Способ контроля наличия детали в механизмах захвата робота

 

Изобретение относится к области робототехники, в частности к контролю наличия детали в захватах роботов, и может быть использовано при с.оздании гибких производственных модулей. Целью изобретения является повышение надежности контроля детали в механизме захвата робота и расширение функциональных возможностей способа за счет контроля наличия детали на позиции загрузки. Контроль наличия детали основывается на различии динамики движения механизма захвата при заданном перемещении до позиции загрузки за счет изменения структуры дифференциального уравнения механизма захвата в момент касания механизма выталкивания захвата детали, вызванного-наличием или отсутствием момента силы от действия упругого элемента выталкивания механизма захвата. Наличие момента силы определяют с помощью измерения ускорения движения захвата к позиции загрузки до операции зажима; детали . Из сравнения измеренного ускорения с зталонным делают вывод о наличии или отсутствии детали в захвате или на позиции загрузки. 2 ил. е S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д 4 В 25 J 15/00, 19/00

МРу, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

1 (61) 1269995 (21) 4067426/25-08 (22) 12.05.86 (46) 23 ° 06.88. Бюл. ¹ 23 (72) В.И.Самыкин (53) 621.229.72(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) Авторское свидетельство СССР № 1269995, кл. В 25 J 15/00, 1985. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ ДЕТАЛИ

В МЕХАНИЗМАХ ЗАХВАТА РОБОТА (57) Изобретение относится к области робототехники, в частности к контролю наличия детали в захватах роботов, и может быть использовано при создании гибких производственных модулей.

Целью изобретения является повышение надежности контроля детали в механизме захвата робота и расширение функSU 1404 2 A 2 циональных возможностей способа за счет контроля наличия детали на позиции загрузки. Контроль наличия детали основывается на различии динамики движения механизма захвата при заданном перемещении до позиции загрузки за счет изменения структуры дифференциального уравнения механизма захвата в момент касания механизма выталкивания захвата детали, вызванного.наличием или отсутствием момента силы от действия упругого элемента выталкивания механизма захвата. Наличие момента силы определяют с помощью измерения ускорения движения захвата к позиции загрузки до операции зажима де- с тали. Из сравнения измеренного ускорения с эталонным делают вывод о наличии или отсутствии детали в захвате или на позиции загрузки. 2 ил. С:

1404332

Изобретение относится к области робототехники, может быть использовано в гибких производственных модулях,и является усовершенствованием устройства по авт. св. N> 1269995.

Целью изобретения является повышение надежности контроля и расширение его функциональных возможностей за счет контроля наличия детали на пози- 10 ции загрузки.

Сущность способа контроля детали в захвате робота заключается в том, что с помощью чувствительного элемента и измеряют ускорение перемещения захва- 15 та при его движении по заданной установке к позиции загрузки до операции зажима детали, При этом из сравнения

Измеренного ускорения с эталонным значением, определенным, например, 20 йри наличии детали, определяют наличие момента силы от действия упругого

Ьлемента механизма выталкивания, по которому формируют сигнал о наличии детали в захвате или на позиции за- 25 грузки.

При наличии детали на позиции заГрузки уравнение движения вала двигаТеля, который перемещает механизм захвата, имеет вид 30

Мдь Мс Мпр ™ где Х - приведенный к валу двигателя момент инерции подвижных частей

Й- — угловое ускорение двигателя, М вЂ” момент, развиваемый на валу двигателем, М вЂ” момент сопротивления, приведенный к валу двигателя;

М„ — момент сопротивления упругого 40 элемента.

М„, где — приведенный коэффициент жесткости упругого элемента," о „ - угол поворота вала двигателя 45 с момента касания упругого элемента детали.

При отсутствии детали на позиции загрузки уравнение движения вала двигателя на участке заданного перемещения имеет вид

МАЬ вЂ” Мс = 1Ы"

Таким образом при отсутствии дета55 ли движение вала двигателя в рабочей зоне равномерное, а при наличии детали, в пределах угла M„— равнозамедЛе нное с ус к ор е нне м, опр ед еля емым жесткостью упругого элемента. Наличие ускорения движения вала является qpzзнаком наличия детали.

