Claims (3)
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл управлени манипул тором, содержащее узел сопр жени с датчиками манипул тора и узел блокировок, выходы которых соединены с входами узла управлени , узел технологических команд, выходы которого соединег ны с входами узла исполнительных элементов технологического оборудовани и схвата, узел стробировани и узел аварийного отключени привода манипул тора t3J. 393 Недостатком известного устройства вл ютс аварийные отключени привода манипул тора, осуществл емые через усилители приводов манипул тора при невыполнении команд на отработку каким-либо исполнительным элементом технологического оборудовани или схвата, что приводит к просто м Манипул тора до прибыти наладчика, в то врем как при определенных услови х невыполнение манд могло бы самоустран тьс в те ч«нии одного или нескольких циклов. Цель изобретени - повышение надежности устройства и, следовательно производительности манипул тора за счет сокращени числа аварийных отключений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени манипул тором, содержащее узел сопр жени с датчиками манипул тора и узе блокировок, выходы которых соединены с входами узла управлени , узел технологических команд, выходы которого соединены с входами узла исполнитель ных элементов, узел стробировани и узел аварийного отключени привода манипул тора, введен узел формировани подпрограмм, входы которого соединены с выходами узла управлени и с. выходами узла стробировани , а выходы - с входами узла технологических команд и с входом узла аварийного отключени привода манипул тора, выходы узла сопр жени с датчик:ами манипул тора соединены с входами узла технологических команд. Кроме того, узел формировани подпрограмм содержит-блок временного контрол , состо щий из последовательно соединенных первых элементов И, ИЛИ и реле времени, блок формировани подпрограмм, состо щий из каналов последовательно соединенных вторых .элементов И, ИЛИ и RS-триггеров управлени и RS-триггера начальной установки, выход первого элемента И соединен с входом сбро са реле времени и входами первого и всех вторых элементов ИЛИ, инверсный выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами всех вторых элементов И, R входы RS-триггеров управлени и R и S входы RS-триг гера начальной установки подключены к соответствующим входам узла, выход всех триггеров и реле времени - к выходам узла, а вторые и третьи входы первого и .вторых элементов И - к одним из входов узла. На чертеже представлена блок схема предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователи 1, соединенные с датчиками манипул тора , расположенными по циклу отработки с возможностью их регулировки по времени включени в пределах цикла, преобразователи 2, соединенные с датчиками контрол технологического процесса, триггеры 3, датчик it конца цикла, первый элемент Н 5 элемент 6 временной задержки, первый 7 и вторые 8 элементы ИЛИ, реле 9 времени, узел 10 аварийного отключени привода манипул тора, вторые элементы И 11, RS-триггеры 12 управлени , RS-триггер 13 начальной установки, элементы И 14 и 15, элемент ИЛИ 16, исключительные элементы 17, узел 18 сопр жени с датчиками манипул тора, узел 19 блокировок , узел 20 управлени , узел 21 стробироаани , блок 22 формировани подпрограмм, узел 23 технологических команд и узел 2 исполнительных элементов Устройство работает следующим образом .. При первоначальном включении устройства на входе RS-триггера 13 формируетс импульс, который производит установку триггера и RS-триггер 13 разрешает прохождение информации от преобразователей 1 к элементам 17. В первом цикле происходит поочередное срабатывание всех преобразователей 1 и установка от них триггеров 3. В указанном манипул торе движение по всем трем координатам осуществл етс от одного электродвигател за счет рационального построени его кинематической схемы. ;Циклом в работе манипул тора называетс определенна последовательность манипул ций его схвата по всем трем координатам до момента начала повторени движений. Цикл манипул тора характеризуетс оборотом его главного вала на 360°. Вокруг главного вала расположены командные датчики (например, магнитоуправл емые контакты), каждый из которых срабатывает в определенном положении главного вала (например, от магнита , жестко св занного с валом), а следовательно, в определенном- месте . пространственного положени схвата. Рассмотрим цикл манипул тора, ра ботающего, например, на операции вторичной штамповки. Схват манипул тора выдвигаетс к устройству ориентировани и выдачи детали (например к вибробункеру) Осуществл етс кивок охвата и его включение от одного из командных да чиков. Схват захватывает деталь и начинаетс его втйгивание, а затем поворот на 