Система программного управления для робота-манипулятора

Система программного управления для робота-манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

»1 744456

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йоав Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.78 (21) 2573728/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30,06.80 (51) N. Клв

G 05B 19/00

В 25J 9/00

Государственный комитет (53) УДК 62-50(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Федоров, В. Т. Антоненко и Г. И. Сергацкий (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени

- институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ДЛЯ РОБОТА-МАН И ПУЛЯ ТО РА

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при создании систем управления сварочными роботами-манипуляторами.

Известна система программного управле- 5 ния для робота-манипулятора, содержащая реверсивный счетчик, цифровой умножитель, вычислительную машину, усилители и приводы исполнительного органа (1).

Такая система является сложной, имеет низкую скорость записи и не обеспечивает контурного управления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система, содер- 15 жащая последовательно соединенные блок ручного управления, управляемый генератор, блок коммутации, привод и исполнительный орган, последовательно соединенные элемент И, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, нуль-орган, первый блок памяти и регулируемый усилитель, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора, второй выход блока коммутации соединен со вторым входом реверсивного счетчика, а третий выход — со вторым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа, а выход — к входу второго блока памяти, выход которого соеди- 30 нен со вторым входом блока коммутации, (2).

Недостатком такой системы является невозможность поддержания постоянства требуемой контурной скорости перемещения исполнительного органа в интервалах между программируемыми точками, что снижает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы.

Сущность изобретения заключается в том, что система содержит последовательно соединенные блок коррекции скорости и блок задания скорости, выход которого подключен ко второму входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с входом блока коррекции скорости.

На чертеже представлена функциональная схема системы.

Она содержит блок ручного управления

1; управляемый генератор 2; блок коммутации 3; привод 4; исполнительный орган 5; элемент И 6; блок памяти 7; блок задания скорости 8; регулируемый усилитель 9; нуль-орган 10; цифро-аналоговый преобразователь 11; реверсивный счетчик 12; второй блок памяти 13; блок коррекции скорости 14; блок эталонного сигнала 15; Х

Y, Z, к, Р, о — регулируемые координаты.

Система работает следуйщим образом.

744456

20

-.3

В процессе обучения оператор, воздействуя на рукоятку блока 1 ручного управления, перемещает исполнительный орган 5 в необходимую точку заданной траектории, при этом импульсы с управляемого генератора 2 через блок 3 коммутации поступают одновременно на привод 4 и реверсивный счетчик 12, где происходит алгебраическое суммирование информации о перемещениях от точки к точке. Сигналы о величинах перемещений, зафиксированные в реверсивном счетчике 12, через цифро-аналоговый преооразователь 11, поступают па первый блок памяти 7, который подключен к регулируемому усилителю 9 и устанавливает на нем коэффициент усиления, пропорциональный величине перемещения, зафиксированной в счетчике 12. Сигналы нуль-органа 10, подключенного к цифро-аналоговому преобразователю 11, поступают на один пз входов элемента И 6. Сигнал, пропорциональный величине необходимой контурной скорости сварки, устанавливается оператором в блоке эталонного сигнала 15 перед началом обучения и поступает на блок 14 коррекции скорости. После того как информация о перемещении между точками зафиксирована в реверсивном счетчике 12, она переносится во второй блок памяти 13, При подаче команды «Запись» блок заданпя скорости 8 вырабатывает напряжение, которое через регулируемый усилитель 9 поступает на управляемый генератор 2. Величина коэффициента усиления усилителя 9 устанавливается первым блоком памяти 7 пропорционально величинам перемещений по координатам. Генератор 2 вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной сигналу, поступающему на его вход. Одновременно сигналы с усилителей 9 поступают на входы Х, У, Z, а, Р, у блока 14 коррекции скорости, в котором вычисляется результирующий вектор скорости и вырабатывается сигнал, пропорциональный его величине, сравнивается с величиной сигнала заданной скорости V. Если сигнал результирующего вектора больше заданного, то блок коррекции 14 вырабатывает сигнал на уменьшение напряжения вырабатываемого блоком 8 до тех пор, пока сигнал результирующего вектора, поступающий на генератор 2, не станет равным заданному.

Импульсы с генератора 2 через блок коммутации 3 и элемент И 6 с частотой, пропорциональной результирующей величине ско25

ЗО

4 рости, поступают на вычйтающий вход реверсивного счетчика 12 и в блок памяти 7.

После того как вся информация о перемещении исполнительного органа 5 на данном интервале вычтется из реверсивных счетчиков 12, нуль-орган 10 закроет элемент И 6.

Одновременно нуль-орган 10 сбросит на ноль первый блок памяти 7. После этого программируют перемещения следующих участков траектории. В автоматическом режиме программа со второго блока памяти

13 через блок коммутации 3 поступает на привод 4, который перемещает исполнительный орган 5.

Применение изобретения позволяет за счет введения контурного управления расширить функциональные возможности робота-манипулятора.

Формула изобретения

Система программного управления для робота-манипулятора, содержащая последовательно соединенные блок ручного управления, управляемый генератор, блок коммутации, привод и исполнительный орган, последовательно соединенные элемент

И, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, нуль-орган, первый блок памяти и регулируемый усилитель, выход которого подключен к второму входу управляемого генератора, второй выход блока коммутации соединен со вторым входом реверсивного счетчика, а третий выход— со вторым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа, а выход — к входу второго блока памяти, выход которого соединен со вторым входом блока коммутации, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, она содержит последовательно соединенные блок коррекции скорости и блок задания скорости, выход которого подключен ко второму входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с входом блока коррекции скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Спыну Г. А. и др. Промышлснные работы для дуговой сварки, № 9, 1976, с. 56—

62.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2447236/18-24, кл. В 25J 9/00, 25.02.77 (прототип).

744456

Составитель Е. Политов.Техред В. Серикова

Редактор 3. Ходакова

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1013/13 Изд. М 339 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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