Устройство для позиционного управленияманипуляционным роботом

 

Совхоз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<н838664 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

<51)М, К .з (22) Заявлено 29. 05. 79 (21) 2772170/18-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано150 бВ1. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15. 06. 81

G 05 В 15/02

//В 25 J 9/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 9 08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П. Федоров, А.А. Комиссаров

Московское ордена Ленина и орд

Знамени высшее техническое учи (71) Заявитель го

cl (54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ПОЗHLiHOHHOI 0 УПРАВЛЕНИЯ

МАНИПУЛЯЦИОННЫ1 РОБОТОМ

Изобретение относится к роботостроению и может быть использовано при проектировании и эксплуатации промышленных роботов и манипуляторов.

Известно устройство для позиционного управления манипуляционным роботом, содержащее блок задания программы, сумматор, усилитель, двигатель, датчик обратной связи по положению, блок выделения модуля, компаратор, механизм торможения, причем вход блока задания программы через сумматор, усилитель и двига- . тель связи с исполнительным органом, а двигатель через датчик обратной связи по положению связан со вTopblM вХодом сумматора и со входом блока задания программы, вход сумматора через блок выделения модуля соединен с компаратором, а механизм торможения связан с исполнительным органом f1).

Однако известное устройство не обладает достаточной степенью надежности, так как при появлении импульсной помехи возможно ндпредска.зуемое срабатывание механизма тОрможения, в результате чего воэможно возникновение аварииной ситуации.

Цель изобретения — повышение надежности устроиства для позиционного управления манипуляционным роботом.

Это достигается благодаря тому, что устройство для позиционного управления манипуляционным роботом снабжено блоком защиты от помех,содержащим два дополнительных компаратора, четыре элемента И, два блока памяти, элемент задержки, элемент

ИЛИ, два элемента НЕ, дифференциатор переднего фронта импульса и дифференциатор заднего фронта импульса, причем один из входов первого элемента И связан с выходом компаратора, а второй его вход связан с выходом блока задания программы, выход первого элемента И соединен с одним из входов второго элемента И, выход которого связан с первым входом первого блока памяти, выход которого через третий элемент И связан со вторым входом первого блока памяти, выход второго элемента И через первый элемент НЕ связан со вторым входом третьего элемента И, выход первого блока памяти связан также с механизмом торможения и с одним

838664

10 и:- входов четвертого элемента И, второй вход которого связан с выходом блока выделения модуля, а выход через дифференциатор заднего фронта импульса и первый дополнительный компаратор — c первым входом второгоблока памяти, кроме того, этот .же выход через дифференциатор переднего фронта импульса, второй дополнитель— ный компаратор и элемент ИЛИ связан со вторым входом второго блока памяти, выход которого через элемент задержки на включение связан со вторым входом элемента ИЛИ, при этом выход второго блока памяти через второй элемент НЕ связан со втоpbIM входом второго элемента И и с третьим входом третьего элемента И.

На чертеже изображена схема устройства для позиционного управления манипуляционным роботом.

Устройство для позиционного управления манипуляционным роботом содержит блок 1 задания программы, позиционный сервопривод (на чертеже не показан) с пропорциональным управлением, в который входит сумматор 2, усилитель 3, двигатель 4, датчик 5 обратной связи по положению, исполнительный орган 6. Канал дискретного управления содержит блок 7 выделения модуля, компаратор 8, первый и второй дополнительные компараторы 9 и 10 с регулируемым порогом чувствительности, первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 элементы И, первый 15 и второй 16 блоки памяти, элемент 17 задержки сигнала, элемент 18 ИЛИ, первый 19 и второи ?О элементы НЕ, дифференциаторы 21 и 22 заднего и переднего фронтов импульса соответственно и механизм 23 торможения.

