SU819794A1 - Устройство дл программногоупРАВлЕНи МНОгОКООРдиНАТНыММАНипул ТОРОМ - Google Patents

Description

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании оптимальных по быстродейст- , вию устройств управления многокоординатными манипуляторами.

Известно устройство для программного управления многокоординатным манипулятором, содержащее командные потенциометры, генератор синхроим- ... пульсов, блок управления, распреде,литель импульсов, коммутатор и приводы манипулятора [1]. Оно имеет низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройст- 15 во, содержащее последовательно соединенные блок памяти,, первый дешифратор, линейный интерполятор и блок управления, второй вход которого подключен к второму выходу первого де- 20 шифратора, а первый выход — к входу блока памяти, второй выход которого через линейный интерполятор подключен к входу шагового привода манипулятора [21. 25Недостатком известного устройства является низкое быстродействие управляемого манипулятора, т.е. большое время движения от одной точки траектории к другой. 30

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Достигается это тем, что устройство содержит последовательно соединенные первый счетчик,коммутатор, второй счетчик, блок элементов И, ’ элемент ИЛИ, блок коррекции, третф! счетчик и второй дешифратор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, а второй вход — к второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с входом первого счетчика, второй выход которого подключен к соответствующему входу блока элементов И, а второй выход третьего счетчика соединен с третьим входом линейного интерполятора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Оно содержит блок памяти 1, первый дешифратор 2, линейный интерполятор 3, шаговый привод 4 манипулятора, блок управления 5, первый счетчик 6, коммутатор. 7, второй счетчик 8, блок элементов И 9, элемент ИЛИ 10, третий счетчик 11, блок коррекции 12, второй дешифратор 13.

