Устройство для управления адаптивным роботом

 

Союз Соаетсккк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)888067 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27,03.80 (21) 2900107/18-24 с присоединением заявки рй (23) ПриоритетОпубликоваио07. 12, 81. Бюллетень,% 45

Дата опубликования описания 07. 12.81 (5I)M. Кл.

G 05 В 11/00

В 25 Я 1З/00 Ьаудлротвопаб коиитет

СССР ао авлак изобретеиий и открытий (53) УДК 62-50 (088.8) Е. М. Карпов, О.Г.Корганова,i С. А. Лопатко и . И. Злькийд--.-- — - = (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт им, В.jB. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНЫМ

РОБОТОМ

Изобретение относится к робототехнйке и может быть применено дпя автоматизации производственных процессов с применением роботов, снабженных очувстз- ленными захватами.

Известно устройство дпя управления схватом манипулятора, содержащее датчик момента, сумматор, усилитепь, привод и исполнительный механизм, который не обеспечивает сжимающего усилия, 1О адекватного весу захваченной детали 11.

-Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство (2), свдэржащее последовательно соединенIS ные датчик проскальзывания детали и усилитель, а -:также тактильные датчики, установленные в губках схвата, выходы которых подключены к первым входам блока управления, соединенного выходом с входом привода.

Недостатком этого устройства явпяет» ся дискретность управления изменением

2 сжимающего усилия пальцев захвата, что приводит к несоответствию между сжимающим усилием и весом детали, а это в конечном счете приведет к деформации детали.

Цепью изобретения является расширеwe функциональных возможностей устройстваа.

Устройство содержит генератор опорной частоты, последовательно соединенные блок временной . задержки и блок сравнения, второй вход которого подключен к выходу усилителя и блока временной задержки, а выход - к второму входу блока управления, третьим входом соединенного с выходом генератора опср ной частоты, а вторым и третьим выходами — с первым и вторым входами датчика проскальзывания детали соответственно, датчик проскальзывания детали выполнен индуктивным с подвижным сердечником и неподвижными обмоткой возбуждения и сопеноидной обмоткой, составляющей одно лебаний в соответствии с графиком на фиг. 2. Сигнал с контура 2 усилителем 3 подается на один из входов блока 5, на другой вход которого подается тот же сигнал, задержанный на время блоком 4.

При изменении положения сердечника 1 относительно обмотки 11 контура 2 сит налы на входах блока 5 не равны, из-за изменения амплитуды колебаний, Сигнал равенства с блока 5 на блок 6 не поступает, Продолжается наращивание сжимак щего усилия губок 8. При достаточном для захватывания усилии деталь 9 начинает подниматься вместе с схватом и сердечник 1 перестает перемещаться. B контуре 2 устанавливаются колебания постоянной амплитуды. Сигналы на входах блока 5 становятся равны между собой. На блок 6 управления поступает сигнал равенства. Глок 6 выдает команду приводу 7 о прекращении наращивания усилия сжатия. деталь 9 захвачена.

Применение устройства позволяет повысить надежность захвата широкого по весу класса деталей с силой, не превышающей необходимую для захватывания, исключающей деформацию и излом детали.

1, Устройство для управления адаптивным роботом, содержащее последовательно соединенные датчик проскальзывания детали и усилитель, а также тактиль ные датчики, установленные в губках схвата, выходы которых подключены к первым входам блока управления, соединенного выходом с входом привода„о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, оно содержит генератор опорной частоты, последовательно соединенные блок временной задержки и блок сравнения, второй вход которого подключен к выходу усилителя и входу блока временной задержки, а выход — к второму входу блока управления, третьим входом соединенного с выходом генератора опорной частоты, а вторым и третьим выходами - с первыМ и вторым входами датчика проскальзывания детали соответственно.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что датчик проскальэыва ния детали выполнен индуктивным с подBB>KHbIM сердечником и неподвижными об моткой возбуждения и соленоидной обмоя

3 888067 из плеч колебательного контура, выход которого подключен к выходу датчика проскальзывания, детали, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами соленоидной обмотки и обмотки возбуждения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг.

2 - зависимость амплитуды вынужденных колебаний контура 2 от изменения его собственной частоты, вызванного изме1 нением положения сердечника 1 в обмотке 11.

Устройство содержит сердечник 1, колебательный контур 2, усилитель 3, блок

4 временной задержки, блок 5 сравнения, блок 6 управления, привод 7, губки 8 схвата, деталь 9, обмотку 10 возбуждения, соленоидную обмотку 11, тактильные датчики. 12, генератор 13 опорной частоты.

На характеристике выбран участок

АВ так, что точка А соответствует частоте ОМ контура при полностью втянутом сердечника 1, а точка  — при частоте (щ при полностью опушенном стержне. Желательно участок АВ выбирать с возможно большей крутизной. Ы - частота генератора 13, Устройство работает следующим обраЗО эом. С блока 6 подается напряжение на обмотку 11, которая втягивает сердечник 1 и удерживает его в этом положе нии, Схват с разведенными пальцами подводится к захватываемой детали так, что последний оказывается между пальцами.

Блок 6 выдает сигнал на сжатие исполнительному механизму. После соприкосновения с объектом датчики 12, расположенные на внутренней поверхности губок

8, подают сигнал s блок 6.Блока 6 дает команду приводу 7 на прекращение сжатия и плавно снимает напряжение с обмоч ки 11, вследствие чего сердечник 1 под действием собственного веса опускается иэ центра схвата на захватываемую де- 45 таль 9, Блок 6 подключает обмотку 10 к генератору 13, В контуре 2 наводятся вынужденные колебания с частотой<в

Блок 6 выдает сигнал приводу 7 подьема схвата и одновременно приводу 7 50 сжатия губок 8, Ввиду недостаточности сжимающего усилия захватываемый обьем остается на месте. Следовательно, сердечник 1 относительно корпуса схвата и обмотки 1 1р включенной в контур 2 55 движется, изменяя индуктивность к онтура 2, его резонансную частоту, а следо,вательно, и амплитуду вынужденных коФормула изобретения

888067

5 кой, составляющей одно из плеч колебательного контура, вьиод которого подключен к выходу датчика проскальзывания, летали, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами соле-ноипной обмотки и обмотки возбужпения.

Источники информации, принять.з во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N9 27837 1, кл. Н 23 6, 1970.

2, Баумс и др. Микропроцессорные средства. -Рига, Зинатне,, 4. 977, с. 172-180 (прототи ).

ВНИИПИ Заказ 10723/12 Тираж 943 Поаписное

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