Устройство для программного управления промышленным роботом

 

Изобретение относится к механизации сварочных процессов и м.б. использовано в системах управления многокоординатными устройствами для дуговой сварки неплавящимся электродом, для плазменного нанесения покрытий и т.д. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости работы промышленного робота. По каждой регулируемой координате перемещения промышленного робота организована следящая система с двумя контурами обратной связи - по скорости и положению. Блоки коЯтроля положения контролируют перемещв ния рабочего органа робота по координатам , сравнивают их с заданньм величинами и управляют переклк1чением злемента И. На выходе последнего формируется сигнал при условии достижения рабочим органом заданных положений по всем координатам. В устройство введены управляемый ключ, буферный регистр, злемент ИЛИ и управляемый одновибратор. Достигается отключение датчика положения от блока контроля положения на время включения осциллятора и использование в качестве сигналов обратной связи буферного регистра . Это защищает электронные блоки управления от помех, возиикающих в информационных каналах связи, и, следовательно , повьппает надежность работы робота. 1 ил. (Л

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К д BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 419 7065/25-27 (22) 16.02.87 (46) 07.01.89. Бкл, Н 1 (72) Г.И.Сергацкий, А.Н.Шангин, Ю.С.Папков и В.В.Ляскало (53) 621.791. 75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 653597, кл. В 25 J 25/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ (57) Изобретение относится к механизации сварочных процессов и м.б. использовано в системах управления многокоординатными устройствами для дуговой сварки неплавящимся электродом, для плазменного нанесения покрытий и т.д. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости работы промышленного робота. По каждой регулируемой координате перемещения промышленного робота организована следящая система

„„SU„„1449272 А 1 с двумя контурами обратной свяэи— по скорости и положению. Блоки контроля положения контролируют перемеще ния рабочего органа робота по координатам, сравнивают их с заданными величинами и управляют переключением элемента И. На выходе последнего формируется сигнал при условии достижения рабочим органом заданных положений по всем координатам. В устройство введены управляемый ключ, буферный регистр, элемент ИЛИ и управляемый одновибратор. Достигается отключение датчика положения от блока контроля положения на время включения осциллятора и использование в качестве сиг. налов обратной связи буферного регистра. Это защищает электронные блоки управления от помех, возникакщих в информационных каналах связи, и, следовательно, повьппает надежность работы робота. 1 ил.

1449272

Изобретение относится к автомати. зации сварочных процессов и может бьггь использовано и устройствах управления промышленными роботами для дуговой сварки непланящимся электродом, плазменного нанесения покрытий и т.п.

Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости устройства ° 1О

На чертеже дана функциональная схема устройства.

Устройство для программного управления промьпппенным роботом содержит блок 1 памяти, элемент И 2 и по 15 каждой регулируемой координате принод 3, датчик 4 положения, блок 5 контроля положения, блок 6 задания скорости, датчик 7 скорости, сумма гор 8, усйлитель 9, управляемый ключ 2р

10, буферный регистр 11, элемент ИЛИ

12 и управляемый одновибратор 13.

Первые N выходов блока 1 памяти соединены с первыми входами блоков

6 задания скорости, первые выходы ко-25 торых подключены к первым входам сумматоров 8. Выходы сумматоров 8 подключены к входам усилителей 9, выходы которых подключены к приводам 3. Первые выходы приводов 3 связаны с нхо- 30 дом датчиков 4 положения, выходы которых подсоединены к первым входам управляемых ключей 10. Вторые выходы приводов 3 подключены к датчикам 7 скорости. Выходы датчиков 7 соединены с вторыми входами сумматоров 8. Второй выход блока 6 задания скорости соединен с первым входом блока 5 контроля положения. Второй выход этого блока в свою очередь подключен к вто-40 рому входу блока 6 задания скорости.

Выход упранляемого ключа 10 подключен к первому входу буферного регистра

11 и второму входу элемента ИЛИ 12.

Выход буферного регистра 11 подключен 45 первому входу элемента ИЛИ 12, выход которого соединен со вторым входом блока 5 контроля положения, N входов элемента И 2 соединены с первыми выходами блоков 5 контроля положения соответствующих координат,а его выход — с входом блока 1 памяти.

Выход упранляемого одновибратора

13 соединен с вторыми входами буферных регистров 11 и управляемых ключей 10 и третьими входами блоков 6 задания скорости, а era два входа соответственно с (N+1) ì и (N+2)-м выходами блока 1 памяти.

Блок 6 задания скорости сопержит цифроаналоговый преобразователь с регистром данных, который обнуляется по сигналу на втором входе блока

6 задания скорости. Прием информации с него блокируется по сигналу на третьем входе блока 6 задания ско- рости. Кроме того, он содержит еще один регистр, в котором хранится конечное значение перемещения по данной координате.

Устройство рабртает следующим образом.

