Цикловая система программного управления промышленным роботом
ЦИКЛОВАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ по авт. св. № 935877, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее по каждой регулируемой координате введены RS-триггер и четвертый элемент И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй вход - к выходу элемента ИЛИ, выход подключен к S-входу RS-триггера, соединенного R-входом с выходом первого элемента И, выход RS-триггера соединен с третьим входом второго элемента И. (Л СП СО to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ЗСЕур ;»- ° » " "» т»е
»»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ЯДР у..., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 935877 (21) 3670856/24-24 (22) 08.12.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) Б. П. Аношкин, В. М. Шевченко, В. Г. Афанасьев и Ю. В. Винник (53) 621.503.55 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 935877, кл. G 05 В 19/00, 1980 (прототип).
„„Я()„„1151927 д
И, второй вход — к выходу элемента ИЛИ, выход подключен к S-входу RS-триггера, соединенного R-входом с выходом первого элемента И, выход RS-триггера соединен с третьим входом второго элемента И. 1151927 f5 Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании цикловых систем управления промышленным роботом. По основному авт. св. № 935877 известна цикловая система программного управления промышленным роботом, содержащая последовательно соединенные первый элемент И, коммутатор кадров и программоноситель и по каждой регулируемой координате последовательно соединенные привод, датчик положения и второй элемент И, выход каждого из которых подключен к входам первого элемента И,. а также дешифратор и по количеству регулируемых координат элемент ИЛИ, выход которого соединен с входами привода и второго элемента И, а входы — с соответствующими выходами дешифратора, вход которого подключен к выходу программоносителя, а также по каждой регулируемой координате инвертор и третий элемент И, через который выход элемента ИЛИ подключен к входу привода, а выход датчика положения через инвертор соединен с вторым входом третьего элемента И. В этой системе считывание двоично-кодированного номера положения схвата робота, записанного в кадре программоносителя, происходит после установки этого кадра коммутатором по сигналу, сформированному в первом элементе И. Код считанного номера положения схвата робота поступает затем на входы дешифратора, с соответствующего выхода которого сигнал попадает через элементы ИЛИ на входы соответствующих вторых элементов И и затем через третьи элементы И вЂ” на приводы, после чего схват робота устанавливается в требуемое положение. В момент прихода схвата робота в требуемое положение по каждой из регулируемых координат разрешающие уровни с датчиков положения поступают через инверторы на вход третьего элемента И и закрывают доступ сигналу с элемента ИЛИ на привод, а также на второй элемент И, с выхода которого разрешающие уровни дальше поступают на первый элемент И, на выходе которого после прихода разрешающих уровней с датчиков положения всех регулируемых координат вырабатывается сигнал перехода к отработке следующего кадра программы. Таким образом, момент совпадения на втором элементе И кода считанного номера положения схвата с разрешающим уровнем от датчика положения является основным признаком выработки сигнала перехода к следующему кадру программы (1). Однако в известной системе при отказе датчика положения, т. е. когда íà его выходе будет находиться постоянно разрешающий уровень еще до прихода управляющего сигнала с элемента ИЛИ соответствующей координаты, этот разрешающий уровень поступает через инвертор на вход третьего элемента И, закрывая доступ управляющего сигнала с элемента ИЛИ на привод, и запрещает установку схвата робота в требуемое положение. В то же время разрешающий уровень от датчика положения поступает на вход второго элемента И и, как только с выхода элемента ИЛИ поступает управляющий сигнал также на вход второго элемента И, с его выхода поступает сигнал на первый элемент И, а при поступлении сигналов на первый элемент И с выходов вторых элементов И всех регулируемых координат в текущем кадре программы на выходе первого элемента И вырабатывается сигнал перехода к отработке следующего кадра программы, несмотря на то, что на этой регулируемой координате отрабатываемого кадра программы схват робота отказавшего датчика не установился в требуемое положение. Это приводит при отработке следующего кадра программы к аварийно и ситуаци и и является основным недостатком системы, так как может привести к выводу из строя дорогостоящего оборудования и соответственно к снижению ресурса его работы и надежности системы в целом. Например, отказ датчика контроля возврата схвата робота в исходное положение после установки им детали в штамп пресса, при наличии в следующем кадре программы команды включения рабочего хода пресса или команд линейного и углового перемещений роботом приводит к выводу из строя этого схвата. Целью изобретения является повышение надежности си стем ы. Цель достигается тем, что в цикловую систему введены по каждой регулируемой координате RS-триггер и четвертый элемент И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй вход— к выходу элемента ИЛИ, а выход подключен к S-входу RS-триггера, соединенного R-входом с выходом первого элемента И, выход RS-триггера соединен с третьим входом второго элемента И. Введение по каждой регулируемой координате дополнительно RS-триггера и четвертого элемента И позволяет исключить выдачу разрешающего сигнала с выхода второго элемента И на вход первого элемента И по регулируемой координате схвата робота, в которой произошел отказ датчика положения. