DE2461842C3

DE2461842C3 - Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator

Info

Publication number: DE2461842C3
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: 1980-12-04
Also published as: DE2461842A1; DE2461842B2

Description

2. Einrichtung ?ur Änderung von Positionssignalen nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Addierer (12) durch einen binären Volladdierer gebildet wird, und daß ein Ausgang des ersten Pufferregisters (11) mit einem Eingang des binären Volladdierers (12) verbunden ist.

3. Einrichtung /ur Änderung von Positionssignalen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und vierte Pufferregister (13) identisch sind.

4. Einrichtung zur Änderung von Posilionssignalen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zweikanaligen Multiplexer (37) mit zwei Kanälen, die wahlweise in Abhängigkeit von zugeführten Steuersignalen mit einem gemeinsamen Ausgang gekoppelt werden, der mit dem vierten Pjfferregister (13) verbunden ist, wobei das Ausgangssignal des Speichers (18) auf den ersten Kanals und das Ausgangssignal des Addierers (12) auf den zweiten 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 Le.se- bzw. Schreibsignal an den Speicher (18) angelegi: 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 zwsiten Steuersignals den ersten Kanal mit dem vierten Pufferregister (13) und während des dritten Steuersignals den zweiten Kanal mit dem vierten Pufferregister (13) verbindet.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator der im Oberbegriff des Anspruchs 1 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 Positionssignale in Abhängigkeit von der Bewegung des Förderbandes variiert werden müssen. Diese Druckschrift betrifft also nur die Anpassung eines Programms an eine dem Programm überlagerte Bewegung eines Funktes.

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 Werkzeuglänge, 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 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 Poshionssignale 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 verschiedener Einflüsse Fehlbewegung einzelner Maschinenteile auftreten. Zu diesen Fehlbewegungen gehören beispielsweise seitliche Bewegungen des Schlittens einer Fräsmaschine oder einer Drehbank aufgrund abgenutzter Schlittenführungen. Nickbewegungen des Schlittens unter der Last des Schnittdruckes, Nickbewegungen eines Querschlittens sowie Verlagerungen der Fräserspindel bei Fräsmaschinen. Mit dem Servosystem nach dieser Druckschrift soll der Einfluß solcher Fehlbewegungen unterdrückt und dadurch die Genauigkeit des 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-Servoschleife auf das Befehlssignal unter der Steuerung der Änderungssignale zu verändern.

Schließlich ist aus der US-PS 36 61051 noch eine Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen für einen programmgesteuerten Manipulator der angegebenen Gattung bekannt. Nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daß die gesamte »Lehrbewegung« des Manipulators nochmals durchgeführt werden muß, 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 einer, 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 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteran-Sprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erziehen Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß es bei einer geringfügigen Änderung der ursprünglich gespeicherten Bahn nicht erforderlich ist, den Gesamtinhalt des Speichers auszutauschen, sondern daß an bestimmten, von der alten Bahn abweichenden Stellen die entsprechender: Posiiionssignale modifiziert und die modifizierten Positionssignale in den Speicher eingelesen werden können. Eb ist also nicht erforderlich, daß der Manipulator in einer neuen »l.ehrbewegung« 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 auftreten. Diese Änderung kann auf rein elektronischem Wege erfolgen, benötigt also nur einen geringen schaltungstechnisc'ien 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 bei Bedarf in den Speicher einzulesen.

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

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Grundgedankens der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen,

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

Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer Einrichlung zur Einstellung der * ⁴erungen und eines Pufferspeichers für die Änderungen bei der Einrichtung nach F i g. 1,

Fig.4 ein detailliertes Blockschaltbild des Addierers und eines digitalen Pufferspeichers für die digitalen Positionssignale bei der Einrichtung nach F i g. 1,

Fig.5 ein detailliertes Blockschaltbild einer Steuereinheit für die Einrichtung nach F i g. 1,

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

F i g. 7 ein Blockschaltbild des Gesamtenaufbaus eines Manipulators mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Änderung von Positionssignalen.

In F i g. 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 Adressen-Einstelleinnchtung 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, weiche während des Einstellvorgangs eines Manipulators erzeugt worden sind. Entsprechend einem Startsignal Ss von dem Schalter 17 wird die Steuereinheit 16 betätigt, wodurch ein Steuersignal Si₀ an das Pufferregister 15 angelegt wird, so daß ein mittels der Adressen-Einstelleinrichtung 14 eingestelltes Adressensignai Sj an das Adressen-Pufferregister 15 übertragen wird. Ein digitaler Positionsbefehl 55, der an der durch ein Adressensignal 5g des Adressen-Pufferregisters 15 bezeichneten Adresse gespeichert ist, wird dadurch aus dem Speicher 18 ausgelesen und an das Pufferregister 13 übertragen.

