SU1754437A1 - Устройство дл управлени манипул тором - Google Patents

Abstract

Использование: в, робототехнике. Сущность изобретени : устройство содержит первый задатчик сигнала, второй задатчик сигнала, переШ8ч аҐеЖ; блок управлени , привод схвата, а также по коордиигатам про- долъного и поперечного перемещени  - логический блок, задатчик сигнала, блок управлени , два пороговы.х элемента, пере- ключатель, два ключа, датчик скорости и привод. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации в машиностроении и может быть использовано дл  управлени  промышленными роботами и манипул торами при передаче т желых предметов.

Известен промышленный робот, который позвол ет производить настройку оси сведени  схавата с осью предмета, смещенного вправо или влево, с помощью датчика, представл ющего собой комбинацию излучателей и приемников световых пучков, пересекающихс  под определенными углами. При смещении оси сведени  схвата вправо или влево относительно оси предмета происходит перекрытие различных световых пучков, что позвол ет определить направле- ние коррекции положени  схвата.

Недостатком устройства  вл етс  использование настройки оси сведени  схвата только по одной координате, а также возможность использовани  его дл  гор чих заготовок, особенно наход щихс  в печах.

Известно устройство, реализующее способ настройки правильной машины с зажимными головками перед измерением показателей искривленности и скрученности.

Однако устройство, отрабатывающее перемещени  по двум координатам (изгиб и кручение заготовки), попеременно позвол ет исключить деформирование заготовки при ее зажиме только по одной из координат перед измерением заданного показате- л  (искривленности или скрученности).

Известно устройство дл  управлени  манипул тором (промышленным роботом), содержащее привод схвата, приводы продольного и поперечного перемещени  с датчиками скорости.

Недостатком известного устройства  вл етс  возможность смещени  цилиндрической заготовки при зажиме ее схватом вследствие несовпадени  оси произвольно расположенной заготовки с осью сведени  схвата.

VJ

СП Јь

4 Ы

Цель изобретени  - повышение надежности устройства за счет исключени  смещени  заготовки охватом при ее зажиме.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  манипул тором, содержащее привод схвата и по координатам продольного и поперечного перемещени  приводы, кинематически св занные с датчиками скорости, дополнительно содержит первый задатчик сигнала, последова- тельно соединенные второй задатчик сигнала, первый переключатель и первый блок управлени , а также по координатам продольного и поперечного перемещени  первый и второй пороговые элементы, пер- вый ключ, последовательно соединенные задатчик ограниченного момента и второй переключатель и последовательно соединенные логический блок, второй ключ и второй блокуправлени , второйитретийвходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами второго переключател , четвертый вход - с выходом первого ключа, а выход - с входом привода, выход каждого датчика скорости через первый и второй пороговый элемент подключен к первому и второму входу cooTseTCTBYioiMero логического блока, соединенного вторым выходом с первым входом первого ключа, второй выход первого переключател  под- ключей к третьему входу каждого логического блока и второму входу первого блока управлени , выходы которого соединены с соответствующими входами привода схвата , а первый и второй выходы первого задат- чика сигнала подключены к второму входу каждого первого и второго ключа соответственно .

Кроме того, логический блок содержит первый элемент И, последовательно соеди- ненные первый формирователь импульса и первый элемент ИЛИ, последовательно подключенные второй элемент И, элемент НЕ, третий элемент И и второй элемент ИЛИ, а также последовательно соединен- ные элемент задержки и второй формиро- ватель импульса, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, первый выход логического блока соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй выход - с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход - с первым входом второго элемента И, второй вход - с первым входом первого элемента И, и третий вход - с входом первого формиро- вател  импульса и элемента задержки и вторым входом первого и второго элемента И, выход каждого из которых подключен к второму входу соответственно второго и первого элемента ИЛИ.

Применение описанного устройства позволит повысить надежность управлени  за счет исключени  смещени  заготовки схва- том коррекцией положени  приводов продольного и поперечного перемещени  относительно оси цилиндрической заготовки до полного ее зажима дл  удержани  при транспортировании.

На фиг. 1 представлена схема манипул тора; на фиг. 2 - схема устройства управлени  манипул тором; на фиг. 3 - схема логического блока; на фиг. 4 - возможные схемы исходного положени  схвата и заготовки и направлени  коррекции положени  приводов продольного и поперечного перемещени .

