Устройство для автоматического напольного транспортирования груза

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПОЛЬНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГРУЗА, содержащее выполненную из оптически контрастного материала разветвленную трассу с расположенными вдоль нее путевыми метками, воздействующими на оптические считыватели сигналов путевых меток, установленные на транспортном средстве, имеющем две пары связанных между собой рулевых колес с приводом рулевого управления и расположенные между ними ведупще колеса, одно из которык снабжено приводом с электродвигателем , дешифратор сигналов путевых меток, задатчики пути, времени и веса груза, таймер и блок формирования управляющих сигналов, содержащий генератор пилообразного напряжения. связанный с одним умножителем веса, и компаратор, выход которого связан с приводом ведущего колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности транспортирования в условиях помех, оно снабжено дополнительным приводом, двигатель которого связан с другим ведущим колесом, измерителями скоростей вращения рулевых колес, cyi iaторами скоростей вращения колес левого и правого бортов, элементами вычитания, одни входы которых подключены к выходам упомянутых сумматоров , датчиками ориентации рулевых с SS колес, блоками умножения, одни яэ (Л выходов которых связаны с последними , элементами вычитания остатков пути и времени и подключенным к их выходам своими входами блоком деления , выход которого соединен с другими входами блоков умножения, аналоговыми ключами, одни из входов которых соединены с измерителями скою рости вращения рулевых колес,.а друЭд гие - с измерителями тока силовых приводов, при этом блок формирова- . :о :л ;п ния управляющего сигнала снабжен дополнительными сумматорами, умножителем веса и компаратором, выход поЭ ) следнего из которых связан с дополнительным приводом, а входы - с выxoдatни дополнительного умножителя и генератора пилообразного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11>

А1 (g 4 В 60 К 31/00, G 05 D 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3737429/27-11 (22) 24.04.84 (46) 15.10.86. Бюл. У.38 (71) Киевский институт автоматики имени XXV съезда КПСС (72) В.К. Базанов, Н.В, Бобыпяк, А.Е. Гридасов, Ф.Г. Карпинский, Г.А. Липкин и Б.А. Орлов (53) 621.873(088.8) (56) Ando S. "Unattended travelling

Velucal guided by optical means" in

Proceding of the 4 -th International Symposium on Industrial Robots", Tokyo, 1974 г., р. 383-394.

1 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПОЛЬНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

ГРУЗА, содержащее выполненную из оптически контрастного материала разветвленную трассу с расположенныии вдоль нее путевыми метками, воздействующими на оптические считыватели сигналов путевых меток, установленные на транспортном средстве, имеющем две пары связанных между собой рулевых колес с приводом рулевого управления и расположенные между ними ведущие колеса, одно из кото рых снабжено приводом с электродвйгателем, дешифратор сигналов путевых

-меток, задатчики пути, времени и веса груза, таймер и блок формирования управляющих сигналов, содержащий генератор пилообразного напряжения, связанный с одним умножителем веса, и компаратор, выход которого связан с приводом ведущего колеса, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности транспортирования в условиях помех, оно снабжено дополнительным приводом, двигатель которого связан с другим ведущим колесом, измерителями скоростей вращения рулевых колес, сумматорами скоростей вращения колес левого и правого бортов, элементами вычитания, одни входы которых подключены к выходам упомянутых сумма- торов, датчиками ориентации рулевых колес, блоками умножения, одни иэ выходов которых связаны .с последни-. ми, элементами вычитания остатков пути и времени и подключенным к их выходам своими входами блоком деления, выход которого соединен с другими входами блоков умножения, аналоговыми ключаии, одни из входов которых соединены с измерителями скорости вращения рулевых колес,.а другие — с измерителяии тока силовых приводов, при этом блок формирования управляющего сигнала снабжен до- полнительными сумматорами, уиножителеи веса и компараторои, выход последнего нэ которых связан с.дополнительным приводом, а входы — с выходами дополнительного уиножителя и генератора пилообразного напряжения.

263556 2

1 1

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для перемещения разнообразных мате-., риальных грузов, инструментов, ос настки, заготовок и деталей между технологическими объектами гибких автоматизированных производств (ГАП) в соответствии с директивно заданным во времени и пространстве графиком транспортирования грузов в условиях помех, определяемых неровностями рельефа и физическими характеристиками поверхности пола реального производственного помещения.

Цель изобретения — повышение производительности транспортирования грузов в условиях производственных помех.

На чертеже представлена. структурная схема устройства автоматического транспортирования грузов.

