SU713682A1

SU713682A1 - Programm control system for manipulating robot

Info

Publication number: SU713682A1
Application number: SU772447236A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Георгиевич Тимошенко; Валерий Сергеевич Федоров
Original assignee: Ордена Ленина И Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Ан Украинской Сср
Priority date: 1977-01-25
Filing date: 1977-01-25
Publication date: 1980-02-05

Description

1one

Изобретение относитс к области программного управлени многокоординатными устройствами и может быть использовано дл управлени движени ми рабочего органа промышленного робота, например при точечной сварке.The invention relates to the field of software control of multi-axis devices and can be used to control the movements of the working body of an industrial robot, for example, in spot welding.

Известна система программного управлени роботами-манипул торами, содержаш ,а штеккерный барабан, узлы сравнени , приводы, датчики положений, блок цифровой индикации и цифро-печатающий блок 1, имеет низкую точность, а процесс обучени ее сложен.A software system for controlling robot manipulators is known, which contains, and the plug-in drum, comparison nodes, drives, position sensors, digital display unit and digital-printing unit 1, has low accuracy, and its learning process is complicated.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс система 2, содержаща последовательно соединенные блок ручного управлени , управл емый генератор, блок каммутации, шаговый привод и исполнительный орган и элемент И, выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика и ко входу блока пам ти , выход блока пам ти соединен со вторым входом блока коммутации, второй выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика, а третий выход - к первому входу элемента И.The closest technical solution to this invention is system 2, comprising a series-connected manual control unit, a controlled generator, a cammutation unit, a stepping drive and an actuator, and an element whose output is connected to the first input of the reversible counter and to the memory unit input the output of the memory unit is connected to the second input of the switching unit, the second output of which is connected to the second input of the reversible counter, and the third output to the first input of the element I.

Эта система обладает низкими точностью и быстродействием нз-за колебаний рабочего органа при позиционировании, так как при выполнении точечной сварки сварочный инструмент необ.ходимо перемеш,афь с частотой 60 точек в минуту и выше. Приводы при этом работают в т желом старт-стопном режиме , а наибольшее вли ние на качество переходного процесса оказывает исполнительный орган, представл ющий собой колебательное звено второго пор дка с довольно большими величинами посто нных времени.This system has low accuracy and speed due to oscillations of the working body when positioning, since when performing spot welding, the welding tool must be mixed, at a frequency of 60 points per minute or more. In this case, the drives operate in a heavy start-stop mode, and the greatest influence on the quality of the transition process is exerted by the executive unit, which is a second-order oscillatory unit with fairly large values of constant time.

Целью изобретени вл етс повышение точности и быстродействи системы. Это достигаетс тем, что предлагаема системаThe aim of the invention is to improve the accuracy and speed of the system. This is achieved by the fact that the proposed system

содержит блок эталонного сигнала и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, нуль-орган, блок запоминани амплитуды и регулируемый усилитель, выход которого подключен ко второму входу управл емого генератора, а второй входcontains a reference signal unit and serially connected digital-to-analog converter, a zero-body, an amplitude memory unit and an adjustable amplifier, the output of which is connected to the second input of the controlled oscillator, and the second input

к выходу блока эталонного сигнала, вход цифроаналогового преобразовател соединен с выходом реверсивного счетчика, а второй его выход - со входом блока запоминани амплитуды, выход нуль-органа подключен ко второму входу .схемы совпадени .to the output of the reference signal block, the input of the digital-to-analog converter is connected to the output of the reversible counter, and its second output is connected to the input of the amplitude memory block, the output of the zero-organ is connected to the second input of the coincidence circuit.

На чертеже показана блок-схема системы программного управлени роботом-манипул тором , на котором указаны блок 1 ручного управлени , управл емый генератор 2, блок 3 коммутации, шаговый привод 4, исполнительный орган 5, блок б пам ти, элемент 7 И, блок 8 эталонного сигнала, регулируемый усилитель 9, нуль-орган 10, цифроаналоговый преобразователь 11, реверсивный счетчик 12, блок 13 запоминани амплитуды , блок 14 обучени .The drawing shows a block diagram of a software system for controlling a robotic arm, which shows a manual control unit 1, a controlled oscillator 2, a switching unit 3, a stepper drive 4, an actuator 5, a memory block 6, item 7 I, block 8 reference signal, adjustable amplifier 9, null-organ 10, digital-to-analog converter 11, reversible counter 12, amplitude storage unit 13, training unit 14.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