Дл  зажима заготовки 1 служит схват 2 манипул тора, который имеет механизмы 3 и 4 продольного и поперечного перемещени  соответственно, а также привод 5 схвата . Дл  управлени  последним служит первый блок б управлени  с двум  входами, соединенными с цепью 7 задани  ограниченного усили  зажима и цепью 8 задани  полного усили  зажима заготовки, коммутируемыми первым переключателем 9. Привод 10 продольного перемещени  и привод 11 поперечного перемещени  кинематически св заны с датчиками 12 и 13 скорости соответственно.

Вторые блоки 14 и 15 управлени  приводов продольного и поперечного перемещени  имеют первые ключи 16 и 17 управлени , вторые ключи 18 и 19 управлени , а также задатчики 20 и 21 сигналов приводов продольного и поперечного перемещени  соответственно. Указанные приводы имеют логические блоки 22 и 23, первые пороговые элементы 24 и 25 и вторые пороговые элементы 26 и 27 соответст- венно. Приводы манипул тора имеют первый задатчик 28 и второй задатчик 29 сигналов управлени , а также вторые переключатели 30 и 31 каждого из приводов продольного и поперечного перемещени 

Каждый из логических блоков 22 и 23 имеет три входа и два выхода и состоит из первого и второго формирователей 32 и 33 импульсов, первого и второго логических элементов 34 и 35 ИЛИ. второго,первого и третьего элементов 36, 37 и 38 И соответственно , элемента 39 НЕ и элемента 40 задержки .

Второй задатчик 29 сигнала последовательно соединен с первым переключателем 9, второй и первый выходы которого соединены соответственно с цеп ми 7 и 8 задани  ограниченного и полного усилий зажима, подключенными к второму и первому входам первого блока управлени  соответственно . Входы первого 24 и второго 26 пороговых элементов привода 10 продольного перемещени  и соответственно пороговых элементов 25 и 27 привода 11 поперечного перемещени  соединены с датчиками 12 и 13 скорости, а выходы этих пороговых элементов соединены с первым и вторым входами каждого из логических блоков 22 и 23 соответственно дл  каждого привода. За- датчики 20 и 21 сигналов каждого привода соединены с входами вторых переключателей 30 и 31 соответственно. Первые выходы логических блоков 22 и 23 последовательно соединены с первыми входами вторых ключей 18 и 19 управлени  и первыми входами вторых блоков 14 и 15 управлени  соответственно , вторые и третьи входы которых соединены с первым и вторым выходами вторых переключателей 30 и 31. четвертые входы - с выходами первых ключей 16 и 17, а выходы - с входами регулируемых приводов 10 и 11 соответственно. Вторые выходы логических блоков 22 и 23 соединены первыми входами первых ключей 16 и управлени  соответственно. Второй выход первого переключател  9 соединен с третьими входами логических блоков 22 и 23.

Первый и второй выходы первого задат чика 28 сигнала подключен к вторым входам первых 16 и 17 и вторых 18 и 19 ключей управлени  соответственно.

В каждом из логических блоков 22 и 23 первый формирователь 32 соединен с первым входом первого элемента 34 ИЛИ, второй элемент 35 И соединен с вторым входом элемента 34 ИЛИ и последовательно соединен с элементом 39 НЕ, первым входом третьего элемента 38 И и первым входом второго элемента 35 ИЛИ. Элемент 40 задержки последовательно соединен с вторым формирователем 33 и вторым входом третьего элемента 38 И. Выход первого элемента 37 И соединен с вторым входом второго элемента 35 ИЛИ. Первый вход логического блока соединен с первым входом второго элемента 36 И, второй вход блока - с первым входом первого элемента 37 И, а третий вход - с входом первого формировател  32, вторым входом второго элемента 36 И, входом элемента 40 задержки и вторым входом первого элемента 37 И. Первый выход логического блока соединен с выходом первого элемента 34 ИЛИ, а второй выход- с выходом второго элемента 35 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом .

Перед включением устройства в рабочем цикле производитс  настройка моментов трогани  приводов 10 и 11 продольного

и поперечного перемещени  с помощью за- датчиков 20 и 21, подключаемых вторыми переключател ми 30 и 31 соответственно. При этом устанавливаетс  величина зада- 5 ни  ограниченного момента, соответствующего моменту перемещени  при холостом ходе (без заготовки) каждому из приводов. Включение устройства в рабочий цикл производитс  первым переключателем 9, 10 замыкающим цепь 7, по которой вторым за- датчиком 29 задаетс  усилие ограниченного зажима первому блоку б управлени  привода 5 схвата. Одновременно в логических блоках 22 и 23 запускаютс  формирователи 15 32 импульсов заданной длительности, включающие первые ключи 16 и 17 управлени , подающие от первого зэдатчика 28 сигнал задани  пониженной скорости движени  Вперед (около 5-10% от номинальной ско- 20 рости) приводов 10 и 11 продольного и поперечного перемещени .