На фиг. 1 представлена функциональная схема возможной технической реализации способа контроля наличия детали в механизмах захвата робота, на фиг.2 - графики скорости движения механизма захвата в рабочей збне.

На схеме (фиг.1) показан механизм

1 захвата, который состоит из двух схватов 2 и 3, расположенных под уго лом 90 в подвижном корпусе 4. Каждый схват снабжен подвижными кулачками 5, пружинами 6 и выталкивателем 7, служащим для качественной установки в патрон станка детали 8, Пружины б (упругие элементы) и выталкиватель 7 образуют механизм выталкивания.

Механизм 9 перемещения обеспечивает поступательное движение механизма

1 захвата и соединен с электродвигателем 10, на валу которого закреплен датчик 11 перемещения (например, фотоимпульсный датчик). Датчик 11 соединен электрической цепью с блоком 12 измерения скорости, выход которого соединен с блоком 13 дифференцирования. Выход блока 13 связан с первым входом блока 14 сравнения, второй вход которого связан с блоком 15 эталонной уставки. Выход блока i 4 электрически соединен с блоком 16 управления.

Устройство работает следующим об-. разом, С блока 16 управления подается команда на перемещение на заданную величину механизма 1 захвата в зону захвата детали 8. Сигнал поступает на двигатель 10, который приводит в поступательное движение, механизм 9 пе-. ремещения и закрепленный на его валу механизм I захвата. При движении механизма 1 захвата датчик 11 перемещения вырабатывает импульсы, которые поступают на блок 12 измерения скорости.

Величина скорости из блока 12 поступает в блок 13 дифференцирования.

Из блока 13 величина производной скорости движения механизма захвата поступает в блок 14 сравнения, где сравнивается с эталонной уставкой, поступающей из блока 15, Сигнал разности измеренного значения. ускорения движения механизма захвата и эталонного значения из блока 14 поступает в блок

16 управления. При отработке заданно3 140433

ro перемещения блок 16 выдает сигнал на останов двигателя 10 и по величине разности сигнала с блока 14 вырабатывает команду на останов робота (измеренное ускорение не равно эталонному значению) или на продолжение .его работы по циклограмме (измеренное ускорение равно эталонному).

В этом положении деталь 8 поджимает через толкатель 7 пружины 6 схвата

2 на величину их рабочего хода. После фазы останова механизма 1 захвата блок 16 управления вырабатывает команду на зажим детали 8 кулачками 5, осуществляемую, например, с помощью пневмосистемы, встроенной в механизм захвата. После выполнения фазы зажима детали блок 16 управления выдает сигнал на перемещение механизма 1 захвата. Электродвигатель 10 приводит в действие механизм 9 перемещения и механизм 1 захвата. С датчика 11 перемещения импульсы, соответствующие ве- 26 личине перемещения механизма 1 захвата, поступают в блок 12 измерения скорости. Величина скорости из блока

12 поступает в блок 13 дифференцирования скорости. Из блока 13 величина производной скорости движения механизма захвата поступает в блок 14 сравнения, где сравнивается с эталон2

4 ной уставкой, поступающий из блока 15.

Сигнал разности измеренного значения производной скорости движения механизма захвата и эталонного значения из блока 14 поступает в блок 16 управления, который при изменении знака сигнала с блока 14 вырабатывает сигнал на останов электродвигателя 10 ввиду отсутствия детали в механизме захвата.

На фиг.2 график скорости движения механизма захвата при наличии детали на позиции загрузки имеет вид а а при отсутствии детали — вид Б .

Формула изобретения

Способ контроля наличия детали в механизмах .захвата робота по авт. св.

N - 1269995, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, дополнительно измеряют ускорение перемещения захвата к позиции загрузки до операции зажима детали, при этом из сравнения измеренного ускорения с эталонным значением определяют наличие момента силы от действия упругого элемента механизма выталкивания, по которому формируют сигнал о наличии или отсутствии детали в захвате или на позиции загрузки.

1404332

Составитель И.Афонин

Техред H.Beрес Корректор И.Муска

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3037/17

Тираж 908 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