Способ определения положения кромки изделия относительно рабочего органа промышленного робота
Патент 667362
Авторы
Классы МПК
Способ определения положения кромки изделия относительно рабочего органа промышленного робота
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республнк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.78 (21) 2567180/25-27 (51) М. К..
В 23 К 11/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Государстеение1й кеинтет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК621.791. .763 (088.8) Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 25.06.79 (72) Авторы изобретения
Г. И. Сергацкий и Г. А. Линкин
- Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС и Ордена г1енина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона AH Украинской ССР (7!) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ КРОМКИ ИЗДЕЛИЯ
ОТНОСИТЕЛЬНО РАБОЧЕГО ОРГАНА
ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов н может быть использовано для определения положения кромки изделия при контактной точечной сварке с помощью промышленного робота.
Известен способ определения положения плоских предметов, основанный на ориентации схвата робота в зависимости от лоложения предмета на рабочей поверхности, образованной дискретным потенциальным рельефом чувствительного поля (1) . По данному способу определяют угол наклона выбранной на предмете линии к горизонтальной оси поля, после чего. преобразуют полученные параметры в сигналы, которые управляют движением и ориентацией схвата робота. Недостатком такого способа является необходимость создания чувствительного поля из большого числа измерительных элементов, что снижает надежность системы, а также ограничивает технологические возможности робота из-за ее громоздкости, Известен также способ определения положения кромки изделия относительно рабочего органа промышленного робота, при котором осуществляют программное перемещение в направлении изделия рабочего органа с измерительным инструментом в виде проводника, ориентированного поперек плоскости заземленного изделия, и определяют одну координату изделия по моменту сопри косновения проводника с его кромкой путем измерения электрического параметра проводника (21.
Недостатком известного способа является невозможность одновременного определния двух координат кромки изделия.
Целью изобретения является одновременное определение дву х координат кромки посредством одного измерительного пнструм ..та.
Цель достигается тем, что пропускак1т
ToK B прямом H обратном kl3ktp38:t H ké . другую координату определяют по велич,гне разности результатов измерения электрп гсского параметра, полученных для прям го и обратного направлений протекания тока.
Возможность определения двуx ко и kè20 нат одним инструментом получают за счет того, что соприкосновение заземленного изделия с проводником осуществляют о.твой из точек последнего между его закрепл иными концами. О положении кромки по v.,kíoé
667362 координате судят по моменту изменения одного из измеряемых электрических параметров, например тока или напряжения, проводника. О положении кромки по второй координате судят после соприкосновения кромки и проводника путем сравнения результатов измерения одного из электрических параметров, получаемых при пропускании тока в прямом и обратном направлениях, что необходимо для исключения влияния сопротивления контакта между проводником и изделием.
На чертеже изображено устройство для осуществления способа.
В предлагаемом способе измерительный инструмент в виде высокоомного проводника, подключенного к источнику напряжения и ориентированного перпендикулярно плоскости изделия, перемещают в направлении кромки изделия. После соприкосновения проводника с кромкой, фиксируемого моментом падения напряжения в цепи питания проводника, перемещение последнего прекращают и измеряют величину произведенного перемещения. Результат измерения определяет положение кромки по одной координате.
После соприкосновения проводника с кромкой измеряют также величину напряжения или тока в проводнике, затем изменяют полярность на концах проводника, снова измеряют величину напряжения или тока в проводнике и по разности результатов измерения судят о положении кромки по второй координате.
Высокоомный проводник 1 закреплен двумя концами в вилка 2, ориентирован перпендикулярно плоскости изделия 3. Вилка 2 установлена на руке 4 робота, несущей рабочий орган 5, с возможностью перемещения в направлении изделия 3 относительно руки 4 робота. К концам проводника 1 приложено напряжение, а в цепи протекания тока установлейы приборы для определения одного из электрических параметров, а также схема сравнения, связанные с приводами осей координат руки 4 робота.
Устройство для определения положения кромки работает следующим образом.
Перемещают вилку 2 с проводником 1 в направлении изделия 3. О соприкосновении проводника с изделием 3, т.е. о положении изделия 3 относительно руки 4 по одной координате, судят по моменту изменения одного из измеряемых электрических параметров, например тока, в проводнике 1. Изменение величины тока в момент соприкосновения произойдет потому, что ток протекает только через часть проводника 1 и замыкается на источник через изделие 3. В момент изменения тока прекращает перемещение вилка 2 в направлении изделия 3.
Положение кромки изделия 3 по одной координате относительно руки 4 робота определяют по величине перемещения вилки 2 относительно р, ки 4. Для определения втоФормула изобретения
Способ определения положения кромки
2s изделия относительно рабочего органа промышленного робота, при котором осуществляют программное перемещение в направлении изделия рабочего органа с измерительным инструментом в виде проводника тока, 40 ориентированного поперек плоскости заземленного изделия, и определяют одну координату изделия по моменту соприкосновения проводника с его кромкой путем измерения электрического параметра проводника, отличающиися тем, что, с целью одновремен4$ ного определения двух координат посредством одного измерительного инструмента, . пропускают ток в прямом и обратном направ$0
$
1$
2Е
1 рой координаты кромки ток через проводник 1 пропускают в обратном направлении, снова измеряют его величину и сравнивают с величиной, полученной для прямого направления. Так как при протекании в обратном направлении электрическая цепь замыкается через вторую часть проводника, зашунтированную при первом измерении изделием, то величины тока будут различными, если точка соприкосновения находится не в середине проводника. Разность между измеряемыми значениями тока пропорциональна величине смещения кромки изделия по второй координате. Результат измерения этой разности используют для коррекции положения рабочего органа относительно изделия.
Предлагаемый способ может быть использован в промышленных роботах, например для контактной точечной сварки, при определении положения свариваемых кромок, если положение изделия при его подаче на рабочую позицию нестабильно. Смещение же изделия от запрограммированной траектории перемещения клещей приводит к дополнительной нагрузке на механизмы робота за счет сил деформации изделия, преждевременному износу инструмента и снижению качества сварки.
Предлагаемым способом можно определить две координаты положения кромки относительно рабочего органа с помощью одного измерительного инструмента. лениях и другую координату определяют по величине разности результатов измерения электрического параметра, полученных для прямого и обратного направлений протекания тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I. Авторское свидетельство Хо 440248, кл. В 25 2 9/00, 1974.
2. Камышный Н. И. Автоматизация загрузки станков, М., Изд-во «Машиностроение», 1977, с. 119 — 120.
667362
Редактор О. Торгашева
Заказ 3293/1 I
Составитель В. Катин
Техред О. Луговая Корректор Н. Горват
Тираж 1221 Подписное
U H И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4