Устройство для управления манипулятором

 

Изобретение относится к робототе.чнике и может быть исиользовано при создании манипуляторов, выполняющих онера- HiiH с объектами, на которые наложены внешние связи. В предложенном устройстве за счет введения двух блоков выделения модуля, задатчика и датчика наложения, двух су.мматоров, усилителя, порогового элемента и элемента И обеспечивается pacnin- реиие функциональных возможностей путем очувствлен1 я рабочего органа но нормальному усилию в зоне его требуемого ноложения. 1 ил. to го со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1229719

А1 (51) 4 G 05 B 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3656937/24-24 (22) 28.10.83 (46) 07.05.86. Бюл. 17 (71) Владимирский политехнический институт (72) И. Н. Егоров и Н. Г. Рассказчиков (53) 62---50 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР

¹ 582960. кл. В 25 J ll/00, 1977.

Авторское свидетельство ССГР № .930228, кл. G 05 В 11/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МАНИПУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании манипуляторов, выполняющих операции с объектами, на которые наложены внешние связи. В предложенном устройстве за счет введения двух блоков выделения модуля, задатчика и датчика наложения, двуx сумматоров, усилителя, порогового элемента и элемента И ооеспечивается расширение функциональных возможностей путем очувствления рабочего органа по нормальному усилию в зоне его требуемого положения, ил.

l 22() i 19

Фор.)1((ла иыоо!) Втениг!

ИЗОор(Т(. IIH(01 ÍO HTCH К р(Н)ОТ01РХНИК( (>hlTh И IIO(fh3013BflO IIPH СОЗДЫНИП

M

Цсг!ь изобретения — pBclllf (pc I!HO функЦПОНЯ, Ihllh(X (303 XJO>KIIOC 1 (<И X CÒPOflC I B<1 П Т(Х! очувствлсния рабочего органа по нормальному усилию в зоне его требуемого положения, На чертеже пре гставлена функциональная схема устройства.

Гхема содержит задатчик Нолож II!f51, задатчик 2 усилия, первый и Второи сумматоры 3 и 4, первый, второй и третий усилители 5 — 7, третий сумматор 8, коммутатор 9, блок !О коррекции, привод !1, исполнительный механизм 12, датчик 13 скорости, датчик 14 положения, элемент И 15, IBT÷èê !6 контакта, датчик !7 усилия, первый и второй блоки 18 и 19 выделения модуля, четвертый сумматор 20, пороговый элемент 21.

Устройство работает следующим образом.

Г задатчика 1 положения поступает сигны,l на отработку приводом 11 заданного перемещения исполнительного механизма 12. Из этого сигнала вычитается в сумматоре 8 cèãпал датчика 14 положения и подается усиленный усилителем 7 на сумматор 3, где из него вычитается сигнал датчика 13 скорости. Полученный сигнал через усилитель

5, коммутатор 9 и o;loK 10 коррекции Ilo;i<1CтC51 If <1 прИВОд 1 1. с.игныс! с датчика 16 контакты ш.рек,п0чает, проходя через элсме;.т И 15, коммутатор 9 с контура управления по г!оложени!о на контур уflpaB;icJIHH 110 усилию, если рабочая точка (точка контакта 1llëïôîâû Ihного круга и обрабатываемой заготовки) является внешней к гребуемому контуру. (10ложение рабочей точки определяется следу!ощим образом. Сравн5пзаютс5! требуемое (программное) и действительное значения координат.

