Устройство для управления манипулятором

 

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)У БЛИН (19) (11) (51)4 В 25 Л 9/00

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTI41 (21) 3917738/25-08 (22) 26.06.85 (46) 15 03 87. Бюл. 9 10 (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова (72) P.M.Òðóçèíöåâ, В.Д.Левин, Э.Г.Данилов, А .Л.Шмитман, А.Б.Фомин, А.Г,Фарбман и Ю.В.Алексеев (53) 621-229.72 (088,8) (56) Белянин П.Н, Промышленные роботы. M. Машиностроение, 1975i с. 105.

Авторское свидетельство СССР

N2 970323, кл. G 05 В 19/43, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МА-

НИПУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к области робототехники и может быть использоьано при создании робототехнологических комплексов. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет исключения аварийных ситуа))ий. Устройство содержит датчик контроля зоны манипулятора, выполненный с помощью установленного на основании манипулятора концевого выключателя, взаимодействующего с кулачком, датчик уровня загрузки, логический блок, выполненный с помощью элемента задержки, элементов И, ИЛИ и триггера, пульт управления и покадровый распределитель. 2 s.ï. ф-лы, 2 ил, 1 12

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании робототехнологических комплексов.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет исключения аварийных ситуаций.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, на фиг. 2— кинематическая схема манипулятора.

Устройство для управления манипулятором содержит покадровый распределитель 1, разряды 2 покадрового распределителя, программный блок 3, тумблер 4, пульт 5 управления, кнопки б, логический блок 7, первые элементы ИЛИ 8, первые элементы И 9, второй элемент И 10, силовые ключи

11, блок 12 силовых ключей, триггер

i3 второй элемент ИЛИ 14, элемент

15 задержки, электромагниты 16,блок

17 электромагнитов, датчик 18 контроля эоны манипулятора, датчики 19 позиционирования, блок 20 датчиков позиционирования и датчик 21 уровня загрузки, Манипулятор содержит основание

22, вертикальный вал 23, рычаг 24, шток 25 пневмоцилиндра, консольное плечо 26, коромысло 27, захват 28, дозатор 29, груз 30, датчик 31 массы, датчик 32 дозы, датчик 33 перегрузки, регулятор 34, шторки 35 и

36, пневмоцилиндр 37, рычаги 38, конечный выключатель 39 и кулачок 40.

Устройство работает следующим образом.

В наладочном режиме работы осуществляется ручное управление от кнопок 6 пульта 5 управления через эле-, менты ИЛИ 8 и элементы И 9 блока 7 силовая ключами 11 блока 12 силовых ключей, осуществляющими включениевыключение электромагнитов 16 блока

1? электромагнитов, управляющих перемещением плеча манипулятора в зону пресса, раскрытием шторок бункерного захвата и подачей пресс-порошка из питателя в захват. Управление ходом ползуна пресса в наладочном режиме не производится. Работа устройства управления в автоматическом режиме требует предварительного набора программы на программном блоке 3, представляющем собой наборное поле, построенное на базе серийно выпускаемых блочных гнеэдовых частей электроконтактных разъемов врубного типа, 96398

2

В автоматическом режиме работы тумблером 4 пульта 5 управления переключается сигнал 1 с кнопок

6, снимая тем самьж разрешения на срабатывание силовых ключей 11 от кнопок 6, на вход запуска покадрового распределителя 1, выполненного в виде сдвигающего регистра. При подаче сигнала "1" на вход запуска распределителя 1 осуществляется последовательная выдача управляющего сигнала с выхода каждого разряда сдвигающего регистра. При выдаче управляющего сигнала с выхода первого разряда 2 срабатывает тот силовой ключ 11, на вход которого поступил управляющий сигнал через скоммутированный в блоке 3 при наборе программы вход соответствующего элемента ИЛИ 8 либо элемента И 9 для первого силового ключа 11, Срабатывает соответствующий электромагнит

16, осуществляющий управление соответствующим исполнительным элементом манипулятора либо технологического оборудования. Кроме того, при срабатывании первого разряда 2 распределителя 1 подготавливается следующий, т.е. второй разряд 2, срабатывание которого происходит при отработке соответствующего датчика 19 позиционирования, контролирующего исполнение движейия заданного в первом разряде 2, подключенного через блок 3.