90. Далее охват выдвигаетс в зону штампа и делает кивок к матрице. От следующего командного датчика осуществл етс отключение схвата и деталь кладетс наматрицу штампа. Далее начинаетс вт гивание схвата и при выходе его из зоны штампа от одного из командных датчи ков осуществл етс включение Пресса При повороте охвата по направлению к вибробункеру оледующим командным датчиком осуществл етс включение устройства удалени отштампованной детали с матрицы штампа (например, устройства сдува). На этом цикл работы манипул тора заканчиваетс так как далее начинаетс его повторное выдвижение к устройству ориентировани (вибробункеру). Конец цикла характеризуетс срабатыванием датчиком конца цикла. Таким образом, в первом цикле :устанавливаютс вое триггера 3 и одновременно сигналы о командных датчиков через Преобразователи 1 проход т через элементы И 15 так Как имеетс расширение о RS-триггера 13 и далее проход т через элемент ИЛИ 16 и подаюто на управление элементов 17- Таким стразом, в процеосе выполнени цикла работы ма нипул тора при посредстве командных датчиков осуществл етс подача команд на включение исполнительных элементов самого манипул тора, например устройства схвата детали, и на включение исполнительных элементов технологического оборудовани , например преооа, устройства подачи детали, устройства сдува детали и т.д. При помощи датчиков контрол тех нологического процесса через узел 19 ооущеотвл етс контроль отработк исполнительных элементов манипул тора и технологического оборудовани , например контроль вз ти детали манипул тором, контроль сдува детали из зоны штампа и т.д. По ме16 ре орабатывани датчика контрол через преобразователь 2 ооуществл ют оброс триггеров 3. Далее по циклу манипул тора, когда все исполнительные элементы долж ны отработать, срабатывает датчик и конца цикла Ц, сигнал с выхода которого осуществл ет сброс триггера 13 и через элемент 6 и тем самым запрет на дальнейшее прохождение информации от преобразователей 1 через элементы И Т5 к элементам 1 и кроме того, осуществл етс сброс триггеров 12, каждый из которых а дальнейшем осуществл ет разрешение либо запрет на прохождение информации на управл емый им элемент 17 Через элемент 6 сигнал с выхода дат чика k подаетс на элемент И 5 на остальные входы которого подаютс сигналы с инверсных выходов триггеров 3.I Если все элементы 17 в предыдущем цикле отработали и, следователь но, все триггеры 3 сброшены, элемент И 5 срабатывает, и сигнал с его выхода через элементы ИЛИ 8 устанавливает все триггеры 12, которые разрешают прохождение информации от преобразователей 1 через элементы И и элементы ИЛИ 16 на все элементы 17. Это, так называемый, рабочий режим устройства управлени . Если какие-нибудь из элементов 17 не отработали, преобразователи не сработают и не сброс т соответствующие триггеры 3- Элемент И 5 не сработает и сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 разрешит прохождение информации с пр мых выходов триггеров 3 через элемент И 11 и элементы ИЛИ 8 на установку триггеров 12, причем по данному каналу произойдет установка лишь тех триггеров 12, которые соответствуют неотработавшим элементам 17 и, следовательно, несброшенным триггерам 3- Следовательно , в следующем цикле на элементы 17 пройдет информаци лишь от преобразователей 1, соответствующих неотработавшим элементам 17, т.е. устройство переходит в режим работы по подпрограмме. С выхода элемента ИЛИ 7 осуществл етс запуск реле 9, которое настроено на определенное количество циклов, например 3- Если в течение этого времени в результате работы в режиме по подпрограмме про79 изошла отработка всех элементов 17 срабатывает элемент И 15 и с его выхода осуществл етс сброс реле 9, и устройство переходит в рабочий режим. Если же за врем , на которое настроено реле, так и не произойдет срабатывание всех элементов 17, на выходе реле 9 возникает сигнал, который подаетс на вход узла 10 и происходит аварийное отключение манипул тора . Например, в процессе работы мани Нул тора по какой-то причине не cpaбotaлo устройство удалени детали из штампа. Манипул тор переходит в резервный режим работы по под программе, в которой не включаетс схват, не осуществл етс отключение схвата, не включаетс ход пресса, а включаетс лишь устройство удалени детали. Одновременно запускаетс реле 9 и данной подпрограмме раз решаетс отработать какое-то задан ное Число циклов, например три. Есл в течение этих трех циклов деталь удалилась из штампа, манипул тор ср зу же после удалени переходит на основной цикл работы, при неудалени детали происходит аварийное отключе ние манипул тора. Число циклов, на которое настроена кажда подпрограм ма, выбираетс из опытных данных и при правильном подборе его число ав рийных отключений манипул