Если реакци  заготовки на усилие ограниченного зажима совпадает с направлением Вперед приложенного ограниченного 5 момента какого-либо из приводов, то направление перемещени  выбрано правильно (на фиг. 4 направление продольного перемещени  обозначено 5м, направлени  поперечного перемещени  ST). 0 По сигналам пороговых элементов 24 или 25 каждого из приводов перемещений по вл ютс  сигналы на выходе элемента 36 И, что обеспечивает поддержание сигнала на выходе элемента 34 ИЛИ также и после 5 пропадани  импульса на выходе формировател  32, Таким образом, движение продолжаетс  до зажима заготовки схвато м.

Если движение Вперед по какой-либо из координат не было вследствие 0 направление реакции заготовки на усили  ограниченного зажима и направление приложени  ограниченного момента не совпадали , то после пропадани  импульсного сигнала на выходе формировател  32 при 5 отсутствии сигналов пороговых элементов 24 или 25 сигналы на выходе элементов 36 и 34 пропадают, а управл емые ими ключи управлени  16 или 17 размыкаютс . Далее по вл етс  сигнал на выходе элемента 40 0 задержки логического блока 22 или 23, задержка времени которого превышает длительность импульса на выходе формировател  32, На выходе формировател  33 по вл етс  импульсный сигнал, ко- 5 торый при наличии сигналов на выходе элемента 39 НЕ через элементы 38 И и 35 ИЛИ производит замыкание ключа 18 управлени  или 19, включающих через блок 14 управлени  или 15 привод 10 или 11 соответственно в направлении Назад с пониженной скоростью, задаваемой задатчиком 28.

Если движение Вперед не было по двум координатам одновременно, то при отсутствии сигналов пороговых элементов 24 и 25 аналогично описанному производитс  замыкание ключей управлени  18 и 19 и включение приводов 10 и 11 Назад одновременно .

После сведени  схвата с усилием ограниченного зажима составл ющие реакции заготовки и усили  при приложении ограниченного момента каждого привода направлены в противоположные стороны, что не позвол ет продолжать движение.

Таким образом обеспечиваютс  корректированные перемещени  манипул тора по двум координатам дл  совпадени  оси сведени  схвата с осью произвольно расположенной цилиндрической заготовки.

Затем переключателем 9 замыкаетс  цепь 8 задани  полного усили  зажима первому блоку 6 управлени , который включает привод 5 схвата дл  зажима заготовки без смещени  по опорной поверхности.

Claims (2)

1. Устройство дл  управлени  манипу- л тором, содержащее привод схвата, а также по координатам продольного и поперечного перемещений привод, кинематически св занный с датчиком скорости, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства за счет исключени  смещени  заготовок, устройство содержит первый задатчик сигнала, последовательно соединенные второй задатчик сигнала, первый переключатель и первый блок управлени  и по координатам продольного и поперечного перемещений - первый и второй пороговые элементы, первый ключ, последовательно соединенные третий задатчик сигнала и второй переключатель, а также последовательно подключенные ло гический блок, второй Ключ и второй блок управлени , второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами второго переключател , четвертый вход - с выходом первого ключа, а выход - с входом привода, выход каждого датчика скорости через первый и второй пороговые элементы подключен к первому и второму входам логического блока, соединенного вторым выходом с первым входом первого ключа, второй выход первого переключател  подключен к третьему входу каждого логического блока и второму входу первого блока управлени , выходы которого

соединены с соответствующими входами привода схвата, а первый и второй выходы первого задатчика сигнала подключены к вторым входам первого и второго ключей соответственно.

2. Устройство по п.1,о т л ичающее- с   тем, что логический блок содержит первый и второй элементы И, элемент НЕ, последовательно соединенные первый и второй элементы И, элемент НЕ, последовательно соединенные первый одновибратор и первый элемент ИЛИ и последовательно подключенные элемент задержки, второй одновибратор, третий элемент И и второй элемент ИЛИ. соединенный выходом с первым выходом логического блока, второй выход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход - к первому входу первого элемента И, второй вход - к первому входу второго элемента И, а третий

вход - к -входам первого одновибратора и элемента задержки, а также к вторым входам первого элемента И и второго элемента И, соединенного выходом с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход первого элемента И подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.

Фиг 2

28

-

///

32

п

/

/

23

17

Ж

35

I

13

27

13

Фие.З

ЭАГ

tsV