SU1657375A1 - Device for manipulator testing - Google Patents

Device for manipulator testing Download PDF

Info

Publication number
SU1657375A1
SU1657375A1 SU884467622A SU4467622A SU1657375A1 SU 1657375 A1 SU1657375 A1 SU 1657375A1 SU 884467622 A SU884467622 A SU 884467622A SU 4467622 A SU4467622 A SU 4467622A SU 1657375 A1 SU1657375 A1 SU 1657375A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
outputs
block
Prior art date
Application number
SU884467622A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Юрьевич Заозерский
Геннадий Владимирович Нежданов
Николай Алексеевич Дроздецкий
Валентин Николаевич Ильин
Михаил Евгеньевич Овчинников
Александр Константинович Явленский
Константин Николаевич Явленский
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU884467622A priority Critical patent/SU1657375A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1657375A1 publication Critical patent/SU1657375A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

Изобиетение относитс  к робототехнике и может быть использовано при создании стендов контрол  и диагностики манипул тора . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  большей достоверности контрол . В устройство введены формирователи импульса, выпр митель, пиковый детектор, фильтр низкой частоты, коммутатор, частотомер, таймер, блок индикации , блек преобразователей, блок компараторов и блок задатчиков сигнала, позвол ющий увеличить объем и глубину контрол  манипул тора. 7 ил.Abundance refers to robotics and can be used to create control and diagnostic test benches. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by providing greater reliability of control. The device includes pulse shapers, a rectifier, a peak detector, a low-pass filter, a switch, a frequency meter, a timer, a display unit, a fade transducer, a comparators block, and a signal setting unit, which allows an increase in the volume and depth of the control unit. 7 il.

Description

Изобретение относитс  к области робототехники и может быть использовано при создании стендов контрол  и диагностики манипул тора.The invention relates to the field of robotics and can be used to create stands for monitoring and diagnostics of a manipulator.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  большей достоверности контрол .The aim of the invention is to expand the functionality of the device by providing greater reliability of control.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - схема формировател  импульса начала торможени ; на фиг. 4 - схема шифратора; на фиг, 5 - схема формировател  импульса окончани  разгона; на фиг.6 - схема таймера; на фиг. 7 - схема формировател  импульса окончани  торможени .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of a braking pulse initiator; in fig. 4 - scheme of the encoder; Fig. 5 is a diagram of a pulse shaping end driver; figure 6 is a timer circuit; in fig. 7 is a diagram of a braking pulse terminator.

На фиг. 1 указаны датчик 1 ускорени , звено 2. манипул тор 3, усилитель 4, коммутатор 5, фильтр 6 низкой частоты, частотомер 7, блок 8 преобразователей (ЦАП). блок 9 компараторов, блок 10 индикации, блок 11 задатчиков сигнала, первый формирователь 12 импульса, шифратор 13, второй формирователь 14 импульса, таймер 15, интегратор 16, выпр митель 17, компаратор 18, первый счетчик 19. пиковый детектор 20, ключ 21. второй счетчик 22, третий формирователь 23 импульса, датчики 24 попожени , блок 25 управлени , приводы 26, триггеры 27, свето- диоды 28 и ключ 29.FIG. 1 shows an acceleration sensor 1, a link 2. a manipulator 3, an amplifier 4, a switch 5, a low-frequency filter 6, a frequency meter 7, a transducer block 8 (D / A). comparators block 9, display unit 10, signal setters unit 11, first pulse shaper 12, encoder 13, second pulse shaper 14, timer 15, integrator 16, rectifier 17, comparator 18, first counter 19. peak detector 20, key 21. the second counter 22, the third pulse shaper 23, alarm sensors 24, control unit 25, actuators 26, triggers 27, LEDs 28 and switch 29.

Коммутатор содержит{фиг. 2) элемент И 30, элемент ИЛИ 31, ключ 32, элемент ИЛИ- НЕ 33, ключи 34 и 35, элемент И-НЕ 36, кпючи 37 и 38 и элемент НЕ 39.The switch contains {FIG. 2) the element AND 30, the element OR 31, the key 32, the element OR - NOT 33, the keys 34 and 35, the element NAND 36, the key 37 and 38 and the element NOT 39.

Формирователь 12 импульса содержит (фиг. 3) выпр митель 39 и компаратор 40.The pulse shaper 12 comprises (FIG. 3) a rectifier 39 and a comparator 40.

Шифратор 13 (фиг. 4) включает в себ  триггер 41, элемент ИЛИ-НЕ 42, триггеры 43 и 44, элемент ИЛИ-НЕ 45 и триггер 46.The encoder 13 (FIG. 4) includes a trigger 41, an OR-NOT 42 element, triggers 43 and 44, an OR-NOT 45 element, and a trigger 46.

Второй формирователь 14 импульса содержит (фиг. 5) фильтр 47 низкой частоты, детектор 48, одновибратор 49 и элемент И- НЕ50.The second pulse shaper 14 contains (Fig. 5) a low-frequency filter 47, a detector 48, a one-shot 49 and an AND-HE50 element.

Таймер 15 (фиг. 6) включает в себ  триггер 51, элемент И 52, счетчик 53, триггер 54, элемент И 55, счетчик 56, триггер 57, эле- .Timer 15 (FIG. 6) includes a trigger 51, element And 52, counter 53, trigger 54, element And 55, counter 56, trigger 57, ele.

