DE2461842B2

DE2461842B2 - Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator

Info

Publication number: DE2461842B2
Application number: DE19742461842
Authority: DE
Inventors: Takehiko Akashi Hyogo Watanabe (Japan)
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2461842A1; DE2461842C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung /.ur Änderung von Posinonssignalcn für einen programmgesteuerten Manipulator der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung.

Aus der US-Re 28 437 ist eine Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen bekannt, bei der die Positionssignale in Abhängigkeit von bestimmten Einflüssen modifiziert werden können; als Beispiel wird die Bewegung eines Förderbandes genannt, auf dem Gegenstände mittels eines Manipulators abgelegt werden sollen. Soll der Förderband die Gegenstände an

ίο einer bestimmten Stelle aufnehmen, so müssen entsprechende Positionssignale gespeichert werden. Wird nun das Förderband in Bewegung gesetzt, so ändern sich die Koordinaten der Ablagestelle, wodurch die entsprechenden Positionssigrale in Abhängigkeit von der

■5 Bewegung des Förderbandes variiert werden müssen. Diese Druckschrift betrifft also nur die Anpassung eines Programms an eine dem Programm überlagerte Bewegung eines Punktes.

Aus der DE-PS 12 95 253 ist eine Schaltungsanordnung zur Übernahme von Fest- und Korrekturwerten in numerischen Steuerungen bekannt, wobei es sich bei den Korrekturwerten um die Änderung der Werkzeuglange, die Kompensation des Werkzeugradius und die Korrektur der eingegebenen Weg-Sollwerte handelt.

Eine direkte Beziehung zu einem Manipulator ist nicht gegeben.

Aus der DE-OS 19 42 914 ist eine Programmsteuerung für Servotriebe bekannt, bei der die vorhandenen Programmspeicher durch neue Speicher ersetzt werden

jo müssen, wenn ein Programm geändert werden soll. Zu diesem Zweck ist ein Schaltbrett vorgesehen, welches in der Weise zwischen den Signalerzeuger, den Zähler und die Servoantriebe geschaltet ist, daß Signale des Signalerzeugers selektiv zu den Servoantrieben weitergeleitet werden. Eine Modifikation der Positionssignale ist nicht vorgesehen.

Aus der DE-AS 11 38 848 ist ein Servosystem zur Steuerung von Antrieben zur Bewegung eines Körpers relativ zu einem anderen Körper bekannt, wobei gespeicherte Positionssignale mit Signalen für die tatsächliche Lage des Manipulators verglichen werden. Das Ausgangssignal des Signalvergleichers treibt den Servomotor an.

Bei solchen Steuersystem können aufgrund verschicdener Einflüsse Feinbewegung einzelner Maschinenteile auftreten. Zu diesen Fehlbcwegungen gehören beispielsweise seitliche Bewegungen des Schlittens einer Fräsmaschine oder einer Drehbank aufgrund abgenutzter Schlittenführungen. Nickbewegungen des Schlittens

■jo unter der Last des Schnittdruckes, Nickbewegungen eines Qucrschlitlcns sowie Verlagerungen der Fräserspindcl bei Fräsmaschinen. Mit dem Servosystem nach dieser Druckschrift soll der Einfluß solcher Fchlbcwegungen unterdrückt und dadurch die Genauigkeit des

■55 Steuersystems erhöht werden.

Zu diesem Zweck werden aufgrund der erwähnten Fehlbewegungen auftretende Änderungssignale gebildet und zur Phasenverschiebung eines der Eingangssignale verwendet, um das Ansprechen der Rückkopplungs-Servoschleifc auf das Bcfehlssignal unter der Steuerung der Änderungssignale zu verändern.