Предполагается, что движение схвата манипулятора осуществляется в плоскости прямоугольных координат с центром на неподвижном предмете, при этом не имеет значения находится в схвате шлифовальный круг или деталь. Привод второй координаты является обычным следящим приводом, инвариантным к внешним возмущающим воздействиям. В этом случае достаточно Определить положение схвата только по первой координате и сравнить с требуемым. Оценка осуществляется по функции положения

F = !Х (— IX<1 I, где Х, — требуемое значение координаты; Х:: -- действительное:iflaчение координаты (рабочая точка может находиться в любом из 4 квадратов). Если

Е)0, то рабочая точка является внешней к требуемому контуру, если Г(0, то рабочая точка является внутренней. Для опреде5

)о (5 о

35 лсния функции Е сигнал с датчика 14 положен(!я подается на блок 18 выделения модуля, который сравнивается в сумматоре

20 с сигналом с задятчика l1оложепия, преобразованным в блоке 9 выделения мо.(уля. РызнOc1ный сигнал с сумматора 20. представляющий фуHK!(HK) положения F, no(:kàåTñÿ на пороговый элемент 21, выходной сигнал которого определяется выражением;

U;ес:ли Е ) 0

О, если F (0, C где ! — некоторый уровень напряжения, соответствующий уровню входных сигналов элемента И 15.

Таким образом, ко(!Му3атор 9 переклк)ч<1("TcH сигналом с э,(емент. если один илп (>()B сигналы пы !!Ходе элем Illы И 15 нулеВЫЕ, т. C. B тЕХ СЛуЧЫях, КО(;(Ы;)ЫООЧЫ5) ТОЧКЫ яВ,(ясТС(1 13113 Тр(и Нси К I рсб) <г)1(> 3!3 KOf1 I ((3

li 1И OTCX TC I в, (. т KOliTчей точки на граJlH ЦМ IIOB(СPXIIOC1 И И, 111 Il B II Ы 3, Oh 110:I (. 3..

Hc подлежащие Oоработкс.

УстpOHC I BÎ;1 151, IlpBB(JCHHH Xf<)HH (13,E5(TO(>ом, содержащее последовательно соедпнснl1hIB первый сумматор, первый )спг!Итсг!ь, K0Ì (<(< ТЫТОР, ОЛОК КОРРЕКЦ!1П I! H Pl!13(>.i, связаннь!й через исполнительный механизм с дятч иком контакта 11 1 атч иком cKopocTH, вь(ХОД КОТОРОГО IIO iK,1JO×CÍ h П(РВОМ М ВХО первого сумматора, последовательно сос.k>Jненные задатчик усилия, второй () ммы op II

ВтОрОй уСИЛИтЕЛЬ, ПОдКЛЮЧЕННЫй JJI,EXOЛ(гм К

ВТОРОХ1Х !3ХОДУ КОММ < ТЯ I ОР Я, СВЯЗЯ Н Н Ы И С исполн!Цельным механизмом датчик усилия.

Bhlx0 I, которого соединен с вторым входом второго сум латора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возмо>к!30стеЙ путем очувствления рыоочего органа по нормальному усилию в зоне его треб усмого гн>ложения, Он0 содержит первый блок выделения модуля, третий сумматор, третий усилитель, связанный с исполнительным ме: анизмом датчик положсния и последовательно соединенные задатчик положения, второй блок выделения модуля, четвертый сумматор, пороговый элемент и элемент И, второй вход, кîTорого подключен к выходу датчика контакта, а выход— к трстьему вxоду коммутатÎра, выпход 1атчика положения соединен через Ilcðâûé блок вы!

2297(9

Составите()н 1 11ол итон

Техре (1!. 13спсс Корректор Т. 1,олб

Тираж 888 (1л:lil)lc нос

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 С. Патрушева

Заказ 2228/47

)",е,3 (н ! 1! (), (), I н с B T o p bI iw ВхОдОм ч е т В(. ртого сумматора и непосредственно с первым

I3xo;!()3l третьего сумматора, подк.)(очсHHol о

13ТО!)Ым ВХО 10м l4 ВЫХОД3 Bll !т IIII(cl HO, I()же!!ня, d Вь!ход ч. !)еа Tpoтнп 3(. н.пlтс, !ь — l(Bl oðoìó вхо;13 II(.р!3ого с3 м3!!)То!)!!.