Устройство для управления промышленным роботом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЬШШЕННЫМ РОБОТОМ, содержащее . первый и второй ключи, последова.тель .но соединенные задатчик положения, сумматор, регулятор положения и регулятор скорости, последовательно включенные регулятор тока, усилитель мощности, двигатель и датчик тока, выход которого соединен с первым входом регулятора тока, вал двигателя кинематически соединен с датчиками положения и скорости, выходами подключенными к вторым входам сумматора и регулятора скорости соответственно , о т ли ч-а ю щ е е с я тем, что,-с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит регулятор момента, дифференциатор и последовательно соединенные нуль-орган, элемент памяти и инвертор, выходом соединенный с первым входом второго ключа, второй вход которого через регулятор момента подключен к входу нуль-органа и выходу сумматора, а выход - к второ му входу регулятора тока, третьим входом соединенного с выходом перво- Щ го ключа, первый вход которого под (Л . ключен к выходу регулятора скорости, а второй вход - к,выходу элемента с памяти, вторым входом соединенного через дифференциатор с выходом задатчика положения.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

М

СО ООУДАРСТ ЕНН и НО@ ТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3376015/18-24 (22) 05.01 .82 (46). 15.07.83. Бюл. М 26 (72) И.Б.Кнауэр, Л.Я. Глейзер иЫ.М. Зверев (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 458803, кл. G 05 В 11/01, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 528542, кл. G 05 В 11/01, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОМЫШЛЕННЫИ РОБОТОИ, содержащее первый и второй ключи, последовательно соединенные задатчик положения, сумматор, регулятор положения и регулятор. скорости, последовательно включенные регулятор тока; усилитель мощности, двигатель и датчик тока, выход которого соединен с первым входом регулятора тока, вал двигате„„Я0„„1029136 А

3(51) G 05 В 11/00; В 252 13 00 ля кинематически соединен с датчиками положения и скорости, выходами подключенными к вторым входам сумматора и регулятора скорости соответственно, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что,.с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит регулятор момента, дифференциатор и последовательно соединенные нуль-орган, элемент памяти и инвертор, выходом соединенный с первым входом второго ключа, второй вход которого через регулятор момен- . та подключен к входу нуль-органа и выходу сумматора, а выход — к второму входу регулятора тока, третьим входом соединенного с выходом перво- щ

Ф го ключа, первый вход которого подключен к выходу регулятора скорости, а второй вход — к выходу элемента памяти, вторым входом соединенного С через дифференциатор с выходом задатчика положения. фифр б

1029136

Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4977/45 филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании следящих приводов проМишленных роботов, Известно устройство для управления промышленным роботом, содержа- 5 щее регуляторы положения, скорости и тока, датчики тока, положения и скорости, а также блоки сравнения, усилитеЛь мощности, блок деления и двигатель (1 ).

Однако это устройство имеет низкие качество регулирования и точность позиционирования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее первый и второй ключи, последовательно соединенные задатчик положения, сумматор, регулятор положения и регулятор скорости, последовательно включенные регулятор тока, усилитель мощности, двигатель и датчик тока, выход которого соединен с первым входом регулятора тока, вал двигателя кинематически связан с датчиками положения и скорости, выходами подключенными к вто25 рому входу сумматора и регулятора скорости соответственно 2 .

Данное устройство характеризуется повышенной сложностью и недостаточной надежностью, вызванной тем, что они содержат блоки умножения и деления, которые реализуют операции умножения и деления аналоговых сигналов и обладают недостаточно высокой надежностью. 35

::Целью изобретения является упрощение и,повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит регуля- 4р тор моме нта, ди фферен циа тор и по следовательно соединенные нуль-орган, элемент памяти и инвертор, выходом соединенный с первым входом второго ключа, второй вход которого через регулятор момента подключен к входу нуль-органа и выходу сумматора, а выход - к второму входу регулятора тока, третьим входом соединенного с выходом первого ключа, первый вход которого подключен к выходу регулятора скорости, а второй вход — к выходу элемента памяти, вторым входом соединенного через дифференциатор с выходом задатчика положения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема включает задатчик 1 положения, сумматор 2, регулятор 3 положения, регулятор 4 скорости, первый ключ 5, регулятор б тока, усили-, тель- 7 мощности, двигатель 8, датчик 9 тока, датчик 10 скорости, датчик 11 положения, нуль-орган 12, элемеит 13 памяти, инвертор 14, второй ключ 15, дифференциатор 16, регулятор 17 момента.

Устройство работает следующим образом.

В автоматическом режиме осуществляется отработка заданного задатчиком 1 положения, рассогласование по положению выявляет сумматор 2 и подает его на регулятор 3 положения, который формирует сигнал задания скорости и подает его на регулятор 4 скорости. Контур скорости, состоящий из блоков 4 — 10, работает как обычный регулируемый электропривод с внутренней обратнои связью по току, Первый ключ 5 при этом открыт и пропускает выходной сигнал регулятора 4 на вход регулятора б тока.

Второй ключ 15 при этом закрыт.

B момент прихода вала исполнительного двигателя 8 в требуемое положение нуль-орган 12 вырабатывает .сигнал нулевого рассогласования, который запоминается элементом 13 памя-. ти.

При этом происходит изменение состояния ключей 5 и 15: первый ключ 5 закрывается, а второй ключ 15 через инвертор 14 -открывается. При этом разрывается скоростной контур и устройство переходит в режим работы моментного привода.

Под действием возмущающего момента, определяемого, например, статической неуравновешенностью подвижного органа робота, рассогласование начинает увеличиваться. При этом регулятор 17 момента формирует в функции рассогласования сигнал задания удерживающего момента, который подается на регулятор б тока. В зависимости от передаточной Функции регулятора 17 момента (П-регулятор, ПИ-регулятор ), система функционирует как статическая или астатическая по возмущающему моменту.

В таком режиме устройство функционирует до момента перехода к следующему кадру, который фиксируется дифференциатором 16.

Устройство является простым и надежным.