ЁYo

ОABOUT

елate

VI GJ vjVi gj vj

СПSP

мент И 58, счетчик 59, генератор 60 и одно- вибратор 61.ment And 58, counter 59, generator 60 and single-vibrator 61.

Третий формирователь 23 импульса содержит (фиг, 7) детектор 62 и элемент И-НЕ 63.The third pulse shaper 23 comprises (FIG. 7) a detector 62 and an AND-NE element 63.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При перемещении кинематического звена 2 манипул тора 3 по заданной координате имеютс  три характерные фазы движени : разгон, фаза установившегос  движени  и торможение.When moving the kinematic link 2 of the manipulator 3 along a given coordinate, there are three characteristic phases of motion: acceleration, the phase of steady-state motion and deceleration.

В данном устройстве полна  реализаци  сигнала ускорени , воспринимаемого датчиком 1 ускорений при движении звена 2, раздел етс  на эти три фазы - разгона, установившегос  движени  и торможени  путем определени  моментов времени t0, ti, t2, ta, где to - начало движени  звена; ti - конец разгона - начало установившегос  движени ; гл - конец установившегос  движени  - начало торможени ; ta - конец торможени .In this device, the full realization of the acceleration signal sensed by the acceleration sensor 1 during the motion of link 2 is divided into these three phases — acceleration, steady motion and deceleration by determining the times t0, ti, t2, ta, where to is the beginning of the link movement; ti - the end of acceleration - the beginning of the steady-state motion; hl - the end of the steady-state movement - the beginning of braking; ta is the end of braking.

В каждой из фаз движени  выдел ютс  диагностические параметры, которые затем сравниваютс  с предельно допустимыми дл  исправного кинематического звена 2. В качестве диагностических параметров используютс  пиковые ускорени  при разгоне и торможении, степень равномерности перемещени  в фазе установившегос  движени , собственна  частота колебаний и параметр затухани  в фазе торможени , а также длительности фаз движени .In each of the phases of movement, diagnostic parameters are selected, which are then compared with the maximum permissible values for the healthy kinematic link 2. As diagnostic parameters, peak accelerations are used during acceleration and deceleration, the degree of uniformity of movement in the steady-state phase, the natural frequency of oscillations and the attenuation parameter in the phase braking as well as the duration of the phases of motion.

Информаци  о прохождении диагностируемым кинематическим звеном 2 соответствующей фазы движени  кодируетс  шифратором 13. В момент начала движени  кинематического звена 2 с первого выхода блока 25 управлени  роботом подаетс  сигнал 1 (разрешени  начала движени ) на привод 26 диагностируемого звена 2, одновременно этот же сигнал поступает на вход шифратора 13. В момент t0 начала движени  сигнал 1 прикладываетс  к первому сходу триггера 41 (фиг. 4), который переключаетс  в момент t0 и на его выходе имеетс  уровень 1, который поступает на вход элемента И Л И-НЕ 42 и второй вход элемента ИЛИ-НЕ 45, что вызывает сигнал О на их выходах, соответствующий фазе разгона (код 00). Сигнал О с первого и второго выходов шифратора 13 поступает на входы коммутатора 5 и переключает его таким образом , что его вход соедин етс  только с третьим и четвертым выходами. Сигнал О поступает (фиг. 2) на первый и второй входы элемента И-НЕ 36, на его выходе присутствует уровень 1, ключ 37 замкнут. Одновременно на выходе элемета ИЛИ-НЕ 33Information about the passage of the diagnosed kinematic link 2 of the corresponding motion phase is encoded by the encoder 13. At the moment the kinematic link 2 starts to move, the first output of the robot control unit 25 sends a signal 1 (motion start resolution) to the drive 26 of the diagnosed link 2, and the same signal is also fed to the input of the encoder 13. At the moment t0 of the start of movement, the signal 1 is applied to the first descent of the trigger 41 (Fig. 4), which switches at the time t0 and at its output there is a level 1 which enters the input element a AND L AND-NO 42 and the second input of the element OR-NOT 45, which causes a signal O at their outputs corresponding to the acceleration phase (code 00). The signal O from the first and second outputs of the encoder 13 enters the inputs of the switch 5 and switches it in such a way that its input is connected only to the third and fourth outputs. The signal O is received (Fig. 2) at the first and second inputs of the element AND-NO 36, at its output there is level 1, the key 37 is closed. Simultaneously at the exit of the element OR NOT 33

имеетс  сигнал 1, который через элемент ИЛИ 31 замыкает ключ 32, этот же сигнал замыкает ключ 34. При этом сигнал ускорени  с первого входа: коммутатора 5 проходит через ключи 32, 34 и 37 на выходы коммутатора 5.There is a signal 1, which through the element OR 31 closes the key 32, the same signal closes the key 34. The acceleration signal from the first input: the switch 5 passes through the keys 32, 34 and 37 to the outputs of the switch 5.