тора резко сокращаетс . Испытани опытного образца устройства показали его надежную работоспособность и повышение производи тельности манипул тора за счет значительного сокращени числа простоев . Формула изобретени 1. Устройство дл управлени манипул тором , содержащее узел сопр жени с датчиками манипул тора и узел блокировок, выходы которых соединены с входами узла управлени узел технологических команд, выходы которого соединены с входами узла исполнительных элементов, узел стробировани и узел аварий|-юго отключени привода манипул тора, отличающеес тем, что, с целью повешени надежности устройства путем сокращени числа аварийных отключений, в него введен узел формировани подпрограмм, входы которого соединены с выходами узла управлени и с выходами узла стробироаани , а выходы - с входами узла технологических команд и с входом узла аварийного отключени привода манипул тора , выходы узла сопр жени с датчиками манипул тора соединены с входами узла технологических команд. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что узел формировани подпрограмм содержит блок временного контрол , состо щий из последовательно соединенных первых элементов И, ИЛИ и реле времени, блок формировани подпро - рамм, состо щий из каналов последовательно соединенных вторых элементов И, ИЛИ и RS-триггеров управлени и RS-триггера начальной установки, выход первого элемента И соединен с входом сброса реле времени и входами первого и всех вторых элементов ИЛИ, инверсный выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами всех вторых элементов И, R входы RS-триггеров управлени и R и S входы RS-триггера начальной установки подключены к соответствующим входам узла, выходы всех триггеров и реле времени - к выходам узла, а вторые и -третьи входы первого и вторых элементов И - к одним из входов узла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бел нин П.М. Промышленные роботь1 . М. , Машиностроение, 1975 с. 211, рис. 123. The closest in technical essence to the invention is a device for controlling a manipulator that contains an interface with the sensors of the manipulator and a block of interlocks, the outputs of which are connected to the inputs of the control node, the node of technological commands which outputs are connected to the inputs of the element of the executive elements of the process equipment and gripper, gating unit and emergency shutdown unit of the t3J actuator drive. 393 The disadvantage of the known device is emergency shutdowns of the manipulator drive, carried out through the amplifiers of the actuator actuators when the execution commands are not fulfilled by any actuating element of the process equipment or gripper, which leads to just the Manipulator before the commissioner arrives, while under certain conditions, the failure to carry out mandas would be self-eliminating during one or several cycles. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and, consequently, the productivity of the manipulator by reducing the number of emergency shutdowns. The goal is achieved by the fact that a manipulator with a manipulator and a blockage node interface node, the outputs of which are connected to the inputs of the control node, a process command node, the outputs of which are connected to the inputs of the execution element node, the gating node and the node for emergency shutdown of the manipulator drive; a subprogramming unit was introduced, the inputs of which are connected to the outputs of the control node and c. the outputs of the gating node, and the outputs with the inputs of the technological command node and with the input of the emergency actuator drive node of the actuator, the outputs of the interface with the sensor: the manipulator are connected to the inputs of the technological command node. In addition, the subroutine formation node contains a time control block consisting of the first AND, OR and time relay elements connected in series, a subroutine formation block consisting of the channels of the second AND series elements, and the RS-triggers of control and RS- connected the initial setup trigger, the output of the first element AND is connected to the reset input of the time relay and the inputs of the first and all second elements OR, the inverse output of the first element OR is connected to the first inputs of all the second elements AND, R inputs RS-flip-flop in the control and the R and S RS-trig ger initial setting inputs connected to the corresponding node inputs of all triggers and output time switches - to the output node, and second and third inputs of the first AND element and .vtoryh - to one of the node inputs. The drawing shows the block diagram of the device. The