Устройство для управления положением объекта

 

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для управления ориентацией объектов манипулирования в рабочей зоне роботов, входящих в состав комплексов, управляемых программируемым вычислительным устройством . Цель изобретения - расширение области применения устройства. Устройство состоит из линейки фотодатчиков , оптически связанных с источниками света, исполнительного механизма, блока опроса фотодатчиков, триггера, элемента И, счетчика, регистра , блока сравнения и вычислительного блока. Сущность изобретения заключается в следующем. При пошаговом повороте ориентируемого изделия исполнительным механизмом в поле действия фотодатчиков счетчиком и регистром формируется код, значение которого соответствует длине проекции изделия на поле фотодатчиков. Формируемьп код сравнивается в блоке сравнения с заданным кодом, хранящимся в управляющем вычислительном устройстве комплекса, при совпадении кодов устройство вьщает сигнал, блокирующий исполнительный механизм и информирующий вычислительный блок об окончании ориентации. В противном случае исполнительным механизмом осуществляется следующий шаг поворота, и цикл формирования кода и сравнения повторяется. 2 ил. Q (Л со ьо о О5 00

СООЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНЙХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ i зло (Я) 4 G 05 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3920342/24-24 (22) 01.07.85 (46) 30.07.87. Бюл. ¹ 28 (7 1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Б.Брагин и О.Н.Костюк (53) 62-50(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР № 758084, кл. G 05 D 1/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 717731, кл. G 05 D 3/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к робототехнике и предназначено для управления ориентацией объектов манипулирования в рабочей зоне роботов, входящих в состав комплексов, управляемых программируемым вычислительным устройством. Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Устройство состоит из линейки фотодатчиков, оптически связанных с источниками света, исполнительного механизма, блока опроса фотодатчиков, триггера, элемента И, счетчика, регистра, блока сравнения и вычисли- тельного блока. Сущность изобретения заключается в следующем. При пошаговом повороте ориентируемого изде" лия исполнительным механизмом в поле действия фотодатчиков счетчиком н регистром формируется код, значение которого соответствует длине проекции изделия на поле фотодатчиков.

Формируемый код сравнивается в блоке сравнения с заданным кодом, хранящимся в управляющем вычислительном устройстве комплекса, при совпадении кодов устройство выдает сигнал, блокирующий исполнительный механизм и информирующий вычислительный блок об окончании ориентации. В противном случае исполнительным механизмом осуществляется следующий mar поворота, и цикл формирования кода и сравнения повторяется. 2 ил.

1327068

Изобретение относится к робототехнике и может быть применено для ориентации объектов манипулирования в рабочей зоне роботов, входящих в состав

5 комплексов, содержащих транспортер и предориентирующее устройство, которые обеспечивают помещение изделий одного типа одной и той же поверхностью к плоскости ориентации в устой- !0 чивом положении.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет увеличения числа точек позиционирования при ориентации и типов управляемых!5 объектов.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для упрагления положением объекта, на фиг. 2 — схема алгоритма работы вычислительного бло-

?О ка при ориентации изделий.

Выходы линейки фотодатчиков 1», 1, ..., 1> устройства 2 для управления положением объекта подключены к входам блока 3 опроса фотодатчиков, 25 первый выход которого подключен к входу установки в " 1" триггера 4 и разрешающему входу занесения регистра

5, второй выход блока 3 опроса подклю. чен к второму входу элемента 6 И, к первому входу которого подключен выход триггера 4, выход элемента 6 И соединен со счетным входом двоичного счетчика 7, выходы которого поразряд— но соединены с входами регистра 5, а выходы последнего соединены с со—

35 ответствующими входами блока 8 сравнения, на остальные входы которого подключены соответствующие выходы вычислительного блока 9, входы кото40 рого также соединены с выходами разрядов регистра 5 и блока 8 сравнения, выход совпадения блока 8 сравнения соединен с управляющим входом исполнительного механизма (не показан), управляющий вход блока 3 опроса фото45 датчиков соединен с выходом вычислительного блока 9, третий выход блока

3 опроса фотодатчиков соединен с входом вычислительного блока 9 и входом разрешения сравнения блока 8 сравнения, входы обнуления триггера 4, регистра 5 и счетчика 7 соединены с выходом совпадения блока 8 сравнения. устройство для управления поло:е- 55 .кием объекта работает следующим образом.

B исходном состоянии триггер 4 и счетчик 7 обнулены, исполнительный механизм заблокировян, сигналы с блока 3 опроса фотодатчиков отсутствуют, вьгходы блока 8 сравнения находятся в состоянии "0".

После помещения изделия на поворотную площадку исполнительногс механизма при наличии разрешающего сигнала с вычислительного блока 9 на блоке 3 опроса последовательно ограшиваемые в порядке размещения фотодатчики вырабатывают сигналы "0" и

"1" B зависимости от засветки, причем

"1" соответствует затемненное состояние и наоборот "0" — засвеченное.