При разгоне звена 2 манипул тора З в фазе (to, ti) возникает импульс ускорени , который регистрируетс  датчиком 1 ускоре0 ний. Сигнал ускорени  с его выхода поступает через усилитель 4 на вход коммутатора 5 и далее с его третьего и четвертого выходов на пиковый детектор 20 и формирователь 14 импульса окончани  разгона. ВыделенноеDuring acceleration of the link 2 of the manipulator 3 in the phase (to, ti), an acceleration pulse arises, which is detected by the acceleration sensor 1. The acceleration signal from its output goes through the amplifier 4 to the input of the switch 5 and then from its third and fourth outputs to the peak detector 20 and the driver 14 of the acceleration end pulse. Highlighted

5 пиковым детектором 20 максимальное значение ускорени  dmakc  вл етс  диагностическим признаком и поступает через замкнутый ключ 21 на вход блока 9 компараторов . Поскольку в момент t0 уровень 15, the peak detector 20, the maximum acceleration value dmakc is a diagnostic sign and is fed through the closed key 21 to the input of the comparators unit 9. Since at time t0 level 1

0 поступает с выхода блока 25 управлени  роботом на вход шифратора 13, т.е. на триггер 46 (фиг. 4), последний перебрасываетс  в состо ние 1 на выходе, при этом ключ 21 замыкает свой вход на свой выход. Таким0 comes from the output of the robot control unit 25 to the input of the encoder 13, i.e. a trigger 46 (FIG. 4), the latter is transferred to state 1 at the output, while the key 21 closes its input to its output. So

5 образом, максимальное значение пикового ускорени  амакс поступает на вход блока 9 компараторов. На соответствующий вход блока 9 с блока 11 поступает посто нное пороговое напр жение, соответствующее5, the maximum peak acceleration value, amax, is fed to the input of the comparator unit 9. The corresponding input of block 9 from block 11 receives a constant threshold voltage corresponding to

0 максимально допустимому ускорению дл  контролируемого звена 2. В случае превышени  величины амакс порогового значени  компаратор блока 9 вырабатывает сигнал О, который поступает на первый входтриг5 гера 27 блока 10 индикации и перебрасывает его в состо ние Г. При этом загораетс  соответствующий светодиод 28, свидетельствующий о том. что зафиксировано превышение предельного значени  пикового0, the maximum allowable acceleration for the controlled link 2. In the event that the value of the max value is exceeded by the threshold value, the comparator of block 9 generates a signal O which goes to the first input trigger 3 of block 27 of the display 10 and switches it to state G. In this case the corresponding LED 28 lights up. Tom. that an excess of the peak value limit

0 ускорени  при разгоне звена 2. В случае исправного состо ни  звена 2 превышени  порогового уровн  не просходит и светодиод 28 не горит.0 acceleration during acceleration of link 2. In the case of a good condition of link 2, the threshold level is not exceeded and the LED 28 does not light up.

Фаза разгона звена 2 манипул тора 3Phase of acceleration link 2 manipulator torus 3

5 происходит до момента ti, дл  определени  которого служит формирователь 14 импульса окончани  разгона. На интервале времени (to, ti) на фильтр 47 низкой частоты формировател  14 (фиг. 5) поступает сигнал5 takes place until the time ti, for which determination the shaper 14 of the acceleration end pulse serves. In the time interval (to, ti) the low frequency filter 47 of the driver 14 (Fig. 5) receives a signal

0 ускорени . Фильтр 47 служит дл  повышени  помехозащищенности формировател  14, имеет частоту среза 100 Гц и пропускает только сигнал, возникающий при ускорении кинематического звена 2. На выходе0 speed up The filter 47 serves to increase the noise immunity of the former 14, has a cut-off frequency of 100 Hz and only passes the signal arising during acceleration of the kinematic link 2. At the output

5 фильтра 47 низкой частоты образуетс  низкочастотный сигнал ускорени , поступающий на детектор 48, на выходе которого формируетс  однопол рный сигнал Увых О, свидетельствующий о том, что было движение звена на интервале (to, ti). Этот сигнал5 of the low-frequency filter 47, a low-frequency acceleration signal is applied to the detector 48, at the output of which a unipolar Uwyh O signal is generated, indicating that there was movement of the link in the interval (to, ti). This signal