device contains converters 1 connected to the sensors of the manipulator, located on the mining cycle with the possibility of their adjustment by switching time within the cycle, converters 2 connected to sensors of the process control, triggers 3, sensor of the end of the cycle, first element H 5 element 6 time delays, first 7 and second 8 elements OR, time relay 9, emergency manipulator drive node 10, second AND 11 elements, RS control flip-flops 12, initial installation RS-flip-flop 13, AND elements 14 and 15, element OR 16, exclusive elements 17, interface with the manipulator sensors, interlock unit 19, control unit 20, strobing unit 21, subroutine formation unit 22, process command unit 23 and actuator unit 2. The device works as follows .. turning on the device at the input of the RS-flip-flop 13, a pulse is formed, which installs a trigger and the RS-flip-flop 13 permits the passage of information from the converters 1 to the elements 17. In the first cycle, all the signals are alternately activated eobrazovateley 1 and installing them triggers 3. In said manipulator torus movement in all three coordinates is effected by one of the motor due to the rational construction of its kinematic scheme. ; A cycle in a manipulator's work is defined as a certain sequence of manipulations of its grab in all three coordinates until the moment when the movements begin to repeat. The manipulator cycle is characterized by a 360 ° rotation of its main shaft. Around the main shaft there are command sensors (for example, magnetically controlled contacts), each of which operates in a certain position of the main shaft (for example, from a magnet rigidly connected to the shaft), and consequently, in a certain place. spatial position of the gripper. Consider the cycle of a manipulator working, for example, in a secondary stamping operation. The manipulator grip extends to the device for orienting and dispensing the part (for example, to the vibrobunker). The nod of coverage and its activation from one of the command points is carried out. The grip grips the part and begins to retrace, and then rotate by 90. Next, the reach extends into the stamp area and nods toward the die. A gripper is disconnected from the next command sensor and the part is placed on the die matrix. Next, the gripper is pulled in and when it leaves the punch zone from one of the command sensors, the Press is turned on. When turning the reach towards the vibrobunker, the following command sensor turns on the device for removing the stamped part from the punch matrix (for example, a blower device). The cycle of the manipulator operation ends here, as its re-extension to the orientation device (vibrator tank) begins. The end of the cycle is characterized by the triggering of the end-of-cycle sensor. Thus, in the first cycle: the first trigger 3 is set and at the same time signals about the command sensors through the Transducers 1 pass through the AND 15 elements. As there is an extension about the RS flip-flop 13 and then pass through the OR 16 element and is fed to the control elements 17- In this way, in the process of executing the cycle of operation of the manipulator, through command sensors, commands are issued to turn on the actuator elements of the manipulator itself, for example, a device to grip the part, and to turn on the actuators technologically equipment, e.g. preooa, parts feeder, blow-off parts and devices, etc. Using sensors controlling the technological process, through node 19, monitoring of the executive elements of the manipulator and the process equipment, for example, control of a part by a manipulator, control of a part from a die, etc., is carried out. As the monitoring sensor is processed through converter 2, trigger 3 is overgrown. Then, over the manipulator cycle, when all actuators have to work, the sensor and the end of cycle C, the output from which triggers reset of trigger 13, and through element 6 and thereby prohibiting further passage of information from transducers 1 through elements T5 to elements 1, and in addition, triggers 12 are reset, each of which further permits or prohibits passage of information on element 17 controlled by it. Through element 6, the signal from the output of sensor k is applied to element 5 and the remaining inputs of which are fed from inverse outputs of trigger 3.I. If all elements 17 in the previous cycle worked and, consequently, all triggers 3 are reset, the element AND 5 is triggered, and the signal from its output through the elements OR 8 sets all the triggers 12, which allow the passage of information from the transducers 1 through the elements AND and the elements OR 16 to all the elements 17. This is the so-called operating mode of the control device. If any of the elements 17 have not worked, the converters will not work and the corresponding triggers will not be reset. 