Устройство для контурного управления промышленным роботом

Устройство для контурного управления промышленным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических республик (11) б09615 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зайвлено1809,76 (21) 2405754/18-24 (б1) М. Кл.

В 25 д 9/00 с присоединением заявки рее (23} Приоритет (43) Опубликовано 050678.Бтоллетень Рй 21

Гасударственный намнтет

Саавта Инннстров СССР по делая наобретеннй н аткрытнй (53) УДК 62-50 (088.8) (45) Дата опубликования описания 060578

P2) Двторы изобретения

Г.И.Сергацкий, В.И.Загребельный и Г.А.Линкин (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТУРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ

РОБОТОМ

Изобретение касается программного управления многокоординатными устройствами и может быть использовано при создании контурных систем управления промышленными роботами, построенными в цилиндрической или сферической системах координат.

Известно устройство для контурного управления промышленным роботом, содержащее задающий генератор, интерполя-10 тор и исполнительные приводы, которое обеспечивает заданную точность при работе только в цилиндрической системе координат(.6.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее интерполятор, первый выход которого подключен через последовательно соединенные элемент И, gj элемент задержки, триггер и генератор управляющих сигналов ко входу .интерполятора, через элемент ИЛИ вЂ” ко второму входу триггера и через привод поворо-" та — к исполнительному механизму, вто-,25 рой выход интерполятора подключен непосредственно ко вторым входам элементов И и ИЛИ и через последовательно соединенные привод поступательного перемещения и исполнительный механизм - З0 ко входу датчика поступательного перемещения L2J.

Однако в этом устройстве изменение частоты задающего генератора зависит только от соотношения числа импульсов по осям координат. ПГн этом не учитывается изменение величины радиуса в случае использования кинематической структуры, построенной не в прямоугольной системе координат. При управлении такой структурой, например, цилиндрической или сферической, линейная величина элементарного углового перемещения рабочего органа при изменении радиуса (координата выдвижения руки) будет различной. Это приводит к непредусмотренной погрешности поддерживания заданной линейной скорости перемещения рабочего органа. В полярной системе координат такая погрешность возникает как результат перемещения рабочего органа одновременно по двум осям координат вдоль спирали Архимеда. Указанная погрешность тем значительней, чем больше интервал интерполяции.

Белью изобретения является расшире ние области применения устройства.

Для этого устройство содержит ключ, первый вход которого соединен с выхо)дом датчика поступательного перемеще609615

Формула изобретения

Устройство для контурного управления промышленным роботом, содержащее интерполятор, первый выход которого подключен через последовательно соединенные элемент И, элемент задержки, триггер и генератор управляющих сигна« лов ко входу интерполятора, через элемент ИЛИ - ко второму входу триггера и через привод поворота - к исполни-; тельному механизму, второй выход интерполятора подключен непосредственно ко вторым входам элемейтов И.и ИЛИ и через последовательно соединенные привод пос« тупательного перемещения и исполнительный механизм - ко входу датчика, П оступатвльного перемещения, .о т л исчающеес ятем, что, сцельюраширения области применения устройства, оно содержит ключ, первый. вход которого соединен с выходом датчика поступательного перемещения, второй вход с первым выходом интерполятора, à sel» ход - со вторым входом генератора уп-. равляющих сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ния, второй вход — с первым выходом интерполятора, а выход - со вторым входом генератора управляющих сигналов.

На чертеже представлена схема усгрояства для контурного управления про- >

ыяшленным роботом.

Устройство содержит исполнительный механизм 1, датчик 2 поступательного перемещения, ключ 3, генератор 4 управляющих сигналов, интерполятор 5, элемент и б, элемент 7 задержки, триг гер 8, элемент ИЛИ 9, привод 10 посту1 пательного перемещения, привод 11 поворота.

Устройство работает следующим образом.

При вводе программы в интерполятор

5 импульсы, следующие с выходов интерполятора 5, подаются на элемент И б и, в случае наличия импульсов на обоих входах элемента И б, запускают триггер 8, уменьшающий частоту генератора

4 управляющих сигналов. Следующий импульс на любом из выходов интерполятора 5 гасит триггер 8 через элемент

ИЛИ 9. Элемент 7 задержки задерживает запускающий импульс на время действия гасящего импульса.

Таким образом устройство реализует метод изменения частогы генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от 30 того, поступил ли командный импульс с выхода, выдающего меньшее число импульсов, за предыдущий период следования импульсов с другого выхода, выдающего большее число импульсов ° 35

При поступательном перемещении исполнительного .механизма 1 робота, осуществляемом приводом 10, датчик 2 выдает на ключ 3 сигналы, величина которых соответствует величине выдвиже- 40 ния исполнительного механизма 1. В качестве датчика 2 может служить многооборотный потенциометр, которьй включается в колебательный контур.ге- нератора 4 управляющих сигналов ° 4

Ключ 3, который также может быть элементом колебательного контура генератора 4 управляющих сигналов, . открызает или закрывает дополни- тельное воздействие на его частоту в зависимости от наличия импульса на втором выходе интерполятора 5, т.е. при наличии углового перемещения исполнительного механизма 1, осуществляемого с помощью привода 11. 55

В целом обеспечивается изменение пе« риода следования каждого последующего импульса от генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от наличия импульсов на обоих выходах или на втором выходе интерполятора 5 на преды- бО душем шаге. Величина дополнительной коррекции частоты генератора 4 управляющих сигналов определяется величи ной сигнала датчика 2, т.е. величиной выдвижения исполнительного механиз- бб ма 1. Поскольку при увеличении выдви-. жения исполнительного механизма 1, т.е, при увеличении радиуса поворота, цена единичного шага углового перемещения увеличивается, то с увеличением выдвижения частоту генератора 4 управляю .щих,сигналов необходимо уменьшить. Тем саьым .обеспечивается стабилизация при нятой контурной скорости.

При управлении в цилиндрической,системе координат робота дополнительная . коррекция частоты генератора 4 управляющих сигналов в зависимости от наличия второго поступательного перемеще ния не производится.

При управлении в сферической системе координат робота вводится второй ка нал дополнительной коррекции по координате наклона исполнительного механизма, аналогичный каналу управления по координате поворота. Коррекция в этом случае осуществляется в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в каждой из которых реализуется управ" ление для полярной системы координат.

Применение изобретения в системах управления промяаленными роботами, найример, для дуговой сварки, позволит значительно снизить. погрешность стабилизации контурной скорости движения рабочего органа, например, сварочной головки, и тем самым повысить качество сварного соединения, поскольку, скорость сварки и ее стабильность оказывают значительное влияние на формирование сварного шва.

609615

Составитель Е.Политов

Техред Н, Бабурка Корректор C..Па >Г.—:.; >.--:

Редактор И.Марховская

Заказ 2900/10- Тираж 1122 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров COCA по делам изобретений н открытий

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

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

1. Ратмиров В.А. и др, Повышение точности и производительности станков ,с программным управлением, М, Машиностроение, 1970, с. 195-197.

2. Способы подготовки програм> интерполяторы для контурных числового управления станками,,М., Машиностроение, 1970, с. 91-93.