Ebenso wird entsprechend dem Steuersignal S10 der Steuereinheit 16 ein mittels der Einstelleinrichtung IG für den Änderungswert eingestelltes Änderungssignal St an das Pufferregister 11 übertragen. Ein Änderungssignal 52 von dem Pufferregister 11 und ein digitales Positionsbefehlssignal Ss von dem Pufferregister 13 werden in dem Addierer 12 addiert und der Ausgang (das geänderte Positionssignal) 5₄ von dem Addierer 12 wird in dem Pufferregister 13 für den digitalen Positionsbefehl gespeichert. Ein geändertes, digitales Posilionsbefehlssignal St von dem Pufferregister 13 wird an der Adresse in dem Speicher 18 gespeichert, welche durch das Adressensignal 5s von dem Pufferregister 15 festgelegt und bezeichnet ist. (Wie der folgenden Beschreibung zu entnehmen ist, weist das Steuersignal 5io tatsächlich eine Reihe von gesonderten Steuersignalen auf.)

Infolgedessen können die digitalen Positionsbefehle 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 Posilionsbefehls 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-Einstelleinrichtung 14 und das Pufferregister 15 für das Adressensignai 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 S_u bis 5k,. welche die eingegebene Dezimalzahlen darstellen werden an einen binär kodierten Dezimal-Binärumsctzer 26 angelegt, wo sie ir reine Binärsignale S33 bis 537 umgesetzt werden. In ähnlicher Weise werden binär kodierte Dezimalsignale 5|7 bis 529, welche eine aus dem Bereich zwischen 0000 und 1023 ausgewählte Dezimalzahl mit vier Ziffern darstellen, welche mittels vier Digitalschaltern 21 bis 24

eingegeben worden ist, an einen binär kodierten Dezimal-Binärumsetzer angelegt, wo sie in reine Binärsignale Sw bis S47 umgesetzt werden. Reine Binärsignale S30 bis 532, welche eine aus dem Bereich zwischen 0 und 7 ausgewählte Dezimalzahl darstellen, welche mittels eines Digitalschalters 25 eingegeben worden sind, und die Binärsignale S33 bis 537 und 538 bis S47 werden entsprechend der Änderung eines Steuersignais See von »0« in »1« an ein Pufferregister 28 aus 18 direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Rein binäre Ausgangssignale Sie bis S& von dem Pufferregister 28 bilden dann das in F i g. 1 dargestellte Adressensignal 5s.

Anhand von F i g. 3 wird nunmehr die Einstelleinrichtung 10 für den Änderungswert und deren Pufferregister ii beschrieben. Die Binärsignale S₆₈ bis S71, weiche 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 S& ist in Abhängigkeit davon, ob die mittels des Digitalschalter 30 eingegebene Dezimalzahl positiv oder negativ ist, »0« oder »1« und wird ebenfalls an die exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 angelegt. Entsprechend der Änderung des Steuersignals St* von »0« in »1« werden das Polaritätssignal St? und die Ausgangssignale 572 bis 575 der exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 an ein Pufferregister 35 aus fünf direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Die reinen Binärsignale 576 bis Sso. weiche die Dezimalzahl mit ihrem Vorzeichen + oder — darstellen, bilden das in F i g. 1 dargestellte Änderungssignal 52.

Hierbei sollte beachtet werden, daß, wenn der Ausgang 52 infolge des Vorhandenseins eines »1 «-Signals 5w von dem Digitalschalter 29 eine negative Zahl darstellt, die Ausgänge 572 bis 575 der exklusiven ODER-Glieder 31 bis 34 das Einserkomplement der Binärsignale 568 bis 57i 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 digitalen Positionsbefehl dargestellt. Die digitalen Positionsbefehissignale Sus bis 5ΐ2β. welche das Signal Ss bilden, das aus der mittels des Adressensignals Ss 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 Steuersigna! S149 »1« ist, wird der Kanal, in welchem die digitalen Positionsbefehissignale 5u3 bis Sm gespeichert sind, ausgewählt, so daß die Ausgangssignale 5i29 bis S144 entsprechend der Änderung von »0« in »1« des an das Puffprregister 38 von der Steuereinheit 16 angelegten Steuersignals 5iso an ein Pufferregister 38 aus 16 direkt gekoppelten Flip-Flops übertragen. Das Ausgangssignal 5ei bis 5g6 von dem Pufferregister 38 wird an einen binären 16-Bit-Volladdierer 36 angelegt, wo die Binärsignale S₇₆ bis 5₈o 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 S76 »0«, und die Signale 5₇7 bis Sso 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 576 »1«. und die Signale 577 bis Sso entsprechen dem Einserkomplement des die Dezimalziffer darstellenden, reinen Binärsignals. Infolgedessen wird entsprechend bekannter Rechenverfahren, wenn der Änderungswert negativ ist, das Einserkomplement-Signal 577 bis Sao zu der zu ändernden Größe in dem Volladdierer 36 addiert, und das »1 «-Signal 5?e wird zu der niedrigstwertigen Ziffer in dem Volladdierer 36 als ein Endübertragssignal addiert, so daß die geforderte Subtraktion durch Addieren durchgeführt ist. Das Prinzip dieses Subtraktionsverfahrens ist bekannt.