В процессе обучени оператор, воздейству на руко тку блока 1 ручного управлени перемещает исполнительный орган 5 в необходимую точку пространства, при этом импульсы с генератора 2 поступают одновременно на привод 4 и реверсивный счетчик 12, где происходит алгебраическое суммирование информации о координатных перемещени х . Величины покоординатных перемещений , зафиксированные в реверсивном счетчике 12, через цифроаналоговый преобразователь II, поступают на блок 13 запоминани амплитуды, который подключен к регулируе.мому усилителю 9, и устанавливают на нем коэффициент усилени , пропорциональный величине перемещени , зафиксированной в счетчике 12. Сигналы нуль-органа 10, подключенного к цифроаналоговому преобразователю II, поступают на один из входов элемента 7 И.In the process of learning, the operator, acting on the handle of the manual control unit 1, moves the executive unit 5 to the required point of space, while the pulses from the generator 2 are fed simultaneously to the actuator 4 and the reversible counter 12, where algebraic summation of information about coordinate displacements occurs. The magnitude of the coordinate movements, recorded in the reversible counter 12, through the digital-to-analog converter II, are fed to the amplitude storage unit 13, which is connected to the adjustable amplifier 9, and a gain factor is set thereto proportional to the amount of movement fixed in the counter 12. Zero signals body 10 connected to the digital-to-analog converter II, are fed to one of the inputs of element 7 I.

Информацию из блока 14 обучени можно переносить в блок 6 пам ти, в качестве носител информации в котором может быть использована магнитна лента. Оператор, нажав кнопку запускает блок 8 эталонного сигнала. Этот блок вырабатывает сигналы оптимального перемещени от точки к точке по каждой координате, которые поступают на усилитель 9, а затем на управл емый генератор 2. Последний вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной сигналу , поступающему на его вход, которые через блок 3 коммутации, элемент 7 И поступают в блок 6 пам ти. Одновременно эти импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. После того, как вс информаци о перемещении исполнительного органа 5 из точки в точку вычтетс из реверсивного счетчика, нуль-орган 10 закроет элемент 7 И. Одновременно нуль-орган 10 сбросит на нуль блок 13 запоминани амплитуды . После этого ведут программирование перемещений до следующих точек. В автоматическом режиме блок 14 обучени отключаетс и программа с блока 6 пам ти поступает через блок 3 коммутации на приводы 4, перемеща исполнительный орган 5 по подготовленной программе.The information from learning unit 14 can be transferred to memory unit 6, as a storage medium in which magnetic tape can be used. The operator by pressing the button starts the block 8 of the reference signal. This block generates the signals from the point to point along the coordinate of each coordinate, which are fed to the amplifier 9, and then to the controlled oscillator 2. The latter generates pulses with a frequency proportional to the signal fed to its input, which through the switching unit 3, element 7 And they go to block 6 of memory. At the same time, these pulses go to the subtracting input of the reversible counter 12. After all information about the movement of the executive body 5 from point to point is subtracted from the reversing counter, the zero-authority 10 closes element 7 I. At the same time, the zero-authority 10 will reset the block 13 to zero. amplitude memorization. After that, the programming of movements to the following points is carried out. In the automatic mode, the training unit 14 is turned off and the program from the memory block 6 is fed through the switching unit 3 to the drives 4, moving the executive unit 5 according to the prepared program.

В эксплуатации робот-манипул тор комплектуетс системами по количеству его степеней подвижности, и блок обучени при этом может быть выполнен в виде отдельного узла дл одного робота или целой группы роботов.In operation, the robot arm is equipped with systems according to the number of its degrees of mobility, and the training unit can be made as a separate unit for one robot or a whole group of robots.

Применение изобретени позволит получить , производительность до 100 точек в минуту, тогда как производительность современных зарубежных образцов роботов составл ет до 50 точек в минуту.The application of the invention will allow production of up to 100 points per minute, while the performance of modern foreign robot samples is up to 50 points per minute.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 377230, cl. B 25 J 9/00, 02.10.71.

2. USSR author's certificate

No. 541147, cl. G 05 B 19/42, 11.02.72 (prototype).