Schließlich is'! aus der USPS 36 6I05I noch cmc Einrichtung zur Änderung von Posilionssignalen fur einen programmgesteuerten Manipulator der angege benen Gattung bekannt. Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daß die gesamte »Lehrbewegung« des Manipulators nochmals durchgeführt werden muli, wenn bestimmte Stellen der Bahn, d, h., bestimmte

Positionssignale, etwas von den ursprünglich gespeicherten Stellen, d. h., Positionssignalen, abweichen. Dies erfordert nämlich einen hohen zeitlichen Aufwand, und zwar insbesondere dann, wenn es sich um längere Bewegungen und damit längere Bahnen handelt. Außerdem muß der gesamte Inhalt des Speichers gelöscht werden, damit es nicht zu Fehlern und Auftreten verschiedener Koordinaten für die Bahn kommt. Und schließlich führt die Wiederholung der »Lehrbewegung« bei geringfügigen Abweichungen von der ursprünglichen Bahn zu einem relativ starken Verschleiß der mechanischen Teile, insbesondere der Hydraulik, die im allgemeinen für die Verstellung des Manipulators verwendet wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator der angegebenen Gattung zu schaffen, mit der auf konstruktiv einfache Weise in äußerst kurzer Zeit eine abweichende Bahn gespeichert und zur Steuerung des Manipulators verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des neuen Anspruchs i angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteran-Sprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß es bei einer geringfügigen Änderung der ursprünglich gespeicherten Bahn nicht erforderlich ist, den Gesamtinhalt des Speichers jo auszutauschen, sondern daß an bestimmten, von der alten Bahn abweichenden Stellen die entsprechenden Positionssignale modifiziert und die modifizierten Positionssignale in den Speicher eingelesen werden können. Es ist also nicht erforderlich, daß der a Manipulator in einer neuen »Lehrbewegung« die gesamte neue Bahn durchläuft und damit der gesamte Inhalt des Speichers ausgetauscht wird, sondern die entsprechenden Positionssignale werden nur an den Stellen der Bahn variiert, an denen Abweichungen 4U auftreten. Jiese Änderung kann auf rein elektronischem Wege erfolgen, benötigt also nur einen geringen schaltungstechnischen Aufwand und sehr wenig Zeit, so daß sich eine wesentliche Verbesserung des Arbeitswirkungsgrades ergibt. Und schließlich ist es prinzipiell auch möglich, durch entsprechende schaltungstechnische Maßnahmen zu der ursprünglich gespeicherten Bahn zurückzukehren, d. h., die modifizierten Positionssignale nur jeweils b?i Bedarf in den Speicher einzulescn.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schemat,sehen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig.) ein Blockschallbild zur Erläuterung des Grundgedankens der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen,

Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer Adressen-Einstelleinrichtung und eines Adressen-Pufferspeichers für die Einrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer Einrich- en Hing zur Einsteilung der Änderungen und eines Pufferspeichers für die Änderungen bei der Einrichtung nach Fig. I,

F i g. 4 ein detailliertes Blockschallbild des Addierers und eines digitalen Pufferspeichers für die digitalen η Positionssignak bei der Einrichtung nach F i g. I,

I i g. 5 ein detailliertes Blockschaltbild einer Steuereinheit für die Einrichti ,ig nach Fig. 1,

Fig.6 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Steuereinheit nach F i g. 5, und

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Gesaintenaufbnus eines Manipulators mit der erfiridungsgemäßen Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen.

In Fig. 1 ist eine Änderungseinrichtung für einen digitalen Positionsbefehl dargestellt, welche eine Einstelleinrichtung 10 für einen Änderungswert, ein Pufferregister 11 für den Änderungswert, einen Addierer 12, ein Pufferregister 13 für ein digitales Positionsbefehlssignal, eine Adiessen-Einstellcinrichtung 14, ein Adressen-Pufferregister 15, eine Steuereinheit 16, einen ein Startsignal abgebenden Schalter 17 und einen Speicher 18 aufweist, in welchem digitale Positionsbefehle gespeichert werden, welche während des Einstellvorgangs eines Manipulators erzeugt worden sind. Entsprechend einem Startsignal Si von dem Schalter 17 wird die Steuereinheit 16 betätigt, wodurch ein Steuersignal Sio an das Pufferregister 15 angelegt wird, so daß ein mittels der Adressen-Einstelleinrichtung 14 eingestelltes Adressensign' Sj an das Adressen-Pufferrcgisiei' 15 übertragen wird. E^;n digitaler Positionsbefehl S₅, der an der durch ein Adressensignal & des Adressen-Pufferregisters 15 bezeichneten Adresse gespeichert ist, wird dadurch aus dem Speicher 18 ausgelesen und an das Pufferregistur 13 übertragen.