В блоке 1 памяти хранится программа перемещения рабочего органа промышпенного робота, заданная любым из известных методов. В начале воспроизведения программы на первых выходах блока 1 памяти устанавливаются упранляющие сигналы для приводов 3. В блоки 6 задания скорости для каждой координаты поступают кодовые сигналы координатной скорости приводов 3 и значения конечной точки перемещения по данной координате в текущем кадре программы. Аналоговый сигнал с первого выхода блока

6 задания скорости, пропорциональный заданной скорости движения координаты, через сумматор 8 и усилитель 9 воздействует на привод 3. Обратная связь по скорости, заведенная от датчика 7 скорости на второй вход сумматора 8, используется для стаби-, лизации величины скорости перемещения по данной координате. датчик 4 положения координаты контролирует перемещение робота по данной координате и через управляемый ключ 10 и элемент ИЛИ 12 посылает величины перемещений координаты на второй вход блока 5 контроля положения и через управляемый ключ 10 на первый вход буферного регистра 11, который запоминает текущее значение величины перемещения и не выдает запоминаемых значений в отсутствие сигнала на втором своем входе. На первый вход блока 5 контроля положения поступают данные от блока Ь задания скорости

1 о конечном положении координаты в данном кадре программы.При совпадении данных на первом и втором входах блока 5 контроля положения на его

ыходах формируются сигналы, по котоым сбрасывается до нуля аналоговый сигнал задания координатной скорости, н на соответствующем входе элемента

1449272

И 2 появляется сигнал с уровнем ло— щаются электронные блоки управления . гической единицы. При наличии сигнала За счет этого повышается надежность с уровнем логической единицы на всех устройства. входах элемента И 2, т.е. при обра— ботке заданных перемещений в данном

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я кадре по всем N координатам, на выхо- Устройство для программного управде элемента И 2 формируется сигнал, ления промышленным роботом, содержакоторый поступает на вход блока 1 щее блок памяти, элемент И и по каж— памяти и вызывает переход к выполне- 1р дой регулируЕмой координате последонию следующего кадра программы, что вательно соединенные блок задания сопровождается изменеиием информации скорости, сумматор, усилитель при1 на его выходах.

При достижении какой-либо запро- контроля положения и датчик скоросграммированной точки траектории, на- 15 ти первые N выходов бл п одов лока памяти под. пример начала стыка Свариваемых из- ключены к первым входам блоков зададелий (т.е. зажигания сварочной дуги ния скорос и соответствую етствующих координа И+2 выходе блока 1 памяти появля- нат, а вход блока памяти связан с ется кодовый сигнал, поступающий на выходом элемента И, N входов которовторои вход управляем ого одновибрато- 2р го соединены с первыми выходами блора 13 ° Указанный кодовый сигнал про- ков контроля положения соответствую-. порционален длительности отрицатель- щих координат, первый вход которых ного импульса на выходе управляемого подключен к вторым выходам соответодновибратора 13, формируемого по ствующих блоков задани задания скорости, а стробирующему сигналу на его первом 25 вторые вьгкоды блоков контроля половходе. Сигнал с выхода управляемого жения связаны с вторыми входами, блоодновибратора 13 поступает на третьи ков задания скорости те орости тех же коордивходы блоков 6 задания скорости и нат, вход датчиков скорости соедиблокирует выдачу аналогового сигнала нен с вторым вьrxодом приводов, а вына его второй выход на время длитель- 30 ход датчиков скорости — с вторым вхоности этого сигнала. Одновременно дом сумматора о т л и отличающее укаэанный сигнал поступает на вторые с я тем, что, с целью повышения повходы управляемых ключей 10 и буферных мехоустойчивости устройства, оно регистров 11.При этом управляемый ключ 10 отключает датчик 4 положе- 35 ординате последовательно соединенные. ния, разрывая гальваническую связь УпРавляемый ключ, буферный .регистр между своими выходом и первым входом, и элемент ИЛИ, а также управляемый а буферный регистр 11 переводится в одновибратор, выход которого подклюрежим воспроизведения, т.е. его выход- чен к вторым входам управляемых клюные вентили открываются, выдавая за- 40 чей и буферных регистров и третьему писа иную в нем и нфор ма цию на первый входу блоков задания скорости первход элемента ИЛИ 12

12 ° вый вход управляемых ключей соединен

После окончания импульса на выходе с выходом датчиков положения а выi управляемого одновибратора 13> в те- ход каждого управляемого ключа связан чение которого осуществлялась рабо- 45 с вторым входом соответствующего та осциллятора, снимается блокировка элемента ИЛИ и первым входом соответблока 6 задания скорости и он готов, ствующего буферного регистра, выход к управлению работой привода, откры- которого подключен к первому входу вается управляющий ключ 10 и запира- элемента ИЛИ той же координаты, выход ются выходные вентили буферного реги- 5О которого подключен к второму входу стра 11, предотвращая выдачу инфор- соответствующего блока контроля помации с его выхода на первый вход ложения, первый и второй входы управэлемента ИЛИ 12, ляемого одночибратора связаны соотТ аким образом, в период возбужде- ветственно с (И+1)-м и (И+2)-м выния дуги от воздействия помех защи- 55 ходами блока памяти.

1449272

Ь

Ъ ф

Ь

Составитель В.Грибова

Редактор Н.Лазаренко .Техред Я.Ходанич Корректор Г.Решетник

Заказ 6908/13 Тирам 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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