Система управления промышленным роботом

 

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ, содержаш ,ая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых сумматоров, выходы которых связаны с приводами сОответствуюш,их звеньев робота, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота, она снабжена измерителем текуш.их параметров положения конечного звена в пространстве , двумя специализированными вычислительными блоками и шестью блоками сравнения , причем каждый выход блока программы дополнительно связан с соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с входами соответствующих блоков сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена в пространстве, а выходы блоков сравнения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с вторыми входамисоответствующих двухвходовых сумматоров. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, (Л что, с целью коррекции положения конечного звена робота по трем координатам, она содержит три блока сравнения. ГС OS |

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН зсю В 25 J 1300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ "-- . (21) 3305146г25-24 (22) 25.06.81 (46) 07.12.84. Бюл. № 45 (72) А. Ш. Колискор (71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова (53) 62-5-503.22 (088.8) (56) 1. Белянин Н. П. Промышленные роботы. М., «Машиностроение>., 1975, с. 84. (54) (57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ, содержащая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых сумматоров, выходы которых связаны с при водами соответствующих звеньев робота, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота, она

„,SU„, 1127767 A снабжена измерителем текущих параметров положения конечного звена в пространстве, двумя специализированными вычислительными блоками и шестью блоками сравнения, причем каждый выход блока программы дополнительно связан с соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с входами соответствуюгцих блоков сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена в пространстве, а выходы блоков сравнения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с вторыми входами. соответствующих двухвходовых сумматоров.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью коррекции положения конечного звена робота по трем координатам, она содержит три блока сравнения.

1127767

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в роботостроении.

Наиболее близким к изобретению является система управления промышленным роботом, содержащая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых сумматоров, выходы которых связаны с приводами соответствующих звеньев робота (1).

Недостатком системы является невысокая точность воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота 15 вследствие деформаций звеньев.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота.

Эта цель достигается тем, что система

20 управления промышленным роботом, содержащая блок программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев робота, причем каждый из выходов блока программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых 25 сумматоров, выходы которых связаны с приводами соответствующих звеньев робота, снабжена измерителем текущих параметров положения конечного звена в пространстве, двумя специализированными вычислительными блоками и шестью блоками сравнения, 30 причем каждый выход блока программы дополнительно связан с соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока, выходы которого связаны с входами соответствующих блоков срав- З нения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена в пространстве, а выходы блоков срав.нения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока, вы- 40 ходы которого связаны с вторыми входами соответствующих двухвходовых сумматоров.

Кроме того, система управления содержит три блока сравнения.

На чертеже изображена система управ- „ ления промышленным роботом.

Система управления промышленным роботом, образованным приводными звеньями 1, соединенными между собой вращательными кинематическими парами 2, каждая из которых имеет привод, и конечным зве- 50 ном 3 — схватом, содержит блок 4 программы, количество выходов которого соответствует количеству приводных звеньев 1.

Каждый из выходов блока 4 программы связан с одним из входов соответствующих двухвходовых сумматоров 5, выходы кото55 рых связаны с приводами соответствующих звеньев 1 робота. Система управления снабжена измерителем 6 текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве, двумя специализированными вычислительными блоками 7 и 8, шестью блоками

9 сравнения, причем каждый выход блока

4 программы дополнительно связан с.соответствующим входом первого специализированного вычислительного блока 7, выходы которого связаны с входами соответствующих блоков 9 сравнения, другие входы которых связаны с соответствующими выходами измерителя текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве, а выходы блоков 9 сравнения связаны с входами второго специализированного вычислительного блока 8, выходы которого связаны с вторыми входами соответствующих двухвходовых сумматоров 5. Текущие параметры положения конечного звена 3 в пространстве определяются относительно неподвижного основания 10. Измеритель

6 текущих параметров положения конечного звена 3 в пространстве выполнен, например, в виде шести струн 11 и шести датчиков 12 для измерения текущей длины струны (типа автоматической рулетки).

Система управления промышленным роботом работает следующим образом.

Текущие положения кбнечного звена 3 характеризуются уравнениями движения, записываемыми, например, в (-координатах следующим образом:

t,=t,(1); |,,=t,(t); t,=(,(1);

4 = e» (t); 4= t (1); C = Ь (1);, где I, =аА; (, =аВ; f, = aD; 1„=d9; 4, =dB (, = вР- длины отрезков, соединяющих три точки А,В,D, принадлежащих неподвижному основанию 10, с тремя точками a,a,d, принадлежащими схвату.

Совокупность координат ...1, характеризует положение конечного звена 3 в пространстве как твердого тела, имеющего 6 степеней свободы (так как отрезки являются ребрами геометрически неизменяемых при данных 1 ... фигур — тетраэдров aABD, Рав4, DBad). В процессе движения .звеньев 1 робота информация о текущих координатах, конечного звена

3, собираемая измерителем 6 текущих параметров положения, поступает в блоки 9 сравнения. Одновременно из блока 4 программы, задающей движение звеньев 1, в первый специализированный вычислительный блок 7 поступает информация о текущих относительных положениях звеньев 1, отвечающих номинальному положению схва та. В блоке 7 по этой информации рассчитываются значения 1,.„,, соответствующие номинальному положению схвата в пространстве. В каждом из соответствующих блоков

9 сравнения на основании поступивших данных 1,.и g, 4,и g, 3, и 1 », kq и 1",, 1, и ф, 3, и 4 рассчитываются рассогласования между текущими заданными и текущими фактическими параметрами положения схва1127767

Составитель В. Стаценко

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 8816/! 2 Тираж 1032 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та, которые затем поступают во второй вь1числитедьный блок 8, в котором определяются звенья, перемещением которых и в каком направлении может быть устранено рассогласование между заданным и текущим положением схвата. Из блока 8 эти данные и заданная программа движения из блока

4 программы поступают в соответствующие двухвходовые сумматоры 5, в которых формируются сигналы, управляющие приводными звеньями 1. Количество блоков 9 сравнения равно шести в тех случаях, когда движение конечного звена 3 рассматривается как движение тела в пространстве, и трем, если движение конечного звена 3 рассматривается в плоскости или как точки в пространстве.

Использование предлагаемого изобретения позволяет обеспечить повышенную точность воспроизведения заданного закона движения конечного звена робота,.уменьшение массы механизмов, так как точность движения выходного звена может быть обеспечена при меньшей жесткости звеньев.