запускает одновибратор 49 так, что на входе элемента И-НЕ 50 имеетс  напр жение О. Длительность импульса одновибратора 49 заведомо установлена больше длительности фазы разгона (to, ti). При этом к моменту tj начала установившегос  движени  на выходе детектора 48 имеетс  нулевое напр жение , которое поступает на вход элемента И-НЕ 50, а значит, на ее выходе по вл етс  сигнал 1, который поступает на вход шиф- ратора 13 как сигнал окончани  разгона. Шифратор 13 при этом в моменту сформирует код (01), соответствующий фазе установившегос  движени . В моменту поступлени  уровн  Г (фиг. 4) на первый вход триггера 43 из формировател  14 импульса окончани  разгона на выходе триггера 43 по вл етс  уровень 1 (фиг. 5), При этом триггер 41 устанавливаетс  в состо ние О на выходе, на выходе элемента ИЛ И-НЕ 42 имеетс  сигнал О, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 45 - сигнал 1. Таким образом формируетс  код 01 на всем интервале(t/, Тд)фазы установившегос  движени : На втором входе коммутатора 5 имеетс  уровень О, а на третьем входе- уровень 1. При этом коммутатор 5 соедин ет первый вход с вторым выходом. Второй ключ замкнут и сигнал ускорени  с первого входа коммутатора 5 поступает на второй его выход и далее на интегратор 16 и формирователь 12 импульса начала торможени .starts the one-shot 49 so that the input element I-NE 50 has a voltage O. The duration of the pulse of the one-shot 49 is known to be greater than the duration of the acceleration phase (to, ti). In this case, by the time tj of the beginning of the steady-state motion, there is a zero voltage at the output of the detector 48, which is fed to the input of the AND-NE element 50, which means that a signal 1 appears at its output, which is fed to the input of the encoder 13 overclocking. The encoder 13 at the same time will form a code (01) corresponding to the phase of steady motion. At the moment the level G arrives (Fig. 4), the first input of the trigger 43 from the driver 14 of the acceleration end pulse at the output of the trigger 43 appears level 1 (Fig. 5). The trigger 41 is set to the state O at the output, at the output element IL AND NO 42 there is a signal O, and the output of the element OR NOT 45 is a signal 1. Thus, code 01 is formed on the entire interval (t /, Td) of the steady-state phase: At the second input of switch 5 there is a level O, and at the third input-level 1. In this case, the switch 5 connects the first input to the second output. The second key is closed and the acceleration signal from the first input of the switch 5 is fed to its second output and then to the integrator 16 and the driver 12 of the start of deceleration pulse.

На интервале (t 1, t2) установившегос  движени  диагностическим признаком  вл етс  равномерность скорости движени  звена 2 манипул тора 3. Интегратор 16 из сигнала ускорени  формирует сигнал, пропорциональный переменной составл ющей скоростиIn the interval (t 1, t2) of the steady-state motion, the diagnostic sign is the uniformity of the speed of the link 2 of the manipulator 3. The integrator 16 forms a signal proportional to the variable speed component from the acceleration signal

U 4-/ a(t)dW(t),U 4- / a (t) dW (t),

1 с где a(t) - ускорение звена.1 with where a (t) is the acceleration of the link.

Выпр митель 17 осуществл ет операцию вз ти  модул  над сигналом U. На его выходе имеетс  положительное пульсирую- щее напр жение. Это напр жение поступает на вход компаратора 18, на входе с блока 9 которого устанавливаетс  максимально допустимое пороговое значение Unopor 1 неравномерности скорости.Rectifier 17 performs the operation of taking a module over the signal U. There is a positive pulsating voltage at its output. This voltage is fed to the input of the comparator 18, at the input from block 9 of which the maximum allowable threshold value Unopor 1 for speed unevenness is set.

Пороговое значение Unopor поступает в виде посто нного напр жени  с выхода порогового блока 11 и имеет разное значение дл  каждого звена робота.The Unopor threshold value is supplied as a constant voltage from the output of the threshold unit 11 and has a different value for each link of the robot.

В случае неравномерного движени  ди- агностируемого звена 2 манипул тора 3 на блюдаютс  выбросы сигнала скорости за значение Unopori. Тогда в момент превышени  порогового значени  на выходе компаратора 18 по вл ютс  импульсы напр жени  в соответствии с формулойIn the case of uneven movement of the diagnosed link 2 of the manipulator 3, the velocity signal surges for the Unopori value are observed. Then, at the moment when the threshold value is exceeded, voltage pulses appear at the output of the comparator 18 in accordance with the formula

/1 при Uewnp Unopori ;/ 1 with Uewnp Unopori;

UeblX.KOMn ™ ЛUeblX.KOMn ™ L

0 при UBbinp Unopori . 0 with UBbinp Unopori.

Первый счетчик 19 подсчитывает число п импульсов с уровнем 1. Значение п поступает в двоичном параллельном ходе на вход блока 8 ЦАП. На выходе соответствующего цифроаналогового преобразовател  блока 8 образуетс  посто нное напр жение , которое поступает на вход компаратора блока 9. В нем происходит сравнение с пороговым значением сигнала, поступающим с блока 11. В случае превышени  посто нным напр жением порогового значени  компаратор 9 через триггер 27 зажигает соответствующий светодиод 28. Сброс первого счетчика 19 производитс  перепадом напр жени , поступающим на его вход в момент ti окончани  фазы разгона с выхода формировател  14 импульса окончани  разгона . При этом перед кэждой следующей фазой установившегос  движени  первый счетчик 19 обнул етс  и готов к счету.The first counter 19 counts the number n of pulses with level 1. The value n is fed in a binary parallel course to the input of block 8 of the D / A converter. At the output of the corresponding digital-to-analog converter of block 8, a constant voltage is generated, which is fed to the input of the comparator of block 9. It compares with the threshold value of the signal coming from block 11. If the voltage is exceeded by a constant voltage, the comparator 9 ignites the corresponding LED 28. The reset of the first counter 19 is made by a voltage drop arriving at its input at the time ti of the end of the acceleration phase from the output of the driver 14 of the acceleration end pulse. At the same time, before the next phase of steady motion, the first counter 19 is zeroed and ready for counting.