Ebenso wird entsprechend dem Steuersignal 5io der Steuereinheit 16 ein mittels der Einstelleinrichtung 10 für den Änderungswert eingestelltes Änderungssignal Si an das Pufferregister 11 übertragen. Ein Änderungssignal 52 von dem Pufferregister 11 und ein digitales Positionsbefehlssignal Ss vcn dem Pufferregister 13 werden in dem Addierer 12 addiert und der Ausgang (das geänderte Positionssignal) Si von dem Addierer 12 wird in dem Pufferregister 13 für den digitalen Positionsbefehl gespeichert. Ein geändertes, digitales Positionsbefehlssignal & von dem Pufferregister 13 wird an der Adresse in dem Speicher 18 gespeichert, welche durch das Adressensignal S« von dem Pi fferregister 15 festgelegt und bezeichnet ist. (Wie der folgenden Beschreibung zu entnehmen ist, weist das Steuersignal Sj tatsächlich eine Reihe von gesonderten Steuersignalen auf.)

Infolgedessen können die digitalen Posilionsbefehle ohne weiteres in kurzer Zeit geändert werden, ohne daß ein neuer Einstellvorgang in dem Manipulator vorgenommen werden muß. indem mittels der Adressen-Einstelleinrichtung 14 eine Adresse eines zu ändernden, digitalen Positionsbefehls eingestellt wird, mittels der Einstelleinrichtung 10 ein Änderungswert eingestellt wird und die vorerwähnten beiden Schritte widerholt werden. Nachstehend wird anhand der F i g. 2 bis 6 der Aufbau der Bauteile der Änderungseinrichtung D für den digitalen Positionsbefehl im einzelnen beschrieben.

In F i g. 2 ist hierbei in Form eines Blockschaltbilds die Adressen-EinstelWinrichtung 14 und das ?ufferregister 15 für das Adressensignal dargestellt; eine aus dem Bereich zwischen 00 und 31 ausgewählte Dezimalzahl mit zwei Ziffern wird mittels zwei binär kodierter Dezimalschalter 19 und 20 eingegeben, und binär kodierte Dezimalsignale Sn bis Sk,, welche die eingegebene Dezimalzahlen darstellen, werden an einen binär kodierten Dezimal-Binärumselzer 26 angelegt, wo sie in reine Binärsignale Su bis Si; umgesetzt werden. In ähnlicher Weise werden binär kodierte Dezimalsignale Si; bis Sn. welche eine aus dem Bereich zwischen 0000 und 102J ausgewählte Dezimalzahl mit vier Ziffern darstellen, welche mittels vier Digitalschaltern 21 bis 24

eingegeben worden ist, an einen binär kodierten Dezimal-Binärurnsetzer angelegt, wo sie in reine Binärsignale 5m bis S47 umgesetzt werden. Reine Binärsignale Ski bis S». welche eine aus dem Bereich zwischen 0 und 7 ausgewählte Dezimalzahl darstellen, welche mittels eines Digitalschalters 25 eingegeben worden sind, und die Binärsignale Sn bis Sj7 und S« bis S47 werden entsprechend der Änderung eines Steuersignals 5(56 von »0« in »1« an ein Pufferregister 28 aus 18 direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Rein binäre Ausgangssignale Sm bis S^ von dem Pufferregistcr 28 bilden dann das in F i g. 1 dargestellte Adressensignal Sf.

