Контурная система программного управления многокоординатным манипулятором

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпик

<»740491 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 06.06.77(21) 2492746/ 8 24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 20.06.80 (51 } М. Кл.

5 25 Ю 9/00

Всударставнный камнтет (53) УДК 62 50 (088.8) но делам нзебретеннй н атнрытнй (72) Авторы изобретения

E. А. Жалнерович, Ю. В. Бирюков, Л. В. Петровский и B. Г, Зайцев (7!) Заявитель (54) КОНТУРНАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОКООРДИНАТНЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при создании систем числового программного управления многокоординатными маиипу5 ляторами различного назначения.

Известна система программного управления многокоординатным манипулятором содержашая блок управления, интерполятор, датчики перемещений, блок управления скоростями приводов и приводы, предназначенная для станков с числовым программным управлением по специально подготовленным программам (1). Однако она не может быть использована для ,целей создания обучающихся систем программного управления.

Наиболее близкой к данному изобретению является система (2, содержащая блок обратной связи, выход которого непосредственно и через блок контр ля обработки программы соединен соответственно с первым и вторым входами блока управления, первый выход и третий

2 вход которого соединены с блоком памяти, а второй выход - со вторым входом блока контроля обработки программы и с первым входом интерполятора, второй аход которого соединен с ввтходом генератора тактовых импульсов, а выходы— со входами приводов.

Недостатками такой системы являются низкие скорости линейных и угловых перемещений, невозможность регулирования скорости обработки программы и программирования аналитическим путем.

Белью изобретения является расширение области применения системы.

Это достигается тем, что система содержит блок подготовки и коррекции программы н последовательно соединенные эадатчик временного интервала, формирователь временного интервала и формирователь сигнала записи, второй вход которого подключен к выходу блока обратной связи, а выход к четвертому входу

5лока управления и второму входу формирователя временного интервала, третий

55 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вы.ход блока управления через блок подготовки и коррекции программы подключен к пятому своему входу, а шестой вход блока управления соединен с выходом формироватепя временного интервала.

На чертеже представлена функциональная схема контурной системы программного управления многокоординатным манипулятором, на которой указаны блок 1 контроля отработки программы, блок памяти 2, генератор 3 тактовых. импульсов, блок 4 обратной связи, блок 5 управления, интерполятор 6, приводы 7, задатчик 8 временного интервала, формирователь 9 временного интервала, формирователь 10 сигналов записи, блок 11 подготовки и коррекции программ.

Система работает следующим образом.

Работа контурной системы программного управления многокоординатным манипулятором основана на принципе програм« мирования отдельных точек контура с дальнейшей отработкой данных аппроксимированных отрезков интерполятором 6.

Режим обучения проводится путем обвода исполнительного органа манипулятора по необходимому . контуру движения с требуемой скоростью. В процессе движения через определенные временные промежутки снимаются и записываются в блок памяти 2 текущие координаты точек по всем степеням подвижности, которые и характеризуют контур движения.

В режиме обучения с задатчика 8 временного интервала выбранная величина временного интервала записывается в формирователь 9 временного интервала, в котором происходит подсчет импульсов, поступающих с генератора 3 тактовых импульсов, и формируются сигналы в конце каждого временного интервала. Эти сигналы поступают в формирователь 10 сигналов записи, куда также поступает информация о перемещении исполнительного органа манипулятора с блока 4 обратной связи по координатам. В формирователе 10 сигналов записи происходит сравнение приращений координат за текущий интервал времени; с предыдущим и при равенстве приращений происходит обобщение движения в двух, трех и т.д. интервалах времени. Обобщение происходит до тех пор, пока неравенство приращений по одной из координат не составит величины, превышающей процент необходимой точности поддержания пос10

50 тоянной контурной скорости в системе, после чего формируется сигнал записи.

По этому сигналу происходит запись в блок памяти 2 информации о перемещении, поступающей с блока 4 обратной связи по координатам, и информации о величине временного интервала, за который было произведено это перемещение, поступающей с формирователя 9 временного интервала.

Кроме того, в формирователе 10 сигналов записи происходит оценка изменения знака перемещения и при появлении по одной из координат импульсов противоположного знака в количестве, превышающем требование к точности аппроксимации для системы, сразу же, ge ожидая конца временного интервала, происходит формирование сигнала записи, по которому информация о перемещении и величине временного интервала записывается в блок памяти 2, а в формирователе временного интервала формируется следующий временной интервал.

Далее запись программы происходит аналогичным образом до конца обвода оператором всего контура движения исполнительным механизмом робота. В блоке 11 подготовки и коррекции программ производится минимизация программы, а также, в режиме программирования, подготовка программы по рассчитанным контурам с учетом необходимой скорости перемещения. Затем производится запись программы отработки в блок памяти 2. В режиме воспроизведения записанной программы из блока памяти

2 информацию о перемещении и величине временного интервала записывают в интерполятор 6.

В интерполяторе 6 происходит интерполяция величины перемещения по координатам, записанной в блоке памяти 2, до полной отработки этой величины по каждой координате, определяемой блоком

1 контроля отработки программы. После отработки записанной информации происходит запись следующего кадра программы из блока памяти 2 в интерполятор 6.

Отработка нового кадра производится аналогичным образом. Процесс повторяется до конца отработки всей программы.

Применение изобретения позволит за счет повышения скорости обработки программы возможности регулирования скорости отработки программы и аналитического программирования значительно

740491

1Î

5 расширить область применения предложенной системы.

Формула изобретения

Контурная система программного управления многокоординатным манипулятором, содержашая блок обратной связи, выход которого непосредственно и через блок контроля обработки программы соединен соответственно с первым и вторым входами блока управления, первый выход и третий вход которого соединены с блоком памяти, а второй 1S выход — со вторым входом блока rom роля обработки программы и с первым входом интерполятора, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы — со входа- 20 ми приводов, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения системы, она содержит блок подготовки и коррекции программы и последовательно соединенные задатчик временного интервала, формирователь временного интервала и формирователь сйгнала записи, второй вход которого под«лючен к выходу блока обратной связи, а выход к четвертому входу блока управле ния и второму входу формирователя временного интервала, третий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий выход блока управления через блок подготовки н коррекции программы подключен к пятому своему входу а шестой вход блока управления ! соединен с выходом формирователя временного интервала.

Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 395807, кл. G 05 В 19/40.

2. Белянин П. Н. Промышленные роботы, М.,; Машиностроение, 1975, с. 250-254 (прототип).

Составитель Г. Нефедова

Редактор Н. Каменская Техред М. Петко Корректор Е. Папп

Заказ 30 97/1 5 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий

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

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