CS218968B1

CS218968B1 - Connection for the control of gripping mechanisms driven by asynchronnous motors with the short circuit rotor

Info

Publication number: CS218968B1
Application number: CS11181A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ruzicka; Milan Ditrich
Original assignee: Vladimir Ruzicka; Milan Ditrich
Priority date: 1981-01-06
Filing date: 1981-01-06
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Zapojení pro ovládání úchopových mechanismů poháněných asynchronním motorem s rotorem nakrátko. Silnoproudá elektrotechnika — ovládání robotů poháněných elmotory. Řeší vnější i vnitřní uchopení předmětu čelistmi úchopového mechanismu poháněného asynchronním motorem v zapojení Y—D pouhými dvěma povely „sevřít” — „rozevřít”. Na vstup přepínače „hvězda” — „trojú helník” je zapojen klopný obvod, na jehož nastavovací vstup je zapojen snímač uchopení předmětu a na jehož nulovací vstup jsou zapojeny snímače krajních poloh úchopového mechanismu. Manipulační mechanismy poháněné asynchronními motory s kotvou nakrátko.Connection for gripping mechanisms driven by an asynchronous motor with a short rotor. High voltage electrotechnic - control of robots powered by elmotors. It solves the external and internal grasp of the object the jaws of the gripping mechanism asynchronous motor in wiring Y — D with just two “pinch” commands - “Open”. On the "star" - "triple" switch input helník ”is the flip-flop on which it is attached the setting input is connected to the grip sensor object and to whose zeroing input sensors of extreme gripper positions are connected mechanism. Handling mechanisms driven by asynchronous motors with anchor short.

Description

Vynález se týká zapojení pro ovládání úchopových mechanismů poháněných asynchronním motorem s rotorem nakrátko, zejména úchopových čelistí robotů a podobných manipulačních zařízení, opatřené přepínačem z hvězdy na trojúhelník.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for operating gripping mechanisms driven by a short-circuited asynchronous motor, in particular gripping jaws of robots and similar handling devices, provided with a star-to-delta switch.

Dosud používané úchopové čelisti u robotů a jiných manipulačních zařízení poháněných asynchronním elektromotorem s rotorem nakrátko jsou řízeny tak, že při uchopování předmětu je zapojení asynchronního elektromotoru do hvězdy a při uvolňování předmětu je asynchronní elektromotor v zapojení do trojúhelníka.The grip jaws used so far in robots and other manipulators driven by a short-circuit asynchronous electric motor are controlled so that when the object is gripped, the asynchronous electric motor is star-connected and the asynchronous electric motor is delta-connected when the object is released.

Tento způsob řízení je nutný vzhledem k momentům sil vyvolaných při uchopení a při uvolnění předmětu. Do ovládacího obvodu těchto čelistí je tedy nutno přivádět nejen řídicí signál pro svírání čelistí a řídicí signál pro zavírání čelistí, jak je to běžně při ovládání úchopových čelistí s pneumatickým nebo hydraulickým pohonem a jak jsou také standardně řešeny výstupní signály pro ovládání čelistí řídicích systémů robotů a jiných manipulačních zařízení, ale i řídicí signál pro ovládání přepínače hvězda — trojúhelník.This type of steering is necessary due to the moments of forces exerted by the gripping and releasing of the object. Thus, not only the jaw clamping control signal and the jaw closing control signal need to be supplied to the jaw control circuit, as is normally the case with gripper jaws operated by pneumatic or hydraulic drive, as well as the output signals for jaw control of robot control systems and other handling equipment, but also a control signal for controlling the star-delta switch.

Z tohoto důvodu je připojení úchopových čelistí poháněných asynchronním elektromotorem k řídicímu systému robota či jiného manipulačního zařízení problematické, neboť vyžaduje, aby tento systém programově nebo jinak generoval příslušnou sekvenci signálů pro přepínání hvězda — trojúhelník. Většinou se tento problém řeší tak, že při jednom směru pohybu čelistí je přepínač hvězda — trojúhelník trvale přepnut do hvězdy a při opačném směru pohybu je tento přepínač přepnut do trojúhelníku, což samozřejmě omezuje univerzálnost použití úchopových čelistí, neboť není možné střídavé vnitrní a vnější uchopení předmětu.For this reason, the connection of gripper jaws driven by an asynchronous electric motor to a robot control system or other handling device is problematic since it requires that the system programmatically or otherwise generate an appropriate sequence of star-delta switching signals. Usually the problem is solved by switching the star-delta switch permanently to the star in one direction of jaw movement, and in the opposite direction the delta switch is switched into a triangle, which of course limits the versatility of gripping jaws subject.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje zapojení pocye vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup bistabilního klopného obvodu, na jehož nastavovací vstup je zapojen snímač uchopení předmětu a na jehož nulovací vstupy jsou zapojeny snímače krajních poloh provozních rozsahů úchopového mechanismu, je zapojen přepínač z hvězdy na trojúhelník.This disadvantage is overcome by the fact that the bistable flip-flop, on the adjustment input of which the object grip sensor is connected and on the zero input of the gripper operating range sensors, is connected by a star to triangle.