Anhand von F i g. 3 wird nunmehr die Finstellcinrichtung 10 für den Änderungswert und deren Pufferregisler 11 beschrieben. Die Binärsignale 5m bis Sn, welche eine mittels eines Digitalschalters 30 eingegebene Zahl von 0 bis 9 darstellen, werden an exklusive ODER-Glieder 31 bis 34 angelegt. Das mittels eines Digitalschalters 29 eingegebene Polaritätssignal .5*7 ist in Abhängigkeit davon, ob die mittels des Digitalschalter 30 eingegebene Dezimalzahl positiv oder negativ ist. »0« oder »I« und wird ebenfalls an die exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 angelegt. Entsprechend der Änderung des Steuersignals 5«, von »Ooi in »1« werden das Polaritätssignal 5k? und die Ausgangssignale S72 bis Sr^ der exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 an ein Pufferregister 35 aus fünf direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Die reinen Binärsignale S?e bis Sao. welche die Dezimalzahl mit ihrem Vorzeichen + oder — darstellen, bilden das in F i g. I dargestellte Anderungssignal S?.

Hierbei sollte beachtet werden, d.iQ. wenn der Ausgang S2 infolge des Vorhandenseins eines »!«-Signals Sh? von dem Digitalschalter 29 eine negative Zahl darstellt, die Ausgänge S?? bis 5;, der exklusiven ODL'R-Glieder 31 bis 34 das Einscrkomplement der Binärsignale 5wi bis S71 sind, welche von dem Digitalschalter 30 an die exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 angelegt sind.

In F i g. 4 ist der Addierer 12 und das Pufferregister 13 für den digitiilen Positionsbefehl dargestellt. Die digitalen Positionsbefehlssignale Sm bis Sue. welche das Signal Si bilden, das aus der mittels des Adressensignals 5s in dem Speicher 18 bezeichneten Adresse ausgelesen worden ist. werden an einen zweikanaligen 16-Bit-Multiplexer 37 übertragen. Wenn das von der Steuereinheit 16 an den Multiplexer 37 angelegte Steuersignal S^o »1« ist. wird der Kanal, in welchem die digitalen Positionsbefehlss.ignale Sm bis S128 gespeichert sind, ausgewählt, so daß die Ausgangssignale S,^ bis S_H4 entsprechend der Änderung von »0« in »I« des an das Pufferregister 3-T'. von der Steuereinheit 16 angelegten Steuersignals S150 an ein Pufferregister 38 aus 16 direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Das Ausgangssignal Sei bis 5% von dem Pufferregister 38 wird an einen binären 16-Bit-Volladdierer 36 angelegt, wo die Binärsignale S76 bis Sm von dem Pufferregister 35 (siehe F i g. 3) addiert werden.

Wenn eine positive Änderung vorzunehmen ist, d. h. wenn der Änderungswert positiv ist, ist wie oben ausgeführt, das der Polarität entsprechende Signal SV₆ »0«, und die Signale S77 bis Sgo sind reine Binärsignale, welche der zu addierenden Dezimalziffer entsprechen. Wenn die Zahl zu subtrahieren ist, d. h. wenn der Änderungswert negativ ist, ist, wie oben ausgeführt, das Signal S76 »1«, und die Signale Sn bis Sso entsprechen dem Einerkomplement des die Dezimalziffer darstellenden, reinen Elinärsignals. Infolgedessen wird entsprechend bekannter Rechenverfahren, wenn der Ände

rungswert negativ ist. das Einscrkomplemcnt Signal S_;: bis Sun zu der zu ändernden Größe in dem Volladdierer 36 addiert, und das »!«-.Signal Sn, wird /u der niedrigstwertigen Ziffer in dem Volladdierer 36 als ein Endübertragssignal addiert, so daß die geforderte Subtraktion durch Addieren durchgeführt ist. Das Prinzip dieses Subtiaktionsvcrfahrcns ist bekannt.