Момент t2 окончани  фазы установившегос  движени  определ етс  с помощью формировател  12 импульса начала торможени . В момент t2 происходит торможение звена 2 манипул тора 3, возникает (фиг. 3) импульс ускорени , который поступает на выпр митель 39. Он выдел ет модуль значени  импульса ускорени  (так как азмакс может быть положительным и отрицательным в зависимости от направлени  движени  вперед или назад), который подаетс  на вход компаратора 40. На другой вход последнего поступает пороговое напр жение Unopor.-z с выхода блока 11. Пороговое напр жение Unopor.г. имеет определенное значение дл  каждого кинематического звена 2. В момент превышени  порогового значени  Unopor.2. ИМПуЛЬСОМ 32макс НЭ ВЫХОД6The moment t2 of the end of the steady-state motion phase is determined by means of the driver 12 for the start of braking. At time t2, the link 2 of the manipulator 3 brakes, an acceleration pulse appears (Fig. 3), which is fed to the rectifier 39. It allocates the magnitude of the acceleration pulse value (since azmax can be positive and negative depending on the direction of forward movement or back), which is fed to the input of the comparator 40. The threshold voltage Unopor.-z comes from the output of block 11 to the other input of the latter. The threshold voltage Unopor.g. has a certain value for each kinematic link 2. At the time of exceeding the threshold value Unopor.2. IMPULSE 32max NE OUT6

компаратора 40 образуетс  перепад напр жени , соответствующий моменту 2 начала торможени . Этот перепад поступает на вход шифратора 13 При этом шифратор 13 в момент t2 формирует код (10), соответствующий фазе торможени . Уровень 1 поступает на вход триггера 44 (фиг. 4), у которого на выходе по вл етс  уровень 1, что вызывает переброс триггера 43 в положение О на выходе. При этом на первом выходе шифратора 13 имеетс  уровень 1, а на втором - О. Этот код поступает на входы коммутатора 5 и переключает его таким образом, что входной сигнал поступает только на первый и третий выходы (на выходе элемента И 30 (фиг. 2) имеетс  1, замыкаютс  ключи 32 и 35).the comparator 40 forms a voltage drop corresponding to the moment 2 of the start of braking. This difference is fed to the input of the encoder 13 In this case, the encoder 13 at the time t2 generates a code (10) corresponding to the phase of braking. Level 1 is fed to the input of the trigger 44 (Fig. 4), in which level 1 appears at the output, which causes the flip-flop 43 to be thrown to the O position at the output. In this case, the first output of the encoder 13 has a level 1, and the second, O. This code goes to the inputs of the switch 5 and switches it in such a way that the input signal goes to the first and third outputs only (output element 30) (Fig. 2 ) there is 1, the keys 32 and 35 are closed).

Сигнал ускорени  поступает на фильтр 6 низкой частоты и пиковый детектор 20. Последний выдел ет величину максимального ускорени  Э2макс на участке торможени , котора  поступает на вход ключа 21. Поскольку в фазе торможени  в момент t2 перепад с выхода формировател  12 импульса начала торможени  поступает на триггер 46 (фиг. 4), он переходит в состо ние О и переключает ключ 21 так, что на вход соответствующего компаратора блока 9 поступает сигнал ускорени  Э2макс. На втором входе этого компаратора блока 9 устанавливаетс  посто нное напр жение с потенциометра блока 11, соответствующее предельному значению ускорени  в фазе торможени .The acceleration signal is fed to the low-frequency filter 6 and the peak detector 20. The latter highlights the maximum acceleration E2max in the deceleration section, which enters the key 21 input. Because in the deceleration phase at time t2, the differential from the output of the arrester 12 begins the deceleration of the deceleration to the trigger 46 (Fig. 4), it enters the state O and switches the key 21 so that the input of the corresponding comparator of block 9 receives the acceleration signal E2max. At the second input of this comparator unit 9, a constant voltage from the potentiometer of the unit 11 is set, corresponding to the limit value of the acceleration in the deceleration phase.

С выхода фильтра б низкой частоты сигнал поступает на частотомер 7, который определ ет частоту основного резонанса F, характеризующую жесткостные свойства звена 2 манипул тора 3. При ухудшении технического состо ни  (поломки подшипников , пластические деформации, износ) жесткость уменьшаетс , что фиксируетс  уменьшением F. Величина частоты F в коде поступает с первого выхода частотомера 7 на блок 8, где преобразуетс  в посто нное напр жение. Сравнение этого напр жени  с пороговым происходит в компараторе блока 9. Если величина F меньше порогового значени , то соответствующий триггер 27 зажигает светодиод 28, что свидетельствует о неисправности.From the output of the low frequency filter b, the signal goes to a frequency meter 7, which determines the frequency of the main resonance F, which characterizes the stiffness properties of link 2 of the manipulator 3. When the technical condition deteriorates (bearing breakage, plastic deformation, wear), the rigidity decreases, which is fixed by decreasing F The magnitude of the frequency F in the code goes from the first output of the frequency meter 7 to block 8, where it is converted into a constant voltage. Comparison of this voltage with the threshold occurs in the comparator of block 9. If the value of F is less than the threshold value, then the corresponding trigger 27 lights the LED 28, indicating a malfunction.