Устройство работает следующим образом. При автоматическом воспроизве3 ким образом, наряду с треугольным законом изменения частоты могут форми-, роваться и трапецеидальные законы, повышающие гибкость управления скоростью. В линейном интерполяторе 3 _ за счет сигналов, поступающих с им³ рульсных выходов третьего счетчика 11, обеспечивается преобразование параллельного кода величины перемещения по соответствующим координатам в последовательный с одновременным »0 началом и окончанием движения всех координат манипулятора независимо от величины их перемещения. Это обеспечивает прямолинейный характер траектории движения ^ксхвата, что позволяет 15 увеличить скорость движения рабочего органа при тех же допустимых нагрузках на механизм манипулятора. Все это существенно сокращает время движения схвата от точки к точке, т.е. повыша2Q ет быстродействие манипулятора. После окончания отработки информации, описывающей переход, по сигналу линейного интерполятора 3 блок управления 5 начинает новый цикл считывания информации и т.д.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение быстродействия манипулятора, что в конечном счете ведет к повышению производительности систем автоматизации ' производственных процессов с использованием манипуляторов.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано пр создании оптимальных по быстродейстВИЮ устройств управлени  многокоорди натными манипул торами. Известно устройство дл  программного управлени  многокоординатным манипул тором, содержащее командные потенциометры, генератор синхроимпульсов , блок управлени , распреде,литель .импульсов, коммутатор тл приводы манипул тора 1. Оно имеет низкое быстродействие. Наиболее близким техническим реш нием к изобретению  вл етс  устройс во, содержсццее последовательно соединенные блок пам ти,, первый дешифратор , линейный интерпол тор и блок управлени , второй вход которого по ключен к второму выходу первого дешифратора , а -первый выход - к входу блока пам ти, второй выход которого через линейный интерпол. тор подключен к входу шагового привода манипул тора 2. Недостатком известного устройств  вл етс  низкое быстродействие управл емого манипул тора, т.е. большое врем  движени  от одной точки траектории к другой. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  устройства. Достигаетс  это тем, что устройство содержит последовательно соединенные первый счетчик,коммутатор, второй счетчик, блок элементов И, элемент ИЛИ блок коррекции, трет счетчик и второй дешифратор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, а второй вход - к второму выходу блока управлени , третий выход которого .соединен с входом перйого счетчика, второй выход которого подключен к соответствующему входу блока элементов И, а второй выход третьего счетчика соединен с третьим входом линейного интерпол тора . На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Оно содержит блок пам ти 1, первый дешифратор 2, линейный интерпол тор 3, шаговый привод 4 манипул тора , елок управлени  5, первый счетчик б, коммутатор. 7, второй счетчик 8, блок элементов И 9, элемент ИЛИ 10, третий счетчик 11, блок коррекции 12, второй дешифратор 13. Устройство работает следующим образом . При автоматическом воспроизведении программы информаци ,. описывающа  переход охвата манипул тора из предадущей точки траектории в последующую , считываетс  по сигналам блока управлени  5 из блока пам ти 1 в линейный интерпол тор 3. Первый дешифратор 2, анализиру  признаки координат , считываемых из блока пам ти 1 обеспечивает их правильную адресацию . по каналам линейного интерпол тора 3 После считывани  информации, полностью описывающей переход схвата от одной точки траектории к другой, пер вый дешифратор 2 формирует сигнал, по которому блок управлени  5Прекра щает извлечение информации из блока, пам ти 1. Повышение быстродействи  манипул тора на шаговом приводе 4 обеспечиваетс  формированием на входах при водов его степеней подвижности оптимального по критерию быстродействи  сигнала управлени . Этот сигнал управлени  имеет треугольный закон изм нени  частоты и формируетс  следующим образом. После считывани  всей информации, описывающей переход, с выхода блоке управлени  5 на вход первого счетчика 6 .начинает поступать непрерывна  последовательность импульсов. Сигнал переполнени  первого счетчика 6 через коммутатор 7 поступает на вход второго счетчика 8, увеличива  на е;циницу наход щеес  в нем число. За счет сигналов, поступающих на входы блока элементов И 9 с импульсных выходов первого счетчика б и потенциальных выходов второго счетчика 8, и элемента ИЛИ 10 обеспечиваетс , линейное- увеличение частоты сиг нала управлени  на входе третьего счетчика 11, т.е. разгон шаговых дви . гателей перемещени  координат манипул тора . Блок коррекции 12 служит дл  устранени  неравномерности сигнала управлени  приводами манипул тора , -К которой критичен шаговый электропривод. Дл  формировани  треугольного за . кона изменени  частоты сигнала уп равлени , обеспечивающего максималь ное быстродействие, второй дешифратор 13 дешифрирует число, равное половине максимально возможного в третьем счетчике 11, и переключает .коммутатор 7 в режим торможени , что обеспечивает убывание на 1 числа во втором счетчике 8 с каждьал циклом заполнени  первого счетчика 6, т.е. лийейное уменьшение частоты сигнала управлени  приводом и торможение ша говых йриводов 4. В необходи мости может устанавливатьс  несколь ко градаций скорости. Дл  этого с выхода блока управлени  5 на вход в рого дешифратора 13. поступает код .скорости, определ ющий момент оконч . ки  разгона и начала торможени . Та КИМ образом, нар ду с треугольным законом изменени  частоты могут форми-, роватьс  и трапецеидальные законы, повышающие гибкость управлени  скоростью . В линейном интерпол торе 3 за счет сигналов, поступающих с имрульсных выходов третьего счетчика 11, обеспечиваетс  преобразование параллельного кода величины перемещени  по соответствукйцим координатам в последовательный с одновременным началом и окончанием движени  всех координат манипул тора независимо от величины их перемещени . Это обеспечивает пр молинейный характер траектории движени  схвата, что позвол ет увеличить скорость движени  рабочего органа при тех же допустимых нагрузках на механизм манипул тора. Все это существенно сокращает врем  движени  схвата от точки к точке, т.е. повышает быстродействие манипул тора. После окончани  отработки информации, описывающей переход, по сигналу линейного интерпол тора 3 блок управлени  5 начинает новый цикл считывани  информации и т.д. Таким образом, использование изобретени  обеспечивает повышение быстродействи  манипул тора, что в конечном счете ведет к повышению производительности систем автоматизации прои.зводственных процессов с использованием манипул торов. Формула изобретени  Устройство дл  программного управлени  многокоординатным манипул тором , содержащее последовательно соединенные блок пам ти, первый дешифратор , линейный интерпол тор и блок управлени , второй вход которого подключен к второму выходу первого дешифратора, а первый выход - к входу блока пам ти, второй выход которого через линейный интерпол тор под- . ключен к входу шагового привода манипул тора , отличаю щеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит последовательно соединенные первый счетчик, коммутатор, второй счетчик, блок элементов И, элемент ИЛИ, блок коррекции, третий счетчик и второй дешифратор, выход которого подключен к второму входу коммутатора, а второй вход - к второму выходу блока управлени , третий выход которого соединен с входом первого счетчика, второй выход которого подключен к соответствующему входу блока элементов И, а второй выход третьего счет чика соединен с третьим входом линейного интерпол тора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489629, кл. В 253 11/00, 1977.
2. 2.Патент Франции 2236620, кл.В 25а 11/00,ОПУСЛИК..1976 (прототип)