In der Anordnung der F i g. 4 wird das Signal S₇* an die niedrigstwertige Ziffer des Addierers 36 als IJbertragcingangssignal Sms angelegt. Die Ausgangssignale Sq; bis Sn; des Addierers 36 werden an den anderen Kanal des Multiplexers 37 übertragen, werden dann dem Pufferregister 38 zugeführt, wenn das Steuersignal 5Ή<> »0« ist. und werden in dem Pufferregi ster 38 entsprechend der Änderung von »0« in »I« des an das Pufferregistcr 38 angelegten .Steuersignals Siy> als die geänderten digitalen Positionsbcfehlssignak· gespeichert.

Anhand der (Ί g. 5 und b wird nunmehr die Steuereinheil 16 beschrieben. Wenn ein Schalter 17 geschlossen wird, wird das Signal 5q von »I« in »0« geändert, so daß ein monostabilcr Multivibrator 39 angesteuert wird, um das Impulsstartsignal Sisi /u erzeugen, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten abhängt, welche wiederum von den Werten eines Widerstands 40 und eines Kondensators 41 abhängt. Das Startsignal Sm setzt ein R-S-Flip-Flop 42. so daß das Steuersignal Suq an dessen Ausgang in »I« geändert wird, und an den Multiplexer 37 (siehe F i g. 4) sowie den Speicher 18 (siehe Fig. 1) angelegt wird, so daß letzterer in den Lssebctrieb gesteuert wird. Wenn das Startsignal Sm von »1« in »0« geändert wird, wird ein monostabiler Multivibrator 43 angesteuert, um das Steuersignal 5«* (siehe F i g. 2 und 3) zu erzeugen, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 44 und einem Kondensator 45 abhängt. Das Startsignal Sm wird mittels eines Reihenwiderstands 46 und eines Nebenschlußkondensators 47 an ein R-S-Flip-Flop 48 angelegt, so daß das Auslösen des /V-S-Flip-Flops durch das Signal Sn, um eine Zeit verzögert wird, welche der Zeitkonstanten entspricht, die durch die Werte eines Widerstands 46 und eines Kondensators 47 festgelegt ist. Bei bzw. nach seiner Auslösung erzeugt das R-S-Flip-Flop 48 das Lesesignal S152. welches an den Speicher 18 angelegt wird.

Das Lesesignal S152 wird mittels eines Reihenwiderstands 49 und eines Nebenschlußkondensators 50 an einen monostabilen Multivibrator 51 angelegt, so daß das Auslösen des monostabilen Multivibrators 51 durch das Signal S152 um eine Zeit verzögert wird, weide der durch die Werte eines Widerstands 49 und eines Kondensators 50 festgelegten Zeitkonstanten entspricht. Nach seiner Auslösung gibt der monostabile Multivibrator 51 ein Impulssignal Si₅₃ ab, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 52 und einem Kondensator 53 abhängt. Das Impulssignal Si₅₃ wird als ein Eingang an ein ODER-Glied 54 angelegt, dessen Ausgang Si50 als Steuersignal an das Pufferregister 38 (siehe Fig.4) angelegt wird.

Das Impulssignal Si₅₃ wird über eine Zeitkonstantenschaltung aus einem Reihenwiderstand 55 und einem Nebenschlußkondensator 56 an die Rückstelleingänge der R-S-Flip-FIops 42 und 48 angelegt, so daß deren Ausgangssignale 5«9 und S152 von »I« in »0« nach einer Verzögerungszeit geändert werden, welche der durch den Widerstand 55 und den Kondensator 56 festgeleg-

ten Zeitkonstanten entspricht.

Das Signal Si« durchläuft einen Inverter 57 und wird das invertierte Signal Sf*. welches über eine Zeitkonstantenschalt-ing aus einem Widerstand 58 und einem Nebenschlußkondensator 59 an einen monostabilen i Multivibrator 60 angelegt wird, so daß nach einer durch den Widerstand 58 und den Kondensator 59 festgelegtp" Verzögerung der Multivibrator 60 ein Impulsausganjssignal S\a abgibt, dessen Impulsdauer von der Zettkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand in 61 und einem Kondensator 62 abhängt Das Ausgangsimpulssignal 5i55 wird als zweiter Eingang an das ODER Glied 54 angelegt, dessen Ausgang als das Steuersignal Siv> an das Pufferregister 38 angelegt wird, wie oben ausgeführt ist. ι =.