С выхода частотомера 7 на второй счетчик 22 поступают импульсы, соответствующие периоду собственных колебаний звенаFrom the output of the frequency meter 7, the second counter 22 receives impulses corresponding to the period of natural oscillations of the link

2 манипул тора Т0 -F Второй счетчик 222 manipulator torus T0 -F Second counter 22

подсчитывает число m полных периодов, которые характеризуют степень демпфировани  манипул тора 3 (она зависит от технического состо ни  элементов фиксации , муфт, тормозов и др. элементов). Величина m в коде поступает на ЦАП блока 8, где преобразуетс  в посто нное напр жение, которое в соответствующем компараторе блока 9 сравниваетс  с пороговым. В случае превышени  величиной m порогового значени  загораетс  соответствующий светодиод 28.calculates the number of m total periods, which characterize the degree of damping of the manipulator 3 (it depends on the technical state of the fixing elements, couplings, brakes, and other elements). The value of m in the code goes to the DAC of block 8, where it is converted into a constant voltage, which in the corresponding comparator of block 9 is compared with the threshold voltage. If the threshold value m is exceeded, the corresponding LED 28 lights up.

Сброс второго счетчика 22 и частотомера 7 производитс  перепадом напр жени , поступающего на вторые входы в момент ti окончани  фазы разгона с выхода формировател  14 импульса окончани  разгона. При этом перед каждой следующей фазой торможени  счетчик 22 и частотомер 7 обнул ютс .Resetting the second counter 22 and the frequency meter 7 is performed by a voltage drop arriving at the second inputs at the time ti of the end of the acceleration phase from the output of the driver 14 of the acceleration end pulse. Moreover, before each next phase of deceleration, the counter 22 and the frequency meter 7 are zeroed.

Момент 1з окончани  движени  звена определ етс  формирователем 23 импульса окончани  торможени . Сигнал с выхода фильтра б низкой частоты поступает на детектор 62 формировател  23 (фиг. 7). При полном окончании колебаний звена 2 выходное напр жение фильтра 6 равно нулю и приложено к входу элемента И-НЕ 63. Дл  исключени  ложного срабатывани  форми0 ровател  23 при незапрограммированных остановках звена на его вход, т.е. на вход элемента И-НЕ 63. также поступает сигнал О от задатчика 24 конечного положени , свидетельствующий о том, что звено 2 нахо5 дитс  в конечном положении.The moment 1 of the end of the movement of the link is determined by the shaper 23 of the stop braking pulse. The signal from the output of the low frequency filter b is fed to the detector 62 of the generator 23 (Fig. 7). At the end of the oscillations of link 2, the output voltage of the filter 6 is zero and is applied to the input of the AND-NE element 63. To eliminate the false triggering of the driver 23 with unprogrammed link stops at its input, i.e. The input of the NE-NE element 63. also receives a signal O from the setpoint adjuster 24 of the end position, indicating that the link 2 is in the end position.

Врем  выполнени  отдельной фазы движени   вл етс  также диагностическим признаком звена 2 манипул тора 3. Поэтому дл  контрол  фаз движени  по длитель0 ности служит таймер 15. На его входы последовательно поступают импульсы в соответствующие моменты времени to, ti, t2, t3. В момент to с выхода блока 25 управлени  роботом поступает перепад напр жени The execution time of a separate motion phase is also a diagnostic feature of link 2 of the manipulator 3. Therefore, the timer 15 serves to monitor the phases of motion in duration. At its inputs, pulses are successively received at the corresponding times, ti, t2, t3. At the moment to from the output of the robot control unit 25, a voltage drop occurs

5 при начале движени  звена 2, в момент ti - сигнал 1 из формировател  14 импульса окончани  разгона, в момент t2 - сигнал 1 из формировател  12 импульса начала торможени , в момент t3 сигнал 1 из5 at the beginning of the movement of the link 2, at the time ti - the signal 1 from the driver 14 of the acceleration end pulse, at the moment t2 - the signal 1 from the generator 12 of the start of the deceleration pulse, at the moment t3 the signal 1 from

0 формировател  23 импульса окончани  торможени . В момент to перепад напр жени  поступает на вход триггера 51 (фиг. 6) и одновибратор 61. На выходе одновибратора 61 вырабатываетс  короткий импульс, кото5 рый сбрасывает счетчики 53, 56 и 59, а на выходе триггера 51 устанавливаетс  1.0 shaper 23 of the pulse termination stop. At the moment to, the voltage drop is fed to the input of the trigger 51 (Fig. 6) and the one-shot 61. The output of the one-shot 61 produces a short pulse, which resets the counters 53, 56 and 59, and the output of the switch 51 is set to 1.

В момент tf окончани  разгона на вход таймера 15 поступает Т изформировател  14 окончани  разгона. При этом триггер 51At the moment tf of the end of the acceleration, the input of the timer 15 receives T from the former 14 of the end of the acceleration. With this trigger 51

0 вырабатывает на выходе О, а второй триггер 54 - 1. Пр моугольный импульс (t0. ti), задающий продолжительность счета, поступает на элемент И 52, который заполн етс  импульсами от генератора 60 счетных0 generates output O, and the second trigger 54-1. A rectangular impulse (t0. Ti), specifying the duration of the counting, arrives at AND 52, which is filled with pulses from a generator 60 counting