Přínosem předloženého vynálezu je to, že umožňuje ovládat úchopové mechanismy, poháněné asynchronními motory s rotorem nakrátko pouze dvěma vnějšími signály „sevřít” a „rozevřít” od řídicího systému robota či manipulačního zařízení, takže neklade další nároky na řídicí systém a při zachování obecného požadavku, aby uchopení pracovního předmětu probíhalo vždy při zapojení elektromotoru do hvězdy a uvolnění pracovního předmětu vždy při zapojení elektromotoru do· trojúhelníku, a to bez ohledu na to, jedná-li se o uchopení pracovního předmětu za vnější či vnitřní průměr, vnější či vnitřní uchopení, přičemž vnější a vnitřní uchopení lze během činností úchopového mechanismu libovolně střídat.The benefit of the present invention is that it allows to control the grip mechanisms driven by short-circuit asynchronous motors with only two external signals "clamp" and "open" from the robot control system or handling equipment, so that it does not impose additional demands on the control system and that the workpiece is always gripped when the electric motor is connected to the star and the workpiece is always released when the electric motor is connected to the triangle, regardless of whether the workpiece is gripped by its outer or inner diameter, outer or inner grip, the outer and inner grips can be rotated at will during the grip mechanism operation.

Příklad zapojení podle vynálezu je dále posán a vysvětlen s pomocí výkresu, na němž je na obr. 1 blokové schéma zapojení podle vynálezu a obr. 2 zapojení podle vynálezu s kontaktními prvky.An exemplary circuit according to the invention is further described and explained with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of the circuit according to the invention and Fig. 2 the circuit according to the invention with contact elements.

Na obr. 1 je vyznačen známý přepínač 1, přepínající neznázorněný pohonný asynchronní elektromotor, ze zapojení do hvězdy na zapojení do trojúhleníku a naopak, zapojený na výstup bistabilního klopného obvodu 2, na jehož nulovací vstupy jsou zapojeny snímače 31 a 32 vymezující krajní polohy provozních rozsahů úchopového mechanismu, a to snímač 31 vymezující krajní polohu pracovního rozsahu čelisti při svírání a snímač 32 při rozevírání čelisti, popřípadě naopak. Na nastavovací vstup bistabilního klopného obvodu 2 je zapojen snímač 4 uchopení předmětu. Při vynulování bistabilního klopného obvodu 2 je na výstupu přepínače 1 zapojení hvězda — trojúhelník zapojen neznázorněný elektromotor v zapojení do hvězdy.In FIG. 1, a known switch 1 is shown, switching the not shown drive asynchronous motor from star to trip, and vice versa, connected to the output of a bistable flip-flop 2, to whose reset inputs the sensors 31 and 32 are delimited. a gripping mechanism, namely a sensor 31 defining the extreme position of the working range of the jaw when gripping and a sensor 32 when opening the jaw, or vice versa. An object grip sensor 4 is connected to the setting input of the bistable flip-flop 2. When resetting the bistable flip-flop 2, a star (not shown) electric motor (not shown) is connected to the output of the star-delta switch 1.

Na obr. 2 je realizace zapojení podle vynálezu s použitím kontaktních prvků. Označení bloků z obr. 1 je doplněno označeními kontaktů stykačů.Fig. 2 shows an embodiment of the circuit according to the invention using contact elements. The designation of the blocks of FIG. 1 is supplemented by the designation of the contactor contacts.

