Позиционная система программного управления промышленным роботом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О -ll- È- -C- А--И И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и732819

C

» ф;, «а» .г

«- «

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Допол н и тел ьнос к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 1.12.77 (21) 2550754/18-24 с присоединением заявки Ж— (23) Прноритет— (51) М. Кл.

6 05 В 19/40

В 25 3 9!00

Гасударственный квинтет

СС CI аа аслам азабратений к открытий

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень ..% 17

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УД1(62 — 50 (088.8) И. Б. Киаузр, А. Н. Агаттов М. М. Зверев, Ю. В. Скрипка и Л. Я. Глейзер (72) A вторы изобретения (7I) Заявитель (54) ПОЗИЦИОННАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЬЫЛЕННЫМ РОБОТОМ

Изобретение относится к робототехнике и может быть испольэовало при создании позиционных систем управления промышленными роботами.

Известны позиционные системы программного управления промьппленным роботом, содержащие программоноситель, коммутатор кадров, потенциометрический накопитель, блок команд, комларатор, сервопривод и датчик положения, имеющие низкие надежность и быстродействие, обусловленные применением в качестве программонакопителя штекерного барабана 11).

Наиболее близким техническим решением г к изобретению является система, содержащая последовательно соединенные коммутатор кадров и программоноситель, последовательно соединенные дешифратор, коммутатор накопителя и потенциометрический накопитель, выход которого подключен к первым входам комларатора и сервопривода, связанного с датаком положения, выход которого соединен со вторыми входами сервопривода и компаратора, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен со входом первого элемента задержки, второй выход дешифратора соединен через коммутатор команд, соответствующие входы которого подключены к выходам датчика команд. и через последовательно соединенные блок команд и инвертор со вторым входом блока управления (2).

Недостаток системы — низкая надежность вызванная использованием в качестве программоносителя штекерных панелей и барабанов с контактным считыванием программы. В случае использования в качестве программоносителя штекерного барабана сигнал на его разворот подается только после выполнения работы предыдущего шага программы, что снижает быстродействие системы.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия системы.

Поставленная цель достигается тем, что си» стема содержит импульсный осветитель, вто20 рой элемент задержки и последовательно соединенные блок фотоприемников и накопительньа.регистр, второй вход которого подключен к выходу блока управления, а выход3 7328 ко входу дешифратора, выход первого элемента заяержки соединен со входом импульсного осветителя, а выход второго элемента задержки подключен ко входу коммутатора кадров.

На чертеже представлена функциональная схема системы.

Система включает блок 1 управления, первый элемент 2 задержки, импульсный осветитель 3, программоноситель 4, второй элемент 5 задержки, первый коммутатор 6, блок 7 фотоприемников, накопительный регистр 8, дешифратор 9 кадра, второй коммутатор 10, нако-, питель 11, блок 12 команд, инвертор 13, третий коммутатор 14, компаратор 15, сервопривод 16 координат, датчик 17 положения.

Система работает следующим образом.

Считывание кадра программы, записанной на программоносителе 4 происходит в момент подачи сигнала, сформированного в блоке 1 управления, через первый элемент 2 задержки ка вход импульсного осветителя 3. Световой поток, создаваемый импульсным осветителем, проходя через отверстие в строке программоносителя 4, преобразуется в электрические сигналы ка выходе блока 7 фотоприемников. Мощность электрических сигналов зависит от величины светового потока и чувствительности фотоприемников, длительность сигналов пропорциональна длительности светового потока.

С выхода блока 7 фотоприемников импульсные сигналы поступают в накопительный регистр 8, на выходе которого образуется код. кадра программы в виде уровневых сигналов., Начальная установка накопительного регистра 8 осуществляется сигналом, поступающим с выхода блока 1 управления на управляющий вход регистра 8. Элемент 2 задержки на входе импульсного осветителя 3 обеспечивает необходимый сдвиг между фазами начальной усиков; ки и записью программы в накопительном регистре 8. Установка последующего кадра программы осуществляется сигналом, поступающим с выхода первого коммутатора 6, который сдвинут по времени относительно сигнала, поступающего на вход импульсного осветителя 3.

Необходимая величина сдвига зависит от времени считывания установленного кадра и обеспечивается вторым элементом 5 задержки.