5 импульсов, Число импульсов, подсчитанное счетчиком 53, пр мо пропорционально длительности интервала (to, ti). Аналогичным образом работают остальные два канала таймера 15, измер   длительность интерва0 лов (ti. ta), (t2, ta), соответствующих фазам установившегос  движени  и торможени . С выходов счетчиков 53, 56 и 59 величина длительности фазы разгона (to, ti), фазы установившегос  движени  (tj, t) и фазы5 pulses The number of pulses counted by counter 53 is directly proportional to the interval duration (to, ti). Similarly, the remaining two channels of timer 15 work, measuring the duration of intervals (ti. Ta), (t2, ta), corresponding to the phases of steady motion and braking. From the outputs of counters 53, 56 and 59, the magnitude of the duration of the acceleration phase (to, ti), the phase of steady-state motion (tj, t) and phase

5 торможени  (ta, ta) в коде поступает соответственно на ЦАП блока 8, на выходе которых образуютс  посто нные напр жени , поступающие на первые входы компараторов блока 9. Если длительность какой-либо фазы превышает пороговое значение, устанавливаемое в блоке 11, то срабатывает соответствующий компаратор блока 9 и загораетс  светодиод блока 10, соответствующий фазе движени , что свидетельствует о неисправности .5 braking (ta, ta) in the code goes respectively to the DAC of block 8, the output of which produces constant voltages coming to the first inputs of the comparators of block 9. If the duration of a phase exceeds the threshold value set in block 11, it works the corresponding comparator of block 9 and the LED of block 10, which corresponds to the phase of the movement, illuminates, which indicates a malfunction.

Таким образом, после окончани  движени  звена 2 полученные значени  диагностических признаков: пиковые ускорени  Э1макс и Э2макс , величина резонансной частоты F, число периодов колебаний т, величина п, характеризующа  равномерность движени  и длительность фаз (to, ti), (ti, ta), (t2, 1з), сравниваютс  с предельно допустимыми , а результат сравнени  отображаетс  на блоке 10 индикации. На основе анализа его состо ни  принимаетс  решение об исправности или неисправности кинематического звена 2, в блоке 11 устанавливают новые пороговые значени  и кратковременно замыкаетс  ключ 38, при этом срабатывают все триггеры 27 и все светодиоды 28 гаснут.Thus, after the end of the motion of link 2, the obtained values of the diagnostic features: peak accelerations E1max and E2max, the magnitude of the resonance frequency F, the number of oscillation periods m, the magnitude n, which characterizes the motion uniformity and duration of the phases (to, ti), (ti, ta), (t2, 1h) are compared with the maximum permissible, and the result of the comparison is displayed on the display unit 10. Based on the analysis of its state, a decision is made about the health or malfunction of the kinematic link 2, in block 11 new thresholds are set and the key 38 is briefly closed, all the triggers 27 are triggered and all the LEDs 28 go out.