Mezi póly neznázoměného napájecího zdroje je zapojen bistabilní klopný obvod 2 tvořený stykačem 20 zapojeným v sérii s rozpínacími kontakty 320 a 310 snímačů 32 a 31 krajních poloh provozních rozsahů úchopového mechanismu — čelisti — a zapínacím kontaktem 400 snímače 4 uchopení předmětu. Ke kontaktu 210 stykače 20 bistabilního klopného obvodu 2 je připojen přepínač 1 zapojení hvězda Y — trojúhelník D tak, že ke klidovému kontaktu stykače 20 bistabilního klopného obvodu 2 je připojena cívka 11 stykače zapojení do hvězdy Y a k pracovnímu kontaktu cívka 12 stykače zapojení do trojúhelníku D. Paralelně k zapínacímu kontaktu 40 snímače 4 uchopení předmětu je zapojen přidržovací kontakt 220 stykače 20 bistabilního klopného obvodu 2.A bistable flip-flop 2 formed by a contactor 20 connected in series with the break contacts 320 and 310 of the sensors 32 and 31 of the end positions of the gripping mechanism-jaws and the make contact 400 of the object grasping sensor 4 is connected between the poles of a power supply. A star Y-delta D wiring switch 1 is connected to the contact 210 of the contactor 20 of the bistable flip-flop 2 so that the rest of the contactor 20 of the bistable flip-flop 2 is connected to the star Y contactor coil 11 and delta 12 of the D contactor. In parallel to the make contact 40 of the object pickup sensor 4, a hold contact 220 of the contactor 20 of the bistable flip-flop 2 is connected.

V klidu po připojení celého zařízení na síť, je bistabilní klopný obvod 2 realizovaný stykačem 20, ve stavu nula, tj. cívka je bez napětí a proto je přes přepínač 210 stykače 20 přivedeno napětí na cívku 11 stykače „hvězda Y”, takže asynchronní motor s rotorem nakrátko je v zapojení do hvězdy připraven provést uchopení pracovního předmětu.At rest after the entire device is connected to the mains, the bistable flip-flop 2 realized by contactor 20 is in the zero state, i.e. the coil is de-energized and therefore voltage is applied to the coil 11 of the star contactor via contactor switch 210. with a short-circuit rotor, it is ready to grip the workpiece in a star connection.

V okamžiku uchopení pracovního předmětu úchopovými čelistmi je prostřednictvím spínacího kontaktu 400 od snímače uchopení 4 pracovního předmětu nastaven bistabilní klopný obvod 2 realizovaný stykačem 20 do stavu jedna, ve kterém setrvává vlivem vlastního přídržného kontaktu 220. Zároveň s nastavením bistabilního· klopného obvodu 2 do stavu jedna je provedeno přepnutí přepínacího kontaktu 210, přes kterýAt the moment of gripping of the workpiece by the gripping jaws, the bistable flip-flop 2 realized by the contactor 20 is set to state one by means of the switch contact 400 from the work grip sensor 4, in which it remains under its own holding contact 220. a changeover contact 210 is switched over which

218 je přivedeno napětí na cívku 12 stykače „trojúhelník D”, takže asynchronní motor s rotorem nakrátko je v zapojení do trojúhelníku připraven provést uvolnění pracovního předmětu. Po uvolnění pracovního předmětu čelisti najedou do jedné z krajních poloh svého pracovního rozsahu, vy-218, a voltage is applied to the contactor coil 12 of the " triangle D " contactor, so that the asynchronous motor with the short-circuit rotor is ready to release the work item in delta connection. When the working object is released, the jaws move to one of the extreme positions of their working range,

Claims

SUBJECT

A wiring for operating gripping mechanisms driven by a short-circuit asynchronous electric motor, in particular gripping jaws of robots and similar manipulators, having a star-to-delta switch, characterized by the output of a bistable flip-flop (2) to which adjusting input is connected _e (4) gripping the object and at its reset inputs the sensors (31, 32) of limit positions of the operating ranges ú68 bounded by the limit switches 31 and 32 are connected so that the NC contact 310 or 320 of the limit switch 31 or 32 is opened. resetting the bistable flip-flop 2 to zero. By default, the wiring is ready for gripping the next work item.

OF THE INVENTION of the chopping mechanism, a star-delta switch (1) is connected.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the switch (210) of the bistable flip-flop (2) formed by a contactor (20) connected in series with the break contacts (320, 310) of the limit position sensors (32, 31). and being closed by contact (4TO) of the object pickup sensor (4), a star to delta switch (1) is connected to the input.