответственно переключают элеMål-;Т

ИЛИ вЂ” НЕ 41 в единичное состояние, Сигнал с выхода элемента ИЛИ вЂ” НЕ 41 сбрасывает триггер 38, Сигнал с инвсрсного выхода триггера 38 разрешает запись координат Х и Y схвата робота в запоминающие ус1ройства 25 и 2б соответственно. Одновременно нулевые сигналы с выходов элементов 27 и

30 приводят к переключению ключей 7 и 8 в исходное положение, а нулевой сигнал с прямого выхода RS-триггера 38 переключает ключ 9, Таким образом, г риводы 10-12 по координатам возвращаются на управление положением от задатчиков 1 — 3 соответственно.

При необходимости определения центров выступающих валов, вставленных в отверстия, измерител ьн ый конус 20 предварительно настраизается. лепестки с датчиками 21 — 24 деформации, образу ощие конус, поворачи вгпотся вокруг нижнего шарнира, образуя обратный конус, угол при вершине которого зависит от диаметра вала, и фиксиру отся в данном положении.

Работа устройства при определении, центров валов аналогична той, которая вы полняется при определении центров отверстий:

Применение предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию устройства управления сборочным ротором, так как поиск центров отверстия или вала осуществляется полностью в автоматическом режиме и беэ какого-либо участия управляющей микро ЭВМ, Формула изобретения

Устройство для управления сборочным роботом, содержащее измерительный конус с установленными в нем датчиками деформации и по каждой регулируемой координате последовательно соединенные задатчик положения и первый сумматор, а также последовательно подключенные усилитель мощности, преобразователь и двигатель. связанный с исполнительным механизмом и датчиком положения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, "lio, с целью упрощения устройства за счет упрощения алгоритма определения координат собираемых деталей. устройст-о дополнительно содержит шесть усилителей-формирователей, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ; триггер, по каждой регулируемой координате ключ,. а также по первой и второй регулируемой координате блок памяти последовательно соединенные второй сумматор, нелинейный элемент и блОк выДеления моДуля, выхОД каждого из которых подключен к первому входу соответствующего ключа, соединенного вторым входом с выходом соответствующего нелинейного элемента, выход каждого датчика деформации через соответствующий усилител ь-фар ми ро ватель подключен к соответствующему входу элемента

ИЛИ, соединенного вь ходом с первым входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу ключа третьей регулируемой координаты, соединенного вторым входом с выходом задатчика усилия, выходы первогo и второго датчиков деформации подключены к соответствующим входам второго сумматора первой регулируемой координаты, выходы третьего и четвертого датчиков деформации соединены соответстаеHíо с первым и вторыM входами второго сумма гора второй регулируемой координаты, выход нелинейного элемента первой и второй регулируемых координат подключен к второму входу соответствующего ключа и через соответственно пятый и шестой усилитегь-формирователь K cooTветствующему входу элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым входом триггера, подключенного Вторым BblxopoM к первому в<оду каждого блока памяти,.вто 1650429

Составитель Е. Политов

Редактор Н. Тупица Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Ципле

Заказ 1573 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рой вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего датчика положения, третий вход каждого ключа подключен к выходу соответствующего первого сумматора, а выход — к входу соответствующего усилителя мощности.