Das Ausgangsimpulssignal S155 wird über eine Zeitkonstantenschaltung aus einem Reihenwiderstand 63 und einem Nebenschlußkondensator 64 an einen monostabilen Multivibrator 65 angelegt, welcher nach einer Verzögerungszeit, welcher der durch den Wider- 21) stand 63 und den Kondensator 64 festgelegten Zeitkonstanten entspricht, ausgelöst wird. Der Multivibrator 65 erzeugt seinerseits den Schreibimpuls S\%, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 66 und einem Kondensator 67 abhängt. Das Signal Si* wird dann an den Speicher 18 angelegt.

Bei der Operationsfolge des Systems der F i g. I wird gesteuert durch die in Fig. 6 dargestellten Signale, welche mittels der Steuerschaltung der F i g. 5 erzeugt jo sind, im ersten Schritt das Steuersignal S\n an den Speicher 18 angelegt, um diesen auf Lesebetrieb einzustellen. Mit diesem Signal wird auch der Multiplexer 37 eingestellt, so daß dessen Ausgang dem ersten Kanal, d. h. den Signalen Sin bis Sm entspricht. Hierauf is bewirkt dann das Steuersignal S& die Speicherung der in der Einstelleinrichtung 14 eingestellten Adresse in dem Adressen-Pufferregister 15, so daß die Adresse der zu ändernden Daten an den Speicher 18 angelegt ist. Das Signal 5» bewirkt auch die Speicherung des in der Einstelleinrichtung 10 eingestellten Änderungswerts in dem Pufferregister 11, so daß das Änderungssignal an den Addierer 12 angelegt wird. Dann werden mittels des Lesesignals Si 52 die Adressendaten des Speichers 18 ausgelesen und an den ersten Kanal des Multiplexers 37 angelegt; da zu diesem Zeitpunkt der Multiplexer 37 infolge der Steuerung durch das Signal S₁^ noch auf den ersten Kanal geschaltet ist, bewirkt der folgende erste Impuls des Steuersignals Sim die Speicherung der in dem Speicher 18 vorher gespeicherten Daten in dem Pufferregister 38. Diese Daten werden dann an den Addierer 36 angelegt.

Die Signale S149 und Si52 werden dann freigegeben, um den Speicher von dem Lesebetrieb wegzubringen und den Multiplexer 37 auf den zweiten Kanal zu schalten. Der zweite Impuls des Steuersignals 150 bewirkt dann die Speicherung der an den zweiten Kanal des Multiplexers 37 angelegten Daten, d.h. der in dem Speicher 36 geänderten Daten, in dem Pufferregister 38. Da der Ausgang des Pufferregisters 38 auch an den m> Speicher 18 angelegt wird, bewirkt der folgende an den Speicher 18 angelegte Leseimpuls 156 das Einlesen der geänderten Daten an der ausgewählten Adresse in dem Speicher.

In F i g. 7 ist ein Manipulator gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt bei welcher die Einrichtung zur Änderung der digitalen Positionsbefehle vorgesehen ist In dieser Figur stellt der Block D die in Y i g. I dargestellte Ändertingseinrichtung für die digitalen Positionsbefehle dar, welche den Speicher 18 aufweist.

In Fig. 7 ist eine Schaltung 70 zur Erzeugung eines Ansteuersignals S\_W vorgesehen, um einen Manipulator 72 während eines manuellen Einstellvorgangs anzusteuern und anzutreiben. Das Ansteuersignal Sim ist ein analoges Signal und wird an eine Manipulalor-Ansteuereinrichtung 71 angelegt, welche entsprechend den angelegten Eingangssignalen ein Ausgangssignal S₁₆i zum Ansteuern und Antrieb des Manipulators 72 erzeugt Der Manipulator 72 kann beispielsweise ein mechanischer Arm sein, welcher Gegenstände in gewünschter Weise in eine bestimmte Lage bringen kann. Ein digitaler Positionsdetektor 73 ist mechanisch an den Manipulator 72, beispielsweise mittels der Kupplung S|62. angekuppelt, wobei der Detektor 73 ein digitales Ausgangssignal Si« schafft, welches der Position bzw. Stellung des Manipulators 72 entspricht.