Устройство содержит выполненную иэ оптически контрастного материала разветвленную трассу 1 с расположенными вдоль нее путевыми метками, напольное транспортное средство, вклю" чающее две кинематические пары связанных между собой рулевых .колес 2, 3 и 4 и 5, два ведущих колеса 6 и 7, оптический считыватель 8 сигналов и дешифратор 9 сигналов путевых меток, датчики 10 и 11 ориентации рулевых к пес, измерители 12-15 скорости вращения рулевых колес, два силовых привода lk и 17 тяговых колес 18 и

19, сумматоры 20 и 21 скоростей вращения рулевых колес левого и правого бортов, два измерителя 22 и 23 тока в тяговых лриводах, таймер 24, элементы вычисления остатка времени 25 и пути 26, блок 27 деления, задатчики пути 28, времени 29, и веса груза 30, блоки 31 и 32 умножения, элементы 33 и 34 вычитания, аналоговые ключи 35-38, дополнительные сумматоры 39 и 40, умножители 41 и 42 веса, компараторы 43 и 44, генератор

45 пилообразного напряжения, привод

46 рулевых колес.

Например, если под одним из бортов транспортного средства (левым) ведущее колесо 7 проскальзывает изза недостаточного сцепления с поверхностью пола, то за счет приводного

45 момента на колесе 6 (по цепи двигатель 18 и привод 16), имеющем лучшее сцепление с полотном пути, транспортное средство начинает разворачиваться влево. Это вызывает появление а 5О сигнала рассогласования ориентации направление движения, которое компенсируется соответствующим поворотом руля с помощью привода 16. В ре, зультате согласования углов поворо55 та рулевых колес левого и правого борта трапецеидальными меканизмами

Устроиство .работает следующим обр зом. При условии сохраняющихся связей колес 2-7 с поверхностью пола по информации об ориентации направления движения, угловых скоростях руле,вых колес и величине угла поворота руля в системе вырабатываются управляющие сигналы величин приводных

1О

35 ч н рулевого моментов, обеспечивающих асимптотическую устойчивость движения транспортировки грузов за счет формирования дополнительных приводных моментов, компенсирующих изменение скорости движения транспортного средства вдоль указанной трассы.

Рассмотрим процесс транспортирования грузов между технологическими объектами ГАП согласно директивно заданных пространственно-временных параметров движения по укаэанному маршруту.

При отсутствии нарушений связей колес с поверхностью пола и при условии постоянства скорости движения транспортного средства (приращение скорости равно нулю) входными переменными являются рассогласование в ориентации движения и текущей угол поворота руля. Такой регулятор компенсирует только лишь рассогласование в пространственном положении транспортного средства относительно линии трассоукаэателя за счет управляющего рулевого момента.

В случае нарушения связей колес с поверхностью пола возникает третья (поперечная) степень свободы и приводные и рулевые моменты в этом слу" чае обеспечивают движение транспортного средства со скоростью, необходимой для реализации пространственновременных параметров доставки грузов, эа счет формирования дополнительных моментов, пропорциональных нагрузке, разности текущей и заданной скоростей, знаку и уровню помех под каждым из бортов. привода внутреннее по направлению поворота ведущее колесо 6 пропорци-.

1 ь

Ъ ф

Составитель Г. Корнева

Техред Л.Олейник

Редактор И. Сегляник

Корректор М. Самборская

Заказ 5482/18 Тираж 647

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1263556 4

oHaJlbHo снизит скорость своего вра- мого оставшимся участком маршрута и щения по цени электронного дифферен- отведенным временем его прохождения, циала, включающего датчик 10, блок 32. вплоть до момента восстановления

В свою очередь, это вызовет сни- связей ведущих колес 6 н 7. С этого жение текущей скорости движения транс-5 момента регулятор транспортного средпортного средства по указанному мар- ства формирует приводные моменты, шруту и ответную реакцию регулятора, функционально связанные г весом груформирующего дополнительный момент за (задатчик 30 груза, блоки 41 и 42) ведущего колеса 6 по цепи: сумматор и скорость, определяемой оставшейся

40, аналоговые ключи 36 и 38, изме- 10 длиной пути и временем (эадатчик рители 22 и 23 тока двигателей 18 и пути 28 и времени 29, дешифратор 9, 19. За счет форсирующего момента таймер 24, два элемента 33 и 34 и скорость транспортного средства вы- блок 27 деления) по цепи широтно-имравнивается на элементах блоках 33 пульсной модуляции, включающей генеи 34 вычитания до уровня, определяе- <5 ратор 45 и компараторы 43, 44.