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы. Система содержит первый элемент И 1, коммутатор 2 кадров, программоноситель 3, дешифратор 4, элементы ИЛИ 5, третьи элементы И 6, приводы 7, датчики 8 положения, вторые элементы И 9, инверторы 10, четвертые элементы И 11, RS-триггер 12. 1151927 Выход первого элемента И 1 соединен через коммутатор 2 с программоносителем 3, выход которого через дешифратор 4 соединен с входами элемента ИЛИ 5 по каждой регулируемой координате, выход элемента ИЛИ 5 соединен с первым входом третьего элемента И 6, а также с первым входом второго элемента И 9 и через первый вход четвертого элемента И 11 с S-входом RSтриггера 12, выход третьего элемента И 6 соединен с вторым входом четвертого элемента И 11, а через последовательно соединенные привод 7, датчик 8 положения— с вторым входом второго элемента И 9 и инвертором 10, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 6, по третьему входу второй элемент И 9 соединен с единичным выходом RS-триггера 12, а по выходу — с входом первого элемента И 1, кроме того, R-входы RS-триггеров 12 по всем регулируемым координатам объединены и подключены к выходам первого элемента И 1. Система работает следующим образом. Считывание двоично-кодированного номера положения схвата робота, записанного в кадре программоносителя 3, происходит после установки этого кадра коммутатором 2 по сигналу, сформированному в первом элементе И 1, при этом в момент установки текущего кадра программы сигналом перехода от первого элемента И 1 происходит установка в нулевое состояние RS-триггера 12 по каждой регулируемой координате. Затем код считанного номера положения схвата робота поступает на входы дешифратора 4 управляемых в этом кадре программы координат, с соответствующего выхода которого сигнал поступает через элементы ИЛИ 5 на входы вторых элементов И 9 и входы четвертых элементов И 11, а через третьи элементы И 6 на приводы 7, которые обеспечивают перемещение схватов робота в требуемое положение. Дополнительно выходные сигналы третьих элементов И 6 являются вторыми входами четвертых элементов И 11, выходной сигнал которых устанавливает RS-триггеры !2 всех регулируемых координат в единичное состояние, чем достигается разрешающий уровень на входах вторых элементов И 9. По приходе схватов робота в требуемое положение по каждой из регулируемых координат разрешающие уровни с датчиков 8 положения поступают через инверторы 10 на входы третьих элементов И 6, закрывая доступ сигналам с элементов ИЛИ 5 на приводы 7 и четвертые элементы И 11. В момент поступления разрешающих уровней датчиков 8 положения на входы вторых элементов И 9 с их выходов поступает разрешающий 45 сигнал на элемент И 1, с выхода которого после поступления разрешающего сигнала с вторых элементов И 9 по всем регулируемым координатам вырабатывается сигнал перехода к отраб отке следующего кадра программы. По этому сигналу также происходит установка RS-триггеров 12 в нулевое состояние, после чего система готова к отработке следующего кадра программы. В случае отказа датчика 8 положения па любой из регулируемых координат, его разрешающий уровень через инвертор 10, поступая на вход третьего элемента И 6 раньше управляющего сигнала от элемента ИЛИ 5, запрещает доступ управляющего сигнала и элемента ИЛИ 5 на привод 7 и второй вход четвертого элемента И 11. Отсутствие управляющего сигнала на приводе 7 не обеспечивает возврата схвата робота регулируемой координаты, по которой отказал датчик в требуемое положение, а отсутствие разрешающего уровня на втором входе четвертого элемента И 11 запрещает установку RS-триггера 12 в единичное состояние выходным сигналом четвертого элемента И II. Нулевое состояние RS-триггера 12 обуславливает запрещающий уровень на входе второго элемента И 9, поэтому в момент поступления управляющего сигнала на вход второго элемента И 9 происходит запрет прохождению разрешающего уровня отказавшего датчика 8 управляемой координаты с выхода второго элемента И 9 на первый элемент И 1, на выходе которого в свою очередь не вырабатывается сигнал перехода к отработке следующего кадра программы после прихода разрешающих уровней с датчиков 8 положения всех регулируемых координат этого кадра программы, и на этом прекращается отработка программы робота до замены неисправного датчика 8 положения. Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что введение RS-триггера и четвертого элемента И обеспечивает остановку отработки программы при отказе датчика положения любой из регулируемых координат за счет запрета выработки сигнала перехода к следующему кадру программы после прихода разрешающих уровней с датчиков положения всех регулируемых команд на вход первого элемента И. Таким образом, отработка заданной программы механизмами робота прекращается на кадре, в котором произошел отказ датчика положения, и дальнейшая работа возможна только после устранения неисправности. Благодаря этому исключается вывод из строя механизмов робота и прессового оборудования. Применение изобретения позволяет уменьшить простои оборудования, исклю1151927 Составитель И. Швец Техред- И.,Верес Ко рре кто р О. Била к Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор В. Иванова 3a каз 2322/36 чить материальные затраты, связанные с ремонтом вышедшего из строя оборудования и тем самым повысить ресурс их работы, а также увеличить надежность системы в целом.