Датчик 1 укрепл ют на следующем диагностируемом звене 2 так, чтобы его ось чувствительности совпадала с направлением его движени . Вход формировател  23 импульса окончани  торможени  подключают , например, к датчику 24 конечного положени  этого звена 2. Вход шифратора 13 подключают к входу привода 26 указанного звена 2, диагностику которого провод т аналогичным образом.Sensor 1 is mounted on the next diagnosed link 2 so that its axis of sensitivity coincides with the direction of its movement. The input of the deceleration pulse shaping unit 23 is connected, for example, to the sensor 24 of the end position of this link 2. The input of the encoder 13 is connected to the input of the drive 26 of the specified link 2, the diagnostics of which are carried out in a similar way.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  контрол  манипул тора, содержащее блок управлени , выходы которого соединены с входом приводов звеньев манипул тора, а входы - с выходом датчиков положени , установленный на контролируемом звене датчик ускорени , подключенный выходом к входу усилител , последовательно соединенные компаратор и первый счетчик, а также второй счетчик, ключ и интегратор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  большей достоверности, контрол , оно дополнительно содержит блок индикации , блок Компараторов, блок задатчиковA device for controlling the manipulator, containing a control unit, the outputs of which are connected to the actuator input of the manipulator links, and the inputs to the output of the position sensors, an acceleration sensor connected to the amplifier input, connected in series to the amplifier input, connected in series to the comparator and the first counter, as well as The second counter, key and integrator, characterized in that, in order to expand the functionality of the device by providing greater reliability, control, it further comprises an ind block katsii block comparator unit setting devices сигнала, блок преобразователей, три фор-, мировател  импульса, выпр митель, пиковый детектор, таймер, шифратор и последовательно соединенные коммутатор,a signal, a transducer block, three formers, a pulse generator, a rectifier, a peak detector, a timer, an encoder and a serially connected switch, фильтр низкой частоты и частотомер, первый выход которого подключен к первому входу второго счетчика, а второй выход - к первому входу блока преобразователей, соединенного вторым входом с выходом первого счетчика, третьим входом - с выходом второго счетчика, четвертым, п тым и шестым входами - с выходами таймера, а шестью выходами - с соответствующими входами блока компараторов, седьмой иlow frequency filter and frequency meter, the first output of which is connected to the first input of the second counter, and the second output to the first input of the converter unit connected by the second input to the output of the first counter, the third input to the output of the second counter, fourth, fifth and sixth inputs with the timer outputs, and six outputs with the corresponding inputs of the comparators block, the seventh and восьмой входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам ключа, входы с дев того по шестнадцатый - соответственно к выходам с первого по восьмой блока задатчиков сигнала, а выходы - кthe eighth inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the key, the inputs from the ninth to the sixteenth - respectively to the outputs from the first to the eighth block of signal setting devices, and the outputs - to соответствующим входам блока индикации, первый вход ключа соединен с выходом пикового детектора, а второй вход - с первым выходом шифратора, подключенного первым , вторым и третьим входами к соответствующим входам таймера и к выходу соответствующих формирователей импульса , четвертым входом - к соответствующему входу таймера и к одному из выходов блока управлени , а вторым и третьим выходами соответственно к первому и второму входам коммутатора, третий вход которого соединен с выходом усилител , второй выход - с входом пикового детектора, третий выход - с входом интегратора и первого формировател  импульса, а четвертый выход - с входом второго формировател  импульса, подключенного выходом к второму входу первого и второго счетчиков и частотомера, выход интегратора через выпр митель соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к дев тому выходу блока задатчиков сигнала, соеди немного дес тым выходом с вторым входом первого формировател  импульса, выходthe corresponding inputs of the display unit, the first key input is connected to the output of the peak detector, and the second input is connected to the first output of the encoder connected by the first, second and third inputs to the corresponding inputs of the timer and to the output of the corresponding driver of the pulse, the fourth input to the corresponding input of the timer and one of the outputs of the control unit, and the second and third outputs, respectively, to the first and second inputs of the switch, the third input of which is connected to the output of the amplifier, the second output to the input of the peak detector a, the third output - with the input of the integrator and the first pulse generator, and the fourth output - with the input of the second pulse generator, connected by the output to the second input of the first and second counters and frequency meter, the integrator output is connected to the first input of the comparator through the rectifier, the second input of which is connected to the ninth output of the signal adjuster block, connect a little tenth output to the second input of the first pulse shaper, the output одного из датчиков сложени  подключен к первому входу третьего формировател  импульса , второй вход которого соединен с выходом фильтра низкой частоты.One of the addition sensors is connected to the first input of the third pulse shaper, the second input of which is connected to the output of the low-frequency filter. ПриводDrive unit С 1-го Выхо- да шифратора J3From the 1st Output of the J3 Encoder На вход фильтра 6At the input of filter 6 На Вход ин(пегро ю-On Log in (pegro 1ка 201ka 20 Злака ЩZlaka U Со 2-го Выхода шифра/пора /J From the 2nd Cipher / POR Output / J Фиг2Fig2 Фиг.ЗFig.Z -TO L.L. 4747 4040 Фиг АFIG A ЪB WW 5050 -J-J Фиг. 5FIG. five Фиг. 6FIG. 6 Фиг.77 На ЦАПOn the DAC 8L На ЦАП 8.5On the DAC 8.5 НаЦАП Г 8.6NACAP D 8.6 Со 2 Выхода SAOKU 25From 2 Exit SAOKU 25
SU884467622A 1988-07-29 1988-07-29 Device for manipulator testing SU1657375A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884467622A SU1657375A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Device for manipulator testing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884467622A SU1657375A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Device for manipulator testing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1657375A1 true SU1657375A1 (en) 1991-06-23

Family

ID=21392768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884467622A SU1657375A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 Device for manipulator testing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1657375A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658589C1 (en) * 2017-02-21 2018-06-21 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук" Manipulator emergency control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N: 1198554, кл. G 07 С 3/10, 1985, *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658589C1 (en) * 2017-02-21 2018-06-21 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук" Manipulator emergency control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5233139A (en) Measurement of traction, operation of brake, friction safety gear, and cable forces of an elevator
EP0741286A2 (en) Measurement of rotational velocity and torque
SU1657375A1 (en) Device for manipulator testing
US4521894A (en) Overspeed/underspeed detector
JPH0233162B2 (en)
JPS6358167A (en) Trouble detector for rotation sensor
SU717665A1 (en) Method and device for monitoring operating conditions of machines
SU877364A1 (en) Device for measuring temperature pickup thermal lag factor
SU828387A1 (en) Pulse shaping device
SU1698694A1 (en) Stand for determining antijump properties of oils of a friction pair
SU1626401A1 (en) Device for acoustic radio station diagnostics
SU1575264A1 (en) Method of revealing asynchronous conditions of power transmission
SU1708303A1 (en) Device for observing and controlling the operator functional state
SU1525677A1 (en) Electric drive
SU735456A1 (en) Apparatus for measuring vehicle speed
RU10257U1 (en) DEVICE FOR EVALUATING TEMPORARY PARAMETERS OF THE TRANSITION PROCESS OF THE DRIVE
SU1144147A1 (en) Transducer of zero velocity of information medium
JPS6157581B2 (en)
SU1695344A1 (en) Device for checking and accounting of equipment operation
SU684572A1 (en) Device for monitoring equipment operation
SU1170430A1 (en) Device for automatic checking of parameters
SU1667013A1 (en) Method of diagnosing the object incorporating serial function units with feed-back arrangement and device thereof
SU1229643A1 (en) Arrangement for measuring number of load cycles at strength testing
SU1151832A2 (en) Casting rate weight meter
SU957030A1 (en) Device for testing articles for impact load