Dieses Ausgangssignal wird an den Speicher 18 in der Änderungseinrichtung Dangelegt und in diesem als ein digitales Positionsbefehlssignal gespeichert Infolgedessen kann in einem manuellen Einstellvorgang der Manipulator 72 gesteuert werden, um entsprechend der Steuerung durch das Signal Sim von der ein Signal erzeugenden Einrichtung 70 eine bestimmte, geforderte Bewegungsfolge durchzuführen. Die signalerzeugende Schaltung 70 kann von Hand gesteuert werden. Die Adressierung des Speichers bezüglich eingegebener Befehlssignale kann auf irgendeine herkömmliche Art bewirkt werden, so daß die programmierten Schritte für die Bewegungen des Manipulators ohne weiteres in dem Speicher 18 zugänglich sind.

Bei Widergabehetrieb oder bei sich wiederholenden Arbeitszyklen des Manipulators werden die digitalen Positionssignale Si₆) nicht länger an den Speicher 18 sondern stattdessen an einen Vergleicher 74 angelegt. In dieser Stellung wird dann das der durchzuführenden Bewegung des Manipulators 72 entsprechende digitale Positionsbefehlssignal Ss aus dem Speicher 18 ausgelesen und in einem Pufferregister 75 gespeichert. Pas Ausgangssignal Sim von dem Pufferregister 75 wird in dem Vergleicher 74 mit dem digitalen Positionssignal Si63 verglichen. Der Ausgang oder das Differenzsignal Sits des Vergleichers 74 wird an einen Digital-Analog-Umsetzer 76 angelegt und dadurch in ein analoges Differenz- bzw. Differentialsignal Sie* umgesetzt Das Signal S166 wird dann an die Manipulator-Ansteuer- bzw. Antriebseinrichtung 71 angelegt, welche bei Wiedergabebetrieb nicht durch das Ansteuer- bzw. Antriebssignal Sieo gesteuert wird.

Entsprechend dem Ausgangssignal Sin von der Ansteuer- oder Antriebseinrichtung 71 wird der Manipulator 72 in einer Richtung bewegt, um das Differenzsignal Sjes auf ein Minimum herabzusetzen. Wenn das Differenzsignal Sits null wird, verschwindet das Ausgangssignal S161 und der Manipulator 72 wird zum Stillstand gebracht

Wenn die Positionen bzw. Stellungen des Manipulators von programmierten Positionen abweichen, oder wenn die Position bzw. Stellung des Manipulators bei einem vergegebenen Schritt geändert werden soll, wird gemäß der Erfindung in F i g. 1 die Adresse des der zu ändernden Position entsprechenden Befehls in der Adressen-Einstelleinrichtung 14 eingestellt und der Änderungswert für den vorgegebenen Schritt wird in der entsprechenden Einstelleinrichtung 10 eingestellt Mit anderen Worten kann im Hinblick auf Fig. 3 der

Digitalschalter 30 von Hand auf einen Wert eingestellt werden, welcher dem geforderten Änderungsgrad entspricht, und der Digitalschalter 29 kann von Hand eingestellt werden, um einen »0« oder »I« Ausgang in Abhängigkeit davon zu schaffen, ob der Änderungswert zu dem gespeicherten Signal zu addieren oder von diesem zu subtrahieren ist.

Nach der Einstellung der Digitalschalter 29 und 30 und der Adressen-Einstelleinrichtung 14 wird der Slartsignalschalter 17 gedrückt, um das Programm an der bestimmten Stelle zu ändern, wie oben ausgeführt worden ist.