Синхросигналы с выхода блока 3 опроса поступают на вход элемента 6 И и при наличии первой ™1" в последовательности на информационном выходе блока 3 опроса, перебрасывающей триггер 4 в единичное состояние начинают

-9 проходить на счетный вход счетчика

7, который осуществляет их счет. Каждая "1" в последовательности сигналов с информационного выхода блока 3 обеспечивает перезапись кода со счетчика

7 в регистр 5., код в регистре 5 соответствует длине проекции изделия на поле фотодатчиков. Код, хранящийся и регистре 5, по окончании цикла опроса фотодатчиков блоком 3 и появлении сигнала "Конец опроса" на третьем выходе блока 3 сравнивается в блоке

8 сравнения с задаваемым вычислительным блоком 9 кодом. Если коды не совпадают, на соответствующсм выходе блока 8 сравнения появляется "1", обнуляющая триггер 4, регистр 5, счетчик

7 и разрешающая поворо исполнительного механизма вместе с иэделием на угол приращения и вщпачу ра.зрешающего сигналя ня блок 3 QYIpQc à, после чего цикл опроса фотодятчиков линейки 1, формирование кода в регистре

5 и его срявис гие < эядянпым повторяется.

При согпядении кодов в блоке 8 сравнения вырабятыпяется сигнал совпадения, являющийся признаком окончания ориентации иэделия, по которому вычислительный б ок 9 переходит на соответствующую управляющую программу. При этом исполнительный механизм блокируется, заданный код с выхода вычислительного блока 9 снимается, на выходе несовпадения блока 8 сравнения появляется "1", обнуляющая триггер 4, регистр 5 и счстчик 7, после чего устройство готово к отработке

13? 7068.следующего угла ориентации для данного объекта либо после снятия объекта с поворотной площадки с ориентации следующего объекта. 5

Вычислительный блок 9 в режиме ориентации объекта работает следующим образом (фиг. 2) .

Вычислительный блок 9, реализующий основную программу управления оборудованием, хранит в виде совокупности соответствующих кодов априорно полу— ченпую информацию о типе и требуемых позициях ориентации обрабатываемого объекта, периодически опрашивает наличие сигнала S1 — "Ориентировать объект" (блоки 1 и 2), при наличии

S1 вычислительный блок 9 выводит код заданного положения S2(,...,S2g для данного объекта на входы блока 8 срав- 0 .нения и выдает сигнал разрешения опроса фотодатчиков 1 ЯЗ в блок 3 опроса (блоки 3 и 4) .

После отработки устройством для управления положением объекта и его сравнения в блоке 8 сравнения по значению сигнала S4 "Коды совпадают" (блок 6) производится либо шаг поворота исполнительного механизма и повторение цикла работы устройства (блоки 5 и 4), либо при равенстве S4 "1" блокировка исполнительного мехаш зма снятие кода 82„ ...,S2Ä с входов блока

8 сравнения и возврат к основной программе управления оборудованием (бло- З5 ки 7 и 8). ,При использовании режима "Обучение -ус ройство для ориентации обьек40 та работает аналогично, ввод кодов с регистра 5, обмен с блоком 8 сравнения, управление исполнительным мехачиэмом и блоком опроса производится вычислительHbM блоком 9 в соответствии с реализуемой программой.

Формулаиэобретения

Устройство для управления положением объекта, содержащее линейку фотодатчиков, оптически связанных с источниками света, исполнительный механизм, раэмещенный между линейкой фотодатчиков и источниками света, блок опроса фотодатчиков, входы которого подключены к выходам соответствующих фотодатчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет увеличения точек позиционирования при ориентации и типов управляемых объектов, оно содержит триггер, элемент И, счетчик, регистр, вычислительный блок и блок сравнения, информационные входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов регистра и вычислительного блока, первый выход блока опроса фотодатчиков соединен с входом установки в триггера и входом разрешения занесения кода регистра, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу блока опроса фотодатчиков, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, выходы которого соединены с входами соответствующих разрядов регистра, входы обнуления счетчика, регистра и триггера соединены с выходом несовпадения блока

Ю сравнения, третий выход блока опроса соединен с управляющжч входом вычислительного блока и управляющим входом блока сравнения, выходы блока сравнения и выходы разрядов регистра соединены с соответствующими вхоцами вычислительного блока, управляющий выход которого подключен к входу разрешения опроса блока опроса фотодатчи" ков, выходы блока сравнения соединены с угравляющими входами исголнительного механизма.

1327068

Кисаслнип . меднику

Фиг. f

Составитель Л.Цаллагова

Редактор E.Копча Техред А.Кравчук Корректор A.Èëüèí

Заказ 3389/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ГССР по цепам изобретений и открытий

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

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