Выполнение считанного кадра программы осуществляется параллельно: отрабатываются перемещения по координатам манипулятора и технологические команды. Для этого на выходе накопительного регистра 8 включен дешифратор 9 кадра, на одном из выходов которого образуется единичный код, соответствующий номерам потенциометров, которые должны быть включены в потенциометрическом накопителе

11 посредством второго коммутатора 1О, На другом выходе дешифратора 9 кадра образует.

19 4 сн единичный код, соответствующий номеру технологической команды, которая должна быть включена в блоке 12 команд.

Любой кадр программы должен содержать информацию о перемещениях по всем коорди,натам манипулятора, включая те, перемещение по которым в данном кадре не происходит.

По этим координатам программируется номер потекциометра, записанного в предыдущем кадре. Отсутствие такой информации воспринимается как ошибка программирования.

В момент включения потекциометров в накопителе 11 на входе компаратора 15 и сервопривода 16 координат образуется разность сигналов, поступающих с. выходов лотенцкометров и соответствующих датчиков 17 положения.

При этом на выходе компаратора 15 разрешающий сигнал на считывание очередного кадра отсутствует до тех пор, пока на его входе не будет достигнуто совпадение указанных сигналов по всем подвижным координатам.

В этот момент перемещение по всем координатам отсутствует.

Если в данном кадре запрограммирован номер технологической команды, то по сигналу с дешифратора 9 кадра в блоке 12 команд включается один из тиристорных ключей, соответствующий номеру команды.

Сигнал с его выхода поступает на обслуживаемое оборудование или макипулятор для управления релейной электроавтоматики последних. Выполнение каждой команды контролируется соответствующими датчиками, установленными на оборудовании. Для этого одновременно с включением команды в блоке 12 команд пропадает разрешающий сигнал на входе устройства управления, а коммутатор 14 команд на вход которого подается сигнал с выхода дешифратора 9, подключаетк этому входу блока 1 управления выход с датчика, соответствующего номеру команды.

Таким образом, разрещающий сигнал ка вход блока 1 управления подается с выхода указанного датчика команд в тот момент, когда команда выполнена, В противном случае сигнал на считывание очередного кадра не формируется.

При отсутствии технологических команд в программе сигнал с выхода дешифратора 9 на блок 12 команд отсутствует, датчики комакд отключены и разрешающий сигнал на вход блока 1 управления поступает с выхода инвертора 13.

Считывание очередного кадра и установка последующего происходит при наличии разрешающих сигналов на всех входах блока 1 управления включая вход блокировки, на котором исчезает разрешающий уровень в момент даткод

off

ЦНИИПИ Заказ 1552/9 ираж 956 Подписное

5 7328! аварийных ситуаций (касание ограничительных упоров координат и т.д.).

Исключение контактного. считывания программы и предварительная установка барабана программоносителя позволяют повысить на5 дежность и быстродействие позиционной системы программного . управления промышленным роботом.

1О

Формула изобретения

Позиционная система программного управления промышленным роботом, содержащая последовательно соединенные первый коммутатор и программоноситель, последовательно соединенные дешифратор, второй коммутатор и накопитель, выход которого подключен к первым входам.компаратора и сервопривода, связанного с датчиком положения, выход которого соединен со вторыми входами сервопрнвода и компаратора, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен со входом первого элемента

9 6 задержки, второй выход дешифратора соединен через третий. коммутатор, соответствующие входы которого подключены к выходам датчиков команд, и через последовательно соединенные блок команд и инвертор со вторым входом блока управления, о т л и ча ю ща я с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия системы, она содержит импуль- . сный осветитель, второй элемент задержки и последовательно соединенные блок фотоприемников и накопительныи регистр, второй вход которого подключен к выходу блока управления, а выход — ко входу дешифратора, выход первого элемента задержки соединен со входом импульсного осветителя, а выход второго элемента задержки подключен ко входу первого коммутатора, Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Белянин П. Н. "Промышленные роботы".

М., "Машиностроение", 1975. с. 249-250.

2..лть гцстлоп апс3 Мдтптетт0псе МсацсК о ММ3 Jndu&r al Robot-rnodef RC Нттт-ьет.тм-(оЬаИиоЬо 5, <, < ..

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4