Например, с выхода первого разряда 2 подается управляющий сигнал на вход элемента ИЛИ 8, соответствующего чет- вертому силовому ключу 11, который осуществляет включение электромагнита 16, управляющего подачей пресспорошка иэ питателя в захват 28 манипулятора. На вход второго разряда

2 каммутируется через блок 3 выход датчика 19, контролирующий наличие в захвате 28 манипулятора определенной зоны пресс-порошка. При наборе дозы и срабатывании датчика 19 срабатывает второй разряд 2, а первый отключается, Происходит выдача уп- Ф равляющего сигнала с выхода второго разряда 2, на который в блоке 3, например, скоммутирован вход элемента

ИЛИ 8, соответствующий силовому ключу 11, включающему электромагнит 16 воздухораспределителя пневмоцилиндра, осуществляющего поворот плеча манипулятора в зону пресса. На вход третьего разряда 2 коммутируется выход датчика 19, соответствующего по.12963 зиционированию плеча манипулятора в зоне пресса °

При срабатывании датчика 19 срабатывает третий разряд 2 распределителя 1, а второй отключается. Анало- 5 гично происходит отработка всей выбранной в блоке 3 программы, При отработке последнего разряда 2 осуществляется его зацикловка через блок 3 на первый разряд 2.

Прохождение информации на силовые ключи 11 блока 12 силовых ключей как в наладочном, так и в автоматическом режиме работы требует предварительной установки триггера 13 нажатием пусковой кнопки 6 пульта 5 управления. Сигнал "1" с выхода триггера 13 поступает на один из входов всех элементов И 9 и разрешает прохождение информации на силовые ключи 11..

При превышении массы пресс-порошка в захвате 28 манипулятора заданной величины срабатывает датчик 21 25 (фиг. 1), который соединяется через блок 3 с входом элемента ИЛИ 14 и осуществляет сброс триггера 13, тем самым снимая разрешение на прохождение информации через элементы И 9 Зр на силовые ключи 1.1. Выход любого разряда 2 подкадрового распределителя 1, в котором запрограммировано действие, которое имеет.потенциальную возможность возникновения ава- 35 рийно-опасной ситуации, может быть поставлен на временной контроль. Временная задержка элемента 15 настраивается на определенное время, несколько превышающее время, необходи- 4р мое для выхода плеча манипулятора в зону штампа. За это время сигнал должен быть снят с выхода второго разряда 2 и переключен на выход третьего разряда 2 распределителя 1. При 4 удержании сигнала на выходе второго разряда 2 дольше указанного времени происходит сброс триггера 13 через элемент 15 задержки и элемент ИЛИ 14.

Жесткая взаимная блокировка, осущест- gp вляется датчиком 18 контроля зоны манипулятора и датчиком 19 верхнего положения ползуна пресса, не позволяет осуществить включение хода ползуна. пресса прн нахождении манипулятора в зоне пресса и не позволяет включить поворот плеча манипулятора в зону пресса при нахождении ползуна не в

его верхней точке.

98 4

Формула изобретения

1. Устройство для управления манипулятором, содержащее последовательно соединенные пульт управления и покадровый распределитель, выходы и входы которого подключены соответственно к первым входам и первым выходам программного блока, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторыми выходами блока датчиков позиционирования, вход которого подключен к первому выходу блока силовых ключей, соединенного первыми входами с соответствующими выходами логического блока, а вторыми выходами с первыми входами блока электромагнитов, второй вход которого подключен к первому выходу блока датчиков позиционирования, вторые ,выходы пульта управления соединены с первыми входами логического блока, подключенного вторыми, третьим и четвертым входами к соответствующим выходам программного блока, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит датчик уровня загрузки и датчик контроля зоны манипулятора, через который третий выход логического блока соединен с соответствующим входом блока электромагнитов, выход датчика уровня загрузки подключен к четвертому входу программного блока, соединенного шестым выходом с соответствующим входом логического блока.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит первые элементы

ИЛИ, первые и второй элементы И и последовательно соединенные элемент задержки, второй элемент ИЛИ и триггер, выход которого подключен к первым входам второго и первых элемен- . тов И, соединенных вторыми входами с выходами первых элементов ИЛИ, первые, вторые, третий, четвертый, пятый и шестой входы логического блока подключены соответственно к первым и вторым входам первых элементов ИЛИ, входу элемента задержки, второму входу второго элемента ИЛИ, второму входу триггера и к второму входу второго элемента И, а первые и второй выходы — к выходам первых и второго эле ментов И.

3 ° Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик i296398 контроля зоны манипулятора выполнен с помощью установленного на основании манипулятора концевого выключателя, взаимодействующего с установленным на вертикальном валу манипулятора кулачком.

1296398

Составитель Е.Политов

Редактор Е.Копча Техред И.Попович Корректор М.Шароши

Заказ 707!19 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

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