Из блока 1 задания программы через сумматора 2, усилитель 3 на двигатель 4 привода каждой степени подвижности поступает сигнал. При подаче заданного сигнала в сервопривод сигнал с выхода сумматора 2 поступает через блок 7 выделения модуля и компаратор 8 с регулируемым порогом чувствительности на первый вход первой схемы элемента 11 И, а на второй вход этого же элемента И поступает импульс с блока 1 задания программы о том, что пришедший сигнал в канал дискретного управления есть заданный сигнал, а не помеха. В случае, если помехи до прихода основного сигнала не было, через второй элемент 12 И происходит запись в первом блоке 15 памяти информации о том, что начался процесс отработки заданного сигнала, при этом срабатывает механизм 23 торможения, растормаживая механизм перемещения отдельной степени подвижности. По окончании отработки, когда с первого компаратора 8 поступает нулевой сигнал, на выходе первого элемента 19 .:Е возникает единичный сигнал — проце отработки заданного сигнала закончился, à с выхода первого блока 15 памяти поступает сигнал о том, что до последнего момента шел процесс отработки заданного сигнала, в результате чего на выходе третьего элемента 13 И появляется сигнал о том, что процесс отработки был и что он закончился. После этого осуществляется сброс информации в первом блоке 15 памяти, выдается команда в механизм 23 торможения, В случае появления импульсной помехи начала отработки заданного си1нала характер его отработки серноприводом не изменится до момента, пока ошибка рассогласования не приблизится к нулю. В момент прихода импульсной помехи срабатывает дифференциатор 21 заднего фронта импульса, в силу чего сигнал через первый дополнительный компаратор 9, настроенныи на требуемую величину чувствительности помехи, запишет во второи блок 16 памяти информацию о том, что прошла помеха, при этом сброса информации в первом блоке 15 памяти не будет, поскольку с выхода второго блока 16 памяти через второй элемент 20 НЕ поступает сигнал запрещения сброса, и первого блока 15 памяти (через третий элемент 13 И).

По окончании прохождения импульса помехи через дифференциатор 22 переднего фронта импульса, через второй дополнительный компаратор 10 и элемент 18 ИЛИ происходит стирание информации во втором блоке 16 памяти, снимается запрет на сброс информации в первом блоке 15 памяти и происходит стирание информации в первом блоке 15 памяти. В дальнейшем про— изойдет отработка заданного сигнала по вышеописанному алгоритму.

Такое же снятие запрета на сброс информации в первом блоке 15 памяти появляется и в случае, когда начало помехи появляется до окончания основного процесса и это появление фиксируется дифференциатором 21 заднего фронта импульса 21 и блоком 16 памяти, а конец помехи появляется по окончании отработки заданного сигнала. В этом случае сброс информации во втором блоке 16 памяти осуществляется либо по окончании помехи (через дифференциатор 22 переднего фронта импульса, третий компаратор

10 и элемент 18 ИЛИ), либо до окончания помехи, если по каким-либо причинам переднего импульса не появилось, через элемент 17 задержки, величина которой практически не сказывается на погрешность позиционирования

838664

Формула изобретения устройство для позиционного управления манипуляционным роботом,содержащее блок задания программы, сумматор, усилитель, двигатель, датчик обратной связи по положению, блок выделения модуля, компаратор, механизм торможения и исполнительный орган, причем выход блока задания программы через сумматор, усилитель

1 и двигатель связан с исполнительным органом, а двигатель через датчик обратной связи по положению связан со вторым входом сумматора и со входогл блока задания программы, выход сумматора через блок выделения моду- 15 ля соединен с компаратором, а механизм торможения связан с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения ,надежности, оно снабжено блоком за- 20 щиты от помех, содержащим два дополнительных компаратора, четыре элемента И, два блока памяти, элемент задержки, элемент ИЛИ, два элемента НЕ, дифференциатор переднего фронта импульса и дифференциатор заднего фронта импульса, причем один из входов первого элемента И связан с выходом компаратора, а второй его вход связан с выходом блока задания программы выход первого элемента И соединен с одним из входов второго элемента И, выход которого связан с первым входом блока памяти, выход которого через третий элемент И связан со вторым входом первого блока памяти, выход второго элемента И через первый элемент НЕ связан со вторым входом третьего элемента И, выход первого блока памяти связан также с механизмом торможения и с одним из входов четвертого элемента И, второй вход которого связан с выходом блока выделения модуля, а выход — через дифференциатор заднего фронта импульса и первый дополнительный компаратор — с первым входом второго блока памяти, кроме того, этот же выход через дифференциатор переднего фронта импульса, второй дополнительный компаратор и элемент ИЛИ связан со вторым входом второго блока памяти, выход которого через элемент задержки связан со вторым входом элемента ИЛИ, при этом выход второго блока памяти через второй элемент НЕ со вторым входом второго элемента-И и с третьим входом третьего элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по обслуживанию робота IR 6/60, "Фирма Келлер", ФРГ, 1974.

ВНИИПИ Заказ 4445/72

Тираж 940 Подписное

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