Устройство для программного управления

 

(п)622651

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.77 (21) 2455532 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллет (45) Дата опубликования описания (51) М,К .

G 05В 19/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения И. Л. Ерош, Ю. Д. Жаботинский, В. М. Малышко, Э. С. Москалев, А. И. Фадеев и P. А. Сорока

Ленинградский институт авиационного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для управления объектами в различных отраслях промышленности, например в машиностроительной и приборостроительной. 5

Известны устройства для программного управления, содержащие блоки алгебраического суммирования и управления, генераторы импульсов, блоки ключей и реверсивный счетчик (1, 2). 10

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для программного управления, содержащее первый блок сравнения, подключенный к блоку приводов, и последовательно соединен- )5 ные преобразователь аналог — код, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, переключатель режимов, первый блок памяти и второй блок памяти (3). 20

Недостаток данного устройства заключается в малом числе запоминаемых программ движения на единицу объема памяти. Для запоминания ломаной линии, состоящей из и отрезков прямых, требуется 25 запомнить 2п чисел (и ординат точек перегиба и и чисел, определяющих количество промежуточных точек на каждом прямом отрезке) .

Цель изобретения — увеличение числа запоминаемых программ на единицу объема памяти, что позволит увеличить универсальность устройства, т. е. расширить область его применения, а при запоминании одинаковых программ — увеличить точность запоминания и воспроизведения траектории.

Г1оставленная цель достигается тем, что в устройство введены функциональный генератор, сумматор и последовательно соединенные анализатор спектра, пороговый элемент, счетчик и второй блок сравнения, выход которого через первый блок памяти подключен к одному из входов анализатора спектра. Выходы второго блока памяти непосредственно и через функциональный генератор соединены с входами сумматора, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, а выходы переключателя режимов — с входом анализатора спектра непосредственно и через пороговый элемент с одним из входов первого блока памяти.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Она содержит преобразователь 1 аналог — код, переключатель 2 режимов, первый 3 и второй 4 блоки памяти, функцио622051

3 нальный генератор 5, сумматор б, счетчик

7, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, блок l0 приводов, анализатор 11 спектра и пороговый элемент 12.

Устройство работает следующим образом. ,Для определенности работу устройства рассмотрим для случая управления роботом. На этапе записи оператор проводит руку робота по требуемой траектории. Сигналы положения, генерируемые датчиками, расположенными в сочленениях звеньев механизма робота, преобразуется в преобразователе 1 и через переключатель 2 режима записываются в блок 3 памяти. 1loсле записи всей траектории начинается этап обработки. Записанные данные из блока 3 подаются на анализатор 11 спектра, в котором вычисляются коэффициенты разложения по данному базису (так называемые спектральные коэффициенты) . атем вычисленные коэффициенты сравниваются с пороговым значением, записанные в элементе 12. Всем коэффициентам, значения когорых меньше порогового значения, присваиваются нулевые значения.

Все ненулевые коэффициенты записываются в блок 3 и их число подсчитывается счетчиком 7 числа ненулевых коэффициентов базиса и переписывается в блок 9 для накопления и сравнивания числа ненулевых коэффициентов базисов. После этого с помощью переключателя 2 режимов устанавливается новый тип базиса в анализаторе

11 спектра. Процедура анализа повторяется, и число ненулевых коэффициентов для новой базисной функции. записывается в счетчик 7. Затем число, записанное в счетчике 7, сравнивается с числом, хранящимся в блоке 9. Меньшее число запоминается.

Процедура повторяется для всех базисов, которые предусмотрены конкретной реализацией устроиства.

В конце этапа обработки в блок 3 записывается номер базиса, обеспечивающий приближение исходной кривой с заданной точностью и минимальным числом коэффициентов, значения ненулевых коэффициентов и число, по которому каждому из записанных коэффициентов присваивается свой номер. После этого записанные данные переписываются в блок 4 памяти. Блок

3 может быть отключен и вместе с анализатором 11 спектра, пороговым элементом

12, счетчиком 7 и блоком 9 может быть использован для обучения другого робота, На этапе воспроизведения генератор 5 генерирует систему базисных функций, которые суммируются с весами, равными значениям запомненных коэффициентов в сум10

4 маторе 6, сигналы с выхода которого через блок 8 сравнения подаются на вход блока

10 приводов, В блоке 8 происходит сравнение сигналов, поступающих с преобразователя 1, сигналов положения элементов объекта и сумматора б.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом определяется значительным увеличспием числа запоминаемых программ движения объекта на единицу объема внутренней памяти. Это снижает стоимость устройства управления, увеличивает его универсальность, расширяет функциональные возможности.

Предлагаемое устройство может быть использовано для управления промышленными роботами как с контурной, так и с позиционной системами управления, для управления станками, а также для управления самыми разнообразными объектами, когда требуется запоминать траекторию движения и воспроизводить ее произвольное число раз.

Формула изобретения

Устройство для программного управления, содержащее первый блок сравнения, подключенный к блоку приводов, и последовательно соединенные преобразователь аналог — код, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, переключатель режимов, первый блок памяти и второй блок памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены функциональный генератор, сумматор и последовательно соединенные анализатор спектра, пороговый элемент, счетчик и второй блок сравнения, выход которого через первый блок памяти подключен к одному из входов анализатора спектра, выходы второго блока памяти непосредственно и через функциональный генератор соединены с входами сумматора, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, выходы переключателя режимов соединены с входом анализатора спектра непосредственно и через пороговый элемент с одним из входов первого блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 506001, кл. G 05В 19/18, 1973.

2. Акцептованная заявка Великобритании № 1430315, кл. G 3N, 1976.

3. «The Industrial Robot», vol. М 3, 1976, с. 123 — 128.

622051

Составитель В. Кошкин

Техред H. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1519/12 Изд. М 591 Тираж 1005 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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