3- Element AND 5 will not work and the signal from the output of the element OR 7 will allow the information from the direct outputs of trigger 3 to pass through the element 11 and the elements OR 8 on the installation of flip-flops 12, and only those flip-flops 12 that correspond to the unworked elements 17 and, therefore, unreleased triggers 3 will be installed on this channel. Consequently, in the next cycle the elements 17 will receive information only from teley 1 corresponding unfinished elements 17, i.e., the device enters the mode of operation by subroutine. From the output of the element OR 7, the relay 9 is started, which is configured for a certain number of cycles, for example 3- If during this time the working of all the elements 17 is performed by the subroutine, the element 15 is activated and the output from it is reset relay 9, and the device goes into operation. If during the time for which the relay is set up, all elements 17 do not activate, a signal is generated at the output of relay 9, which is fed to the input of node 10 and the manipulator is disconnected. For example, in the course of the operation of the Money Nul toor for some reason, the device for removing a part from the die was not processed. The manipulator switches to standby mode according to the program, in which the gripper is not engaged, the gripper is not switched off, the press stroke is not activated, but only the part removal device is switched on. At the same time, relay 9 is started and this subroutine is decided to work out some specified number of cycles, for example, three. If during these three cycles the part is removed from the punch, the manipulator switches to the main work cycle after removal, and if the part is not removed, an emergency shutdown of the manipulator occurs. The number of cycles for which each subroutine is configured is selected from the experimental data and, if properly selected, the number of emergency shutdowns of the manipulator is sharply reduced. Tests of the prototype of the device showed its reliable performance and increased productivity of the manipulator due to a significant reduction in the number of idle times. Claim 1. Device for controlling a manipulator, comprising an interface with the sensors of the manipulator and an assembly of interlocks, the outputs of which are connected to the inputs of the control node, an assembly of technological commands, the outputs of which are connected to the inputs of the actuator assembly, the gate node and the alarm node | switching off the manipulator drive, characterized in that, in order to hang the reliability of the device by reducing the number of emergency shutdowns, a subprogramming unit was introduced into it, the inputs of which are connected to the output s control node and the output node strobiroaani and outputs - to the inputs of processing unit instruction and to the input node emergency shutdown actuator manipulator unit outputs interfacing with the sensors of the manipulator assembly connected to the inputs of processing commands. 2. The device according to claim 1, characterized in that the subprogramming node comprises a time control unit consisting of the first AND, OR elements connected in series and a time relay, a subprogramming unit consisting of the channels of the serially connected second elements AND, OR and RS-triggers control and RS-flip-flop setup, the output of the first element AND connected to the reset input of the time relay and the inputs of the first and all second elements OR, the inverse output of the first element OR connected to the first inputs of all the second el And, R inputs of RS control flip-flops and R and S inputs of the RS-flip-flop of the initial setup are connected to the corresponding inputs of the node, the outputs of all the triggers and the time relay - to the outputs of the node, and the second and third inputs of the first and second elements I - to one from the inputs of the node. Sources of information taken into account in the examination 1. Bel Nin PM Industrial roboti1. M., Mechanical Engineering, 1975 p. 211, fig. 123.
2.Технологи электротехнического производства. М., Информэлектро,, 1977, вып. 9(100), с. 10, рис. 5. 2. Electrical production technology. M., Informelectro ,, 1977, no. 9 (100), p. 10, fig. five.
3.Промышленные работы. Каталог. М., НИИМАШ, 1976, с. 81-82, рис. 123 (прототип).3. Industrial works. Catalog. M., NIIMASH, 1976, p. 81-82, fig. 123 (prototype).
нn