In der Anordnung der Fig.4 wird das Signal 576 an die niedrigstwertige Ziffer des Addierers 36 als

Übertrageingangssignal 5μβ angelegt. Die Ausgangssignale S)₇ bis Si 12 des Addierers 36 werden an den anderen Kanal des Multiplexers 37 übertragen, werden dann dem Pufferregister 38 zugeführt, wenn das Steuersignal S149 »0« ist, und werden in dem Pufferregi-

s'cr 38 entsprechend der Änderung von »0« in »1« des an das Pufferregister 38 angelegten Steuersignals S150 als die geänderten digitalen Positionsbefehissignale gespeichert.

Anhand der Fig. 5 und 6 wird nunmehr die Steuereinheit 16 beschrieben. Wenn ein Schalter 17 geschlossen wird, wird das Signal S) von »1« in »0« geändert, so daß ein monostabiler Multivibrator 39 angesteuert wird, um das Impulsslartsignal S151 zu erzeugen, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanlen abhängt, welche wiederum von den Werten eines Widerstands 40 und eines Kondensators 41 abhängt. Das Startsignal Sm setzt ein Λ-5-Flip-Flop 42, so daß das Steuersignal S149 an dessen Ausgang in »1« geändert wird, und an den Multiplexer 37 (siehe F i g. 4) sowie den Speicher 18 (siehe Fig I) angelegt wird, so daß letzterer in den Lesebetneb gesteuert wird. Wenn das Startsignal S151 von »1« in »0« geändert wird, wird ein monostabiler Multivibrator 43 angesteuert, um das Steuersignal S₆O (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 Sisi wird mittels eines Reihenwiderstands 46 und eines Nebenschlußkondensators 47 an ein ß-S-Flip-FIop 48 angelegt, so daß das Auslösen des Λ-S-Flip-Flops durch das Signal S151 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 S]₅2, 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

so das Auslösen des monostabilen Multivibrators 51 durch das Signal S152 um eine Zeit verzögert wird, welche der durch die Werte eines Widerstands 49 und eines Kondensators 50 festgelegten Zeitkonstanten entspricht Nach seiner Auslösung gibt der monostabile Multivibrator 51 ein Impulssignal S153 ab, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 52 und einem Kondensator 53 abhängt Das Impulssignal S153 wird als ein Eingang an ein ODER-Glied 54 angelegt, dessen Ausgang S150 als Steuersignal an das Pufferregister 38 (siehe Fig.4) angelegt wird.

Das Impulssignal S153 wird über eine Zeitkonstantenschaltung aus einem Reihenwiderstand 55 und einem Nebenschlußkondensator 56 an die Rückstelleingänge der Λ-5-Flip-Flops 42 und 48 angelegt, so daß deren Ausgangssignale S149 und S152 von »1« in »0« nach einer Verzögerungszeit geändert werden, welche der durch den Widerstand 55 und den Kondensator 56 festgeleg-

ten Zcilkonsianten entspricht.

Das Signal S149 durchläuft einen Inverter 57 und wird das invertierte Signal S154, welches über eine Zeitkonstantenschaltung aus einem Widerstand 58 und einem Nebenschlußkondensator 59 an einen monostabilen Multivibrator 60 angelegt wird, so daß nach einer durch den Widerstand 58 und den Kondensator 59 festgelegten Verzögerung der Multivibrator 60 ein Impulsausgangssignal 5i55 abgibt, dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 61 und einem Kondensator 62 abhängt. Das Ausgangsimpulssignal Si« wird als zweiter Eingang an das ODER-Glied 54 angelegt, dessen Ausgang als das Steuersignal Sn₀ an das Pufferregister 38 angelegt wird, wie oben ausgeführt ist.

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 Widerstand 63 und den Kondensator 64 festgelegten Zeitkonstanten entspricht, ausgelöst wird. Der Multivibrator 65 erzeugt seinerseits den Schreibimpuls Sm. dessen Impulsdauer von der Zeitkonstanten einer Schaltung aus einem Widerstand 66 und einem Kondensator 67 abhängt. Das Signal Sm wird dann an den Speicher 18 angelegt.