Obwohl, wie oben beschrieben, ein einziges Pufferregister 38 in Verbindung mit dem zweikanaligen I6-Bit-Multiplexer 37 verwendet werden kann, können selbstverständlich auch zwei gesonderte Pufferregister anstelle des einzigen Pufferregisters 38 verwendet werden. In einer derartigen Anordnung kanu dann der Multiplexer 37 "nfallen, wobei dann das erste der ausgetauschten Pufferregister so geschaltet ist, daß es die Daten von dem Speicher 18 unmittelbar erhält, während das zweite der Pufferregister so geschaltet ist.

daß es die geänderten Daten von dem Addierer 36 erhält. Der Ausgang des ersten ausgetauschten Pufferregisters ist dann mit dem Addierer 36, aber nicht mit dem Speicher 18 verbunden, während der Ausgang des zweiten ausgetauschten Pufferregisters mit dem Spei-

ίο eher 18 verbunden ist. In einer derartigen Anordnung können die an die ausgetauschten Pufferregister angelegten Steuersignale entsprechend geänderi werden, indem beispielsweise der erste Impuls des Steuersignals S\bo an das erste Pufferregister und der

ii zweite Steuerimpuls des Signals Sim an das /wei:e Pufferregister angelegt wird. Das Steuersignal Sm kam. dann mittels herkömmlicher Einrichtungen entsprechend geändert werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator mit einem Speicher für die Positionssignale der von dem Manipulator zu durchlaufenden Bahn, mit einem Detektor für die Position des Manipulators, mit einem Komparator für den Vergleich der aus dem Speicher ausgeiesenen Signale mit den Signalen des Detektors während der Bewegung des Manipulators und mit einer von den Ausgangssignalen des Komparal:ors gesteuerten Antriebseinrichtung für den Manipulator, gekennzeichnet durch ein erstes Pufferregister (11) zur Speicherung von Modifikatiionssignalen für die Positionssignale in dem Speicher (18), durch ein zweites Pufferregister

(15) zur Speicherung der Adressen der zu modifizierenden Positionssignale in dem Speicher (18), durch ein drittes Pufferregister (13) zur Speicherung der Positionssignale, die unter der Steuerung des zweiten Pufferregisters (15) aus dem Speicher (18) ausgelesen werden, durch einen Addierer (12) für die Modifikatiionssignale aus dem ersten Pufferregister (II) und die Positionssignale aus dem dritten Pufferregister (13), und durch ein viertes Pufferregister (13) zur Speicherung der modifizierten Positionssignale und zur Übertragung dieser Signale in den Speicher (18).

2. Einrichtung zur Änderung von Positionssignalcn nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Addierer (12) durch einen binären Volladdierer gebildet v.'rd, und daß ein Ausgang des ersten Pufferregisters (11) mit eir^m Eingang des binären Volladdierers(12) verbunden ist.

3. Einrichtung zur Änderur? von Posilionssignalcn nach einem der Ansprücne I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und vierte Pufferregister (13) identisch sind.

4. Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zwcikanaligcn Multiplexer (37) mit. zwei Kanälen, die wahlweise in Abhängigkeit von zugeführten Steuersignalen mit einem gemeinsamen Ausgrng gekoppelt werden, der mit dem vierten Pufferregister (13) verbunden ist, wobei das Ausgangssignal des Speichers (18) auf den ersten Kanals und das Ausgangssignal des Addierers (12) auf den /weiten Kanal gegeben werden.

5. Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (16) zur Erzeugung von vier aufeinanderfolgenden Steuersignalen, wobei das erste und vierte Steuersignal als Lese- bzw. Schreibsignal an den Speicher (18) angelegt werden, wobei weiterhin das zweite und dritte Steuersignal zur Speicherung der zugeführten Signale an das vierte Pufferregister (13) angelegt werden, und wobei ein fünftes Steuersignal der Steuereinrichtung

(16) während des zweiten Steuersignals den ersten Kanal mit dem vierten Pufferregister (13) und während des dritten Steuersignals den zweiten Kanal mit dem vierten Pufferregister (13) verbinde!.