Устройство для управления промышленным роботом
Иллюстрации
Реферат
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ
Изобретение относится к робототех.нике и может быть использована прн создании устройств для управления роботами-окрасчнками.
Известно устройство дпя управления промышленными роботами, содержащее блок задания программы, вычислительный блок, приводы и датчики скорости коорднют исполнительного органа po6eraflg
Однако устройство имеет сложный алгоритм работы.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устрой ство, содержащее последовательно соедн пенные первый сумматор и привод, связанный с первым исполнительным механиэ- мом, последовательно соединенные вторые сумматор и привод, связанный через второй исполнителыый механизм с пер вым датчиком перемещения, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, последовательно соединенные третьи сумматор и привод, связанаай с фетьим исполнительным механизмом
2 я вторым датчиком перемешения, послв довательно соединенные четвертые сумм тор и привод связанный с четвертым исполнительнйм механизмом и третьюа датчиком перемещения, а также, блок задания программы, первый, второй итретий выходы которого пощциочены со ответственно к второму входу второго
,. сумматора и первым входам третьего н четвертого сумматоровСЯ.
Недостатками устройства являются задание траектории движения аналитичео» кнм путем, а также наличие сложных вычислительных блоков.
Дель изобретения - улучшение акоп луатапнонных характеристик устройства.
Дель достигается тем, что устройство содержит дополнительно первый и второй датчики расстояния до объекта, датчик скорости и блок вычисления скоростй, первый вход которого соединен с четвер тым выходом блока задания программы, второй вход - с выходом второго да
Исполнительный орган робота содержит каретки 21, шарнирную штангу 22, распылитель 23, координаты 24 — 27 поворота, подъема, выдвижения и поворота штанги исполнительного органа соответственно, стойку 28 и основание .29.
Устройство работает следующим образом.
При окраске внутренней поверхности помещения робот устанавливается на
,полу помещения, Раздвижная стойка 28 закрепляется в потолок помещения.
Блок 17 зада ния программы задает круговые движения приводу 5 координаты 24 поворота с переходом на шаг обработки по вертикали приводом 6 координаты 25 подъема, равный ширине факела распылителя 23, после каждого кругового движения руки при номинальном расстоянии до обрабатываемой поверхности. При отрыве датчиков 15 и 1 6 от поверхности (увеличении расстояний, выше допуотимых при окраске) по сигналу от датчика 16 работает привод 8 координаты
27 поворота штанги, обеспечивая постоян55 ство зазора до поверхности объекта, а по сигналу датчика 15 работает привод
7 координаты 26 выдвижения, обеспечи40
3 93025 чика перемещения, третий вход — с выходом третьего датчика перемещения, а выход — с первым входом первого сумматора, вторым входом подключенного к вы- ходу датчика скорости, связанного с первым исполнительным механизмом, второй вход третьего сумматора соединен с выходом первого датчика расстояния до обьекта, а второй вход четвертого сумматора подключен к выходу второго дат- 10 чика расстояния до объекта.
На. фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - кинематическая схема исполнительного органа робота. 15
Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый сумматоры 1 — 4 соответственно, первый, второй, третий и четвертый приводы 5 - 8 соответственно; первый и второй, третий и четвертый щ исполнительные механизмы 9 и 10 соответственно, датчик 1 1 скорости, первый, второй и третий датчики 12, 13 и 14 перемещения соответственно, первый и второй датчики 15 и 16 расстояния до 15 объекта соответственно, блок 17 задания программы, блок 18 вычисления скорости, третий и четвертый исполнительные механизмы 19 и 20 соответственно. вая п остоя нст во зазора до п оверхи ости объекта.
Таким образом, распылитель 73 всегда удерживается на заданном фиксированном расстоянии от обрабатываемой поверхности объекта и направлен всегда по нормали к огибающей обрабатываемой поверхности. Стабилизация модуля вектора скорости обеспечивается приводом 5.
Скорость обработки V (результирующий вектор скорости штанги 22, участвующей одновременно в двух движениях поступательном и вращательном) есть геометрическая сумма скорости выдвижения руки Чо и линейной скорости врашеи и руки вокруг вертикальной оси
Ч1п . Из треугольника скоростей следует
У =ec=y „.„, О где ж — угловая скорость поворота вокруг вертикальной оси, 0 — длина выдвинутой части, cL .— угол разворота штанги 22.
Отсюда ц) (51 и д
Тогда, eclIM угловую скорость поворота вокруг вертикальной оси поддерживать, согласно выражению (1), распылитель 23 будет перемешаться относительно обрабатываемой поверхности объекта не только на неизменном расстоянии от нее и при строгой ориентации по нормали к ней, но и с постоянной по модулю скоростью.
С этой целью привод 5 работает в следующем режиме по сигналу задания, формируемому на выходе блока 18 вычисления скорости, на вход которого заведены сигналы с датчиков 13 и 14 и с блока 17 задания программы для задания U
Применение изобретения позволит создать необходимые условия для обеспечения высокого качества покрытий и существенно упрощает устройство для управления промышленным роботом.
Формула изобретения
Устройство для управления промышленным роботом, содержащее последователь но соединенные первые сумматор и привод, связанный с первым исполнительным механизмом, последовательно соединенные вторые сумматор и привод, связанный через второй исполнительный механизм с первым датчиком перемещения, выход которого подключен к первому вхо5 9302 ду второго сумматора, последовательно соединенные третьи сумматор н привод, связанный с третьим исполнительным механизмам и вторым датчиком перемешения, последовательно соединенные чеч вертые сумматор и привод, связанный с четвертым исполнительным механизмом и третьим датчиком перемешения, а также блок задания программы, первый, второй и третий выходы которого под- fO ключены соответственно к второму входу второго сумматора и первым входам третьего и четвертого сумматоров, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что, с целью улу 1 шення эксплуатационных характеристик i5 устройства, оно содержит первый и второй датчики расстояния до объекта, датчик скорости и блок вычисления скорости, первый вход которого соединен с четвертым выходом блока задания программы, 20 второй вход - с выходом второго датчи58 6 ка перемещения, третий ввход - с выходом третьего датчика перемешения, а выход - с первым входом первого сумматора, вторым входом подключенного к выходу датчика скорости, связанного с первым исполнительным механизмом, второй вход третьего сумматора соединен с выходом первого датчика расстояния до объекта, а второй вход четверто
ro сумматора подключен к выходу второго датчика расстояния до объекта.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Довбня H. М. Алгоритм управления роботом по вектору скорости, -Сб. "Прь» мышленные роботы, Л., Машиностроение, 1979, ¹ 2.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 729552, кл. В 25 У 9/00, 1975 (прототип).
930268
COCTBBHT9JIb Е. FIOIIIITOB
ТехредЛ. Пекарь Корректор С, щекмар
Редактор Н. Лазаренко филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 3469t62 Тираж 908 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5