Bei der Operationsfolge des Systems der F i g. 1 wird gesteuert durch die in Fig.6 dargestellten Signale, welche mittels der Steuerschaltung der Fig.5 erzeugt sind, im ersten Schritt das Steuersignal S^q 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 5m bis S128 entspricht. Hierauf bewirkt dann das Steuersignal .Si* 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 St* 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 l.esesignals .Si« die Adressendaten des Speichers 18 ausgelesen und an den ersten Kanal des Multiplexers 37 angelegt: da zu diesem Zeitpunkt il~*^r Multiplexer 37 infolge der Steuerung durch das Signal S^q noch auf den ersten Kanal geschaltet ist, bewirkt der folgende erste Impuls des Steuersignals S150 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 Si4q und S^₂ werden dann freigegeben, um den Speicher von dem Lesebetri :b wegzubringen und den Multiplexer 37 auf den zwei en 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 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 bevorzug- b5 ten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher die Einrichtung zur Änderung der digitalen Positionsbefchlc vorgesehen ist. In dieser Figur stellt der Block D die in Fig. 1 dargestellte Änderungseinrichtung für die digitalen Positionsbefehle dar, welche den Speicher 18 aufweist.

In Fig.7 ist eine Schaltung 70 zur Erzeugung eines Ansleuersignals Si» vorgesehen, um einen Manipulator 72 während eines manuellen Einstellvorgangs anzusteuern und anzutreiben. Das Ansteuersignal Sm ist ein analoges Signal und wird an eine Manipulator-Ansteuereinrichtung 71 angelegt, welche entsprechend den angelegten Eingangssignalen ein Ausgangssignal S\b\ 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 Positionsdeteklor 73 ist mechanisch an den Manipulator 72 beispielsweise mittels der Kupplung S\b2. 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 Si«) 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 Widergabebetrieb oder bei sich wiederholenden Arbeitszyklen des Manipulators werden die digitalen Positionssignale Sm 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 S5 aus dem Speicher 18 ausgelesen und in einem Pufferregister 75 gespeichert. Das Ausgangssignal Sim von dem Pufferregister 75 wird in dem Vergleicher 74 mit dem digitalen Positionssignal Sm verglichen. Der Ausgang oder das Diff;renzsignal 5i65 des Vergleichers 74 wird an einen Digital-Analog-Umsetzer 76 angelegt und dadurch in ein analoges Differenz- bzw. Differentialsignal Sibb umgesetzt. Das Signal Si«, wird dann an die Manipulator-Ansteucr- bzw. Antriebseinrichtung 71 angelegt, welche bei Wiedergabebetrieb nicht durch das Ansteuer- bzw. Antriebssignal Si« gesteuert wird.

hntsprechend dem Ausgangssignai Sim von der Ansteuer- oder Antriebseinrichtung 71 wird der Manipulator 72 in einer Richtung bewegt, um das Differenzsignal Sib5 auf ein Minimum herabzusetzen. Wenn das Differenzsignal Sibs null wird, verschwindet das Ausgangssignal Sibi 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 vorgegebenen 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

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Digitalschalter 30 von Hand auf einen Wert eingestellt .werden, welcher dem geforderten Änderurigsgrad 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 wiird der Startsignalschalter 17 gedruckt, 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 16-Bit-Multiplexer 37 verwendet werden kann, können seibsiVemäfiuiieh auch zwei gesonderte Puifcri'egisier anstelle des einzigen Pufferregisters 38 verwendet werden. In einer derartigen Anordnung kann dann der

Multiplexer 37 entfallen, 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 Speicher 18 verbunden ist. In einer derartigen Anordnung können, die an die ausgetauschten Pufferregister angelegten Steuersignale entsprechend geändert werden, indem beispielsweise der erste Impuls des Steuersignals Sibo an das erste Pufferregister und der zweite Steuerimpuls des Signals S150 an das zweite rüiiciTcgiSicT angelegt WiTu. uaS otcücrSlgnui JI5O ΉΪΤΪΪΊ 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, mil einem Komparator für den Vergleich der aus dem Speicher ausgelesenen Signale mit den Signalen des Detektors während der Bewegung des Manipulators und mit einer von den Ausgangssignalen des !Comparators gesteuerten Antriebseinrichtung für den Manipulator, gekennzeichnet durch ein erstes Pufferregister (11) zur Speicherung von Modifikationssignalen 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 Modifikationssignale aus dem